DE10100315C1 - Pressure fluid accumulator for vehicle brake systems - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckmittelspeicher für Bremsanlagen von Fahrzeugen. Der Druckmittelspeicher steht mit einem Hydraulikmodul (23) in Verbindung. Der Druckmittelspeicher umfaßt ein Speichergehäuse (30), welches mittels eines Trennelementes (31) in zwei voneinander getrennte Kammern unterteilt ist und mit einem Verschlußdeckel (32) und durch ein Bodenelement (37) abgedichtet ist. Das Trennelement (31) ist von einem Führungsring (36) umschlossen, der an der Innenwandung des Speichergehäuses (30) entlanggleitet. Das Speichergehäuse (30) und das Hydraulikmodul (23) sind mittels eines Verbindungselementes (41, 48) formschlüssig miteinander verbunden.The invention relates to a pressure medium reservoir for brake systems of vehicles. The pressure medium reservoir is connected to a hydraulic module (23). The pressure medium accumulator comprises a accumulator housing (30) which is divided into two separate chambers by means of a separating element (31) and is sealed with a closure cover (32) and by a base element (37). The separating element (31) is enclosed by a guide ring (36) which slides along the inner wall of the storage housing (30). The storage housing (30) and the hydraulic module (23) are positively connected to one another by means of a connecting element (41, 48).
Description
Bremsanlagen an Fahrzeugen, seien es Personenkraftwagen, Nutzfahrzeuge oder Schienen fahrzeuge, sind so ausgelegt, daß einerseits kein den Siedepunkt des Bremsfluides herab setzender Eintrag von Feuchtigkeit in das Bremssystem erfolgt und andererseits die Brem sanlage hohe, schlagartig auftretende Spitzendrücke problemlos verkraftet. Daneben ist gewährleistet, daß das Fahrzeug auch mit Muskelkraft zum Anhalten zu bringen ist, sollten Teile der Bremsanlage ausfallen. Zur Pulsationsdämpfung von Druckschwingungen im Leitungssystem der Bremsanlage werden Druckspeicher eingesetzt, die die Pulsation in der Bremsanlage dämpfen und druckdicht an der Hydraulikeinheit der Bremsanlage aufge nommen sind.Brake systems on vehicles, be they passenger cars, commercial vehicles or rails vehicles are designed so that on the one hand no boiling point of the brake fluid down moisture entering the brake system and the brake high, sudden peak pressures easily coped with. Is next to it ensures that the vehicle can be stopped with muscle power Parts of the brake system fail. For damping the pulsation of pressure vibrations in the Line system of the brake system, pressure accumulators are used, which the pulsation in the Damp brake system and pressure-tight on the hydraulic unit of the brake system are taken.
DE 198 33 410 A1 bezieht sich auf eine hydraulische Ansteuereinheit für Kfz- Bremsanlagen. Es ist eine durch eine elektronische Steuereinheit ansteuerbare unter Druck stehendes Hydraulikfluid liefernde Pumpe vorgesehen, die das Hydraulikfluid für wenig stens eine mit einem Fahrzeugrad gekoppelte Bremseinrichtung bereitstellt. Der Pumpe ist eingangsseitig ein erstes Reservoir für druckloses Hydraulikfluid zugeordnet, während der Pumpe ausgangsseitig ein zweites Reservoir für unter Druck stehendes Hydraulikfluid zu geordnet ist. Die Pumpe, das erste und das zweite Reservoir sind in einem gemeinsamen Gehäuse als elektrohydraulische Einheit integriert angeordnet.DE 198 33 410 A1 relates to a hydraulic control unit for motor vehicle Brake systems. It is under pressure and can be controlled by an electronic control unit Standing hydraulic fluid supplying pump provided that the hydraulic fluid for little least provides a braking device coupled to a vehicle wheel. The pump is assigned a first reservoir for unpressurized hydraulic fluid on the input side, during the On the output side, pump in a second reservoir for pressurized hydraulic fluid is ordered. The pump, the first and the second reservoir are in a common one Housing integrated as an electro-hydraulic unit.
DE 199 06 800 A1 bezieht sich auf eine Druckspeichereinheit für Bremsanlagen. Ein an einem Speichergehäuse angeordneter Faltenbalg ist von einem Führungsring umschlossen, der sich an den Innenwänden des Speichergehäuses abstützt. Das Speichergehäuse ist mit einem Gewindeansatz versehen, mit dem es in einem oberen Teil der Hydraulikeinheit ver schraubt wird. Damit wird während des Fügevorganges eine Verdrehung des Druckmit telspeichergehäuses relativ zum Hydraulikmodul erforderlich, was bauraumbedingte Schwierigkeiten verursachen kann; andererseits ist ein Werkzeug nur unter großen Schwie rigkeiten anzusetzen, so daß das Anzugsmoment am Gewinde nicht exakt definiert aufge bracht werden kann.DE 199 06 800 A1 relates to a pressure storage unit for brake systems. An on a bellows arranged in a storage housing is enclosed by a guide ring, which is supported on the inner walls of the storage housing. The storage case is with provided with a threaded neck with which it ver in an upper part of the hydraulic unit is screwed. This will cause the pressure to twist during the joining process telspeicherehäuses required relative to the hydraulic module, which is space-related Can cause difficulties; on the other hand, a tool is only difficult rigen so that the tightening torque on the thread is not exactly defined can be brought.
EP 0 980 981 A1 zeigt einen Druckmittelspeicher, der insbesondere bei schlupfgeregelten Kfz-Bremsanlagen Verwendung findet. Dieser umfaßt ein mit einem Druckmittelanschluß versehenes Gehäuse und ein Ventilelement, welches den Druckmittelanschluß öffnet oder verschließt. Im Druckmittelspeicher ist ein Federelement vorgesehen, welches an der Stirn fläche eines Faltenbalges befestigt ist. Dieses wirkt mit dem dem Druckmittelanschluß zu gewandten Ventilelement zusammen. Im Gehäuse ist ein beweglich angeordneter, minde stens zwei Kammern im Druckmittelspeicher voneinander trennender Körper aufgenom men, welcher als beweglicher, eine erste Kammer umschließender Faltenbalg ausgebildet ist, wobei die vom Faltenbalg umschlossene Kammer mit einem Gas befüllt ist. Zwischen der Stirnfläche des Faltenbalges und der Stirnfläche des Gehäuses ist ein Anschlag vorge sehen, der den Schließhub des Ventilelementes in Richtung des Druckmittelanschlusses begrenzt, wobei das Ventilelement gegenüber dem Federelement relativ beweglich ange ordnet ist.EP 0 980 981 A1 shows a pressure medium storage device, which is particularly suitable for slip-controlled ones Automotive brake systems are used. This includes one with a pressure medium connection provided housing and a valve element, which opens the pressure medium connection or closes. In the pressure medium reservoir, a spring element is provided, which is on the forehead surface of a bellows is attached. This works with the pressure medium connection facing valve element together. There is a movably arranged, min at least two chambers in the body separating the pressure medium from each other men, which is designed as a movable bellows enclosing a first chamber is, the chamber enclosed by the bellows is filled with a gas. Between the end face of the bellows and the end face of the housing is a stop see the closing stroke of the valve element in the direction of the pressure medium connection limited, wherein the valve element relative to the spring element is relatively movable is arranged.
DE 198 05 843 A1 bezieht sich auf ein Hydraulikaggregat für schlupfgeregelte Bremsanla gen von Fahrzeugen. Diese Lösung zeigt einen als Kolbenspeicher ausgeführten Nieder druckspeicher, dessen Gehäuse aus einem Blechteil besteht, in dem der gleichfalls vor zugsweise aus einem Dünnblechteil gepresste Kolben durch O-Ringe abgedichtet wird und im Gehäuse geführt ist. Der umlaufende Bund des Gehäuses liegt ebenso wie der Kolben boden an der Stirnfläche einer relativ flachen Speicheraufnahmebohrung an und ist in die ser mittels eines Verstemmwerkzeuges im Aufnahmekörper befestigt. Einer weiteren Aus führungsform von DE 198 05 843 A1 ist ein zylinderförmiger Vorsprung in der Speicher aufnahmebohrung zu entnehmen, der in einer Ringnut zur Abdichtung des Speichergehäu ses einen O-Ring aufnimmt.DE 198 05 843 A1 relates to a hydraulic unit for slip-controlled brake systems vehicles. This solution shows a low designed as a piston accumulator pressure accumulator, the housing of which consists of a sheet metal part, in which the same also before pistons pressed from a thin sheet metal part are sealed by O-rings and is guided in the housing. The circumferential collar of the housing lies just like the piston ground on the end face of a relatively flat storage hole and is in the water attached by means of a caulking tool in the receiving body. Another out The management form of DE 198 05 843 A1 is a cylindrical projection in the memory take the mounting hole in an annular groove for sealing the storage case ses an O-ring.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine kostengünstig herstellbare Montage eines einen Metallfaltenbalg enthaltenden Druckmittelspeichers mit Pulsationsddämpfung an einem Hydraulikmodul zu ermöglichen.The object of the present invention is to provide an inexpensive assembly a pressure bellows containing metal bellows with pulsation damping to enable a hydraulic module.
Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung erfolgt die Montage durch einfaches und schnelles Einpressen der zu fügenden Komponenten mittels eines Verbindungsele mentes in Gestalt eines Self-Clinch-Bolzens. Das Verbindungselement, welches sowohl am Gehäuses des Druckmittelspeichers formschlüssig als auch an der Hydraulikeinheit form schlüssig aufgenommen ist, wirkt dank seiner starren inflexiblen Wandung als pulsations dämpfender Anschluß. Der Umstand, daß das Gehäuse des Druckspeichers formschlüssig mit dem Hydraulikmodul verbunden ist, stellt einen zusätzlichen, vorteilhaften Sicherheits aspekt dar, da nunmehr ein Abtrennen und ein unsachgemäßer Umgang mit dem Druck speicher, d. h. mit einem sicherheitrelevanten Teil der Bremsanlage unterbunden ist. With the solution proposed according to the invention, assembly is simple and quick pressing of the components to be joined using a connecting element mentes in the form of a self-clinching bolt. The connecting element, which on both Housing of the pressure medium reservoir form-fitting as well as on the hydraulic unit thanks to its rigid inflexible wall, it acts as a pulsation damping connection. The fact that the housing of the pressure accumulator is positive connected to the hydraulic module provides an additional, advantageous security aspect because there is now a separation and improper handling of the pressure memory, d. H. is prevented with a safety-relevant part of the braking system.
Die Abdichtung zwischen Druckspeicher und Hydraulikmodul erfolgt über ein metallisches Bauteil, so daß keine Elastomere als Dichtwerkstoffe erforderlich sind. Elastomere stellen nach einer bestimmten Lebensdauer aufgrund von Versprödungserscheinungen nicht mehr die ursprünglichen Dicht-Eigenschaften zur Verfügung. Eine Abdichtung mit rein metalli schen Werkstoffen ist keinen Alterungserscheinungen unterworfen.The seal between the pressure accumulator and the hydraulic module is made using a metallic one Component, so that no elastomers are required as sealing materials. Make elastomers after a certain lifespan due to embrittlement symptoms the original sealing properties are available. Sealing with pure metallic materials are not subject to signs of aging.
Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung läßt sich eine einfache und schnelle Montage vom Hydraulikmodul und Druckspeicher durch Verpressen herstellen. Eine vor montierte Druckspeicherbaugruppe, bestehend aus Metallfaltenbalg mit beidseitig ange brachten Verschluß bzw. Deckel sowie Kunststofführungsring läßt sich ebenfalls durch Einpressen herstellen. Nach der Montage kann das Speichergehäuse durch Gasbefüllung einer im Speichergehäuse gebildeten Kammer mit Druck beaufschlagt werden.With the solution proposed according to the invention, a simple and quick can Assemble the hydraulic module and pressure accumulator by pressing. One before assembled pressure accumulator assembly, consisting of metal bellows with attached on both sides brought closure or lid and plastic guide ring can also be Manufacture press-in. After installation, the storage housing can be filled with gas be pressurized in a chamber formed in the storage housing.
Das bolzenartig konfigurierte Verbindungselement zwischen Speichergehäuse und Hy draulikmodul kann mit einer einfachen Durchgangsbohrung versehen werden; ferner ist eine Ausgestaltung dieses Bauteiles mit einem Zuström-/Abströmsystem möglich, so daß eine Trennung des eintretenden vom austretenden Bremsfluidstromes gegeben ist. In der letztgenannten Ausführungsvariante kann am bolzenartigen Verbindungselement eine dop pelte Verbindung zum Hydraulikmodul vorgesehen werden.The bolt-like connection element between the storage case and Hy draulic module can be provided with a simple through hole; furthermore is an embodiment of this component with an inflow / outflow system possible, so that there is a separation of the incoming from the emerging brake fluid flow. In the last-mentioned embodiment variant can a dop on the bolt-like connecting element pelte connection to the hydraulic module can be provided.
Die plastische Verformung des Werkstoffes von Speichergehäuse und Hydraulikmodul durch Verpressen ermöglicht eine formschlüssige Verbindung der Komponenten miteinan der durch einen Formschluß, der dauerhaft ist und ein Lösen der Verbindung zwischen si cherheitsrelevanten Druckspeichergehäuse und Hydraulikmodul sicher verhindert.The plastic deformation of the material of the accumulator housing and hydraulic module by pressing enables a positive connection of the components to each other by a positive connection that is permanent and a loosening of the connection between si safety-related pressure accumulator housing and hydraulic module safely prevented.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend detaillierter beschrieben:The invention is described in more detail below with reference to the drawing:
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau einer Bremsanlage von Kraftfahrzeugen, Fig. 1 shows the basic construction of a brake system of motor vehicles,
Fig. 2, 2.1 und 2.2 eine erste Ausführungsvariante des Verbindungselementes zwischen Druckspeicher und Hydraulikeinheit und Fig. 2, 2.1 and 2.2 a first embodiment of the connecting element between the pressure accumulator and hydraulic unit and
Fig. 3, 3.1 eine weitere Ausführungsvariante des Verbindungselementes zwischen Druckspeicher und Hydraulikeinheit mit getrennter Zu-/Abströmbohrung. Fig. 3, 3.1 a further embodiment of the connecting element between the pressure accumulator and hydraulic unit with separate supply / discharge hole.
Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Bremsanlage von Kraftfahrzeugen, die we sentlichen Bauteile in schematischer Form wiedergeben. Fig. 1 shows the basic structure of a brake system of motor vehicles, the essential components we reproduce in schematic form.
Die Bremsanlage eines Fahrzeuges besteht im wesentlichen aus zwei Modulen, einem An steuermodul 10 sowie einem Hydraulikmodul 23, welche in der Darstellung gemäß Fig. 1 in ihren wesentlichen Komponenten wiedergegeben sind. Über ein Bremspedal 2 wird eine Kolbenstange 4, die mit einem verfahrbaren Kolben 5 verbunden ist, innerhalb eines Hauptbremszylinders 3 verschoben. Über ein Reservoir 6 ist sichergestellt, daß der Haupt bremszylinder mit einem ausreichenden Fluidvorrat beaufschlagt ist. Dem Hauptbremszy linder 3 nachgeordnet sind zwei 2/2-Wege-Ventile 7 bzw. 8, die beispielsweise als Ma gnetventile ausgebildet sein können, die eine Sperrstellung sowie eine Freigabeposition einnehmen und die mittels eines Federelementes beaufschlagt sind. Das erste 2/2-Wege- Ventil 7 steht mit einer Kolben-/Zylinder-Anordnung 9 in Verbindung.The braking system of a vehicle essentially consists of two modules, a control module 10 and a hydraulic module 23 , which are shown in the illustration according to FIG. 1 in its essential components. A piston rod 4 , which is connected to a movable piston 5 , is displaced within a master brake cylinder 3 via a brake pedal 2 . A reservoir 6 ensures that the master brake cylinder is supplied with a sufficient fluid supply. The Hauptbremszy cylinder 3 is followed by two 2/2-way valves 7 and 8 , which can be designed, for example, as magnetic valves, which assume a locked position and a release position and which are acted upon by a spring element. The first 2/2-way valve 7 is connected to a piston / cylinder arrangement 9 .
Über eine Hydraulikleitung vom zweiten 2/2-Wege-Ventil 8 stehen die Ansteuereinheit 10 und das erwähnte Hydraulikmodul 23 in Verbindung miteinander.The control unit 10 and the hydraulic module 23 mentioned are connected to one another via a hydraulic line from the second 2/2-way valve 8 .
Im oberen Bereich des Hydraulikmodules 23 ist ein Druckmittelspeicher vorgesehen, von dem hier lediglich das Speichergehäuse 30 wiedergegeben ist. Über ein schematisch darge stelltes Verbindungselement 41 sind der Druckmittelspeicher und das Hydraulikmodul 23 druckdicht miteinander verbunden. Bei Bremsanlagen sind in Druckmittelspeichern in der Regel metallisch ausgebildete Faltenbalge aufgenommen, die innerhalb des Speichergehäu ses 30 eine abgeschlossene mit einem unter Druck stehenden Gas beaufschlagte Kammer bilden. Über das Verbindungselement 41 treten bei fördernder Pumpe 15 Druckpulsationen in den Druckmittelspeicher 11 ein, die in diesem gedämpft werden, so daß sich im Hy draulikmodul 23, bzw. in dessen Leitungssystems unbedeutend geringe Druckschwingun gen aufzubauen vermögen.A pressure medium accumulator is provided in the upper area of the hydraulic module 23 , of which only the accumulator housing 30 is shown here. Via a schematically illustrated connecting element 41 , the pressure medium reservoir and the hydraulic module 23 are connected to one another in a pressure-tight manner. In brake systems, metallic bellows are generally accommodated in pressure medium accumulators, which form a closed chamber pressurized with a pressurized gas within the storage housing 30 . About the connecting element 41 occur in the pump 15 pump pulsations in the pressure medium reservoir 11 , which are damped in this, so that in Hy hyululmodul 23 , or in its piping system can build insignificantly low pressure vibrations gene.
Dem Hydraulikmodul 23 der Bremsanlage gemäß Fig. 1 ist ein Reservoir 12 zugeordnet, welches über ein Leitungsstrang 19 mit einem als Mehrwegeventil beschaffenen Magnet ventil 20 in Verbindung steht. Zwischen einer sich vom Speicher 11 zu einer Ventilanord nung erstreckenden Leitung und einer vom Reservoir 12 zu einer Pumpe 15 sich erstrec kenden Leitung ist ein Überdruckventil 13 angeordnet. The hydraulic module 23 of the brake system according to FIG. 1 is assigned a reservoir 12 , which is connected via a line 19 with a solenoid valve 20 designed as a multi-way valve. A pressure relief valve 13 is arranged between a line extending from the reservoir 11 to a valve arrangement and a line extending from the reservoir 12 to a pump 15 .
Mittels einer Pumpe 15 wird das eingangsseitig, d. h. an der Eingangsseite 16 der Pumpe anstehende Bremsfluid auf einen höheren Druck gebracht, der an der Ausgangsseite 17 der Pumpe 15 ansteht. Ausgangsseitig ist der Pumpe 15 ein Rückschlagventil 18 zugeordnet, über welches das unter hohem Druck stehende Bremsfluid an der als Mehrwegeventil aus gebildeten Magnetventilgruppe 20 ansteht. Die Magnetventilgruppe 20 besteht aus dem Einlaßventil 14a und dem Auslaßventil 14b. Über das Mehrwegeventil 20 ist ein Trennzy linder 21 entsprechend der Schaltstellung des Mehrwegeventiles 20 mit dem im Hydrau likmodul 23 ausgangsseitig der Pumpe 15 anstehenden hohen Druck beaufschlagt, so daß über den Trendzylinder 21 die entsprechende Radbremszylinderanordnung 22 mit Druck beaufschlagt werden kann.By means of a pump 15 , the brake fluid present on the inlet side, ie on the inlet side 16 of the pump, is brought to a higher pressure which is present on the outlet side 17 of the pump 15 . On the output side, a check valve 18 is assigned to the pump 15 , via which the brake fluid under high pressure is applied to the solenoid valve group 20 formed as a multi-way valve. The solenoid valve group 20 consists of the inlet valve 14 a and the outlet valve 14 b. About the multi-way valve 20 is a Trennzy cylinder 21 corresponding to the switching position of the multi-way valve 20 with the high pressure in hydraulic likmodul 23 on the output side of the pump 15 pressurized, so that the corresponding wheel brake cylinder assembly 22 can be pressurized via the trend cylinder 21 .
Sollten Teile des Hydraulikmodules 23 ausfallen ist über die vom ersten 2/2-Wege-Ventil 8 sich zum Trennzylinder 21 des Hydraulikmodules 23 erstreckende Leitung sichergestellt, daß die Radbremszylinderanordnung 22 am Fahrzeug über die auf den Hauptbremszylinder 3 einwirkende Pedalkraft 2 betätigt werden kann.Should parts of the hydraulic module 23 fail, the line extending from the first 2/2-way valve 8 to the separating cylinder 21 of the hydraulic module 23 ensures that the wheel brake cylinder arrangement 22 on the vehicle can be actuated by the pedal force 2 acting on the master brake cylinder 3 .
Aus den Fig. 2, 2.1 und 2.2 geht eine erste Ausführungsvariante des Verbindungsele mentes zwischen Druckspeicher und Hydraulikeinheit einer Bremsanlage eines Fahrzeuges näher hervor.From FIGS. 2, 2.1, and 2.2 is a first embodiment of a brake system Verbindungsele mentes between pressure accumulator and hydraulic unit of a vehicle more apparent.
Fig. 2 zeigt ein Speichergehäuse 30 des Druckmittelspeichers 11 für eine Bremsanlage von Fahrzeugen, in welches ein als Trennelement 31 fungierender metallischer Faltenbalg eingelassen ist. Der metallische Faltenbalg ist mit einer Stirnseite an einem deckelförmigen Verschlußelement 32 befestigt. Im deckelförmigen Verschlußelement 32 ist eine Bohrung 34 ausgebildet, die durch ein kugelförmig konfiguriertes Schließelement 33 verschließbar ist. Über die Bohrung 34 im Verschlußdeckel 32 wird das Innere des als Trennelement fungierenden metallischen Faltenbalges 31 durch Gasbefüllung mit Druck beaufschlagt. In der Konfiguration gemäß Fig. 2 ist der Verschlußdeckel 32 mit seitlich überstehenden Flächen in eine umlaufende Nut am Speichergehäuse 30 eingelassen. Dem Verschlußdec kel 32 ist ferner ein als O-Ring 35 ausgebildetes Abdichtelement zugeordnet. An der Un terseite des als Trennelement 31 fungierenden metallischen Faltenbalges 31 ist ein weiterer Deckel 37 befestigt, der als Boden der durch den Faltenbalg 31 und den Verschlußdeckel 32 gebildeten Kammer innerhalb des Speichergehäuse 30 anzusehen ist. Zwischen Boden 37 und Faltenbalgseitenwand 31 ist ein den metallischen Faltenbalg 31 umschließender Führungsring 36 angeordnet, der an den Innenwänden des Speichergehäuses 30 des erfin dungsgemäß konfigurierten Druckmittelspeichers verschiebbar ist. An der Unterseite des Deckelelementes 37 ist ein Dichtelement 38 vorgesehen. 30 Fig. 2 shows a memory housing of the accumulator 11 for a brake system of vehicles, in which a separating element 31 acting as a metallic bellows is inserted. The metallic bellows is attached with an end face to a lid-shaped closure element 32 . A bore 34 is formed in the lid-shaped closure element 32 and can be closed by a spherically configured closure element 33 . Via the bore 34 in the closure cover 32 , the interior of the metallic bellows 31 functioning as a separating element is pressurized by gas filling. In the configuration according to FIG. 2, the closure cover 32 is embedded in a circumferential groove on the storage housing 30 with laterally projecting surfaces. The Verschraubdec angle 32 is also associated with an O-ring 35 formed sealing element. Un at the underside of the separating element 31 acts as metallic bellows 31 is fixed a further lid 37, the chamber formed as the bottom of by the bellows 31 and the cap 32 is to be considered within the storage housing 30th Between the bottom 37 and the bellows side wall 31 is a metallic bellows 31 surrounding guide ring 36 is arranged, which is displaceable on the inner walls of the storage housing 30 of the pressure medium reservoir configured according to the invention. A sealing element 38 is provided on the underside of the cover element 37 .
In den Boden des Speichergehäuses 30 ist ein Teil eines bolzenförmig konfigurierten Ver bindungselementes 41 eingepresst, welches mit seinem einer Abstützschulter gegenüber liegenden Bereich in den oberen Bereich des Hydraulikmoduls 23 bzw. 39 eingepresst ist. Das bolzenförmig konfigurierte Verbindungselement 41 ist mittig von einer Bohrung durchsetzt, die sowohl als Zuströmleitung als auch als Abströmleitung für das Bremsfluid des Hydraulikmodules 23 dient, dessen Pulsationen im Druckmittelspeichergehäuse 30 gedämpft werden sollen. Durch die in beide Richtung beaufschlagbare Durchgangsbohrung 42 des bolzenförmig konfigurierten Verbindungselementes 41 tritt das Bremsfluid in die durch die Innenwandung des Speichergehäuses 30 und die Außenwandung des Faltenbal ges 31, dessen Inneres druckbeaufschlagt ist, begrenzte Kammer ein.In the bottom of the storage housing 30 is a part of a bolt-shaped Ver connecting element 41 is pressed, which is pressed with its area opposite a support shoulder in the upper region of the hydraulic module 23 or 39 . The bolt-shaped connecting element 41 is penetrated in the center by a bore which serves both as an inflow line and as an outflow line for the brake fluid of the hydraulic module 23 , the pulsations of which are to be damped in the pressure medium storage housing 30 . Through the actable in both directions through bore 42 of the bolt-shaped connecting element 41 , the brake fluid enters the chamber delimited by the inner wall of the storage housing 30 and the outer wall of the bellows 31 , the interior of which is pressurized.
Aus der Darstellung gemäß Fig. 2.1 geht das bolzenförmig konfigurierte Verbindungs element zwischen Speichergehäuse 30 und Oberseite des Hydraulikmodules 23, 39 näher hervor.From the view in Fig. 2.1, the bolt-shaped connection 39 is configured between memory element housing 30 and top of the hydraulic module 23, shown in more detail.
In der Außenwandung des bolzenförmig konfigurierten Verbindungselementes 41 ist etwa mittig eine ringförmig verlaufende Abstützschulter 43 ausgebildet. Aus der Darstellung gemäß Fig. 2.1 geht hervor, daß die Abstützschulter 43 beidseits von ringförmig in der Wandung des bolzenförmigen Verbindungselementes 41 ausgebildeten Ringnuten 44 be grenzt ist. Im eingepressten Zustand des Verbindungselementes 41 sowohl in das Speicher gehäuse 30 als auch in das Gehäuse des Hydraulikmodules 23, tritt plastisch verformter Werkstoff 45 bzw. 46 in die in Umfangsrichtung an der Außenwandung des bolzenförmig konfigurierten Verbindungselementes 41 vorgesehenen Ringnuten 44 ein und verbindet sowohl den Boden des Speichergehäuses 30 als auch die Oberseite des Hydraulikmodules 23 mit beiden Seiten des mit einer Durchgangsbohrung 42 versehenen bolzenförmigen Verbindungselementes 41. Durch den sich zwischen der Oberseite 39, 23 des Hydraulik modules und der Unterseite des Speichergehäuse 30 ergebenden, der Höhe der Abstütz schulter 43 entsprechenden Spalt, ist der Zugang zum Lösen der formschlüssigen Verbin dung nicht möglich, so daß eine Abtrennung des zur Pulsationsdämpfung von Druck schwingungen dienenden Druckmittelspeichers vom Hydraulikmodul 23 bzw. dessen un sachgemäßes unfachmännisches Auswechseln verhindert wird.An annular support shoulder 43 is formed approximately in the center of the outer wall of the bolt-shaped connecting element 41 . From the view in Fig. 2.1 shows that the support shoulder 43 on both sides be of annular configuration in the wall of the bolt-shaped connecting element 41 annular grooves 44 is limited. In the pressed-in state of the connecting element 41 both in the storage housing 30 and in the housing of the hydraulic module 23 , plastically deformed material 45 or 46 enters the annular grooves 44 provided in the circumferential direction on the outer wall of the bolt-shaped connecting element 41 and connects both the bottom of the storage housing 30 and also the top of the hydraulic module 23 with both sides of the bolt-shaped connecting element 41 provided with a through bore 42 . Due to the resulting between the top 39 , 23 of the hydraulic module and the underside of the storage housing 30 , the height of the support shoulder 43 corresponding gap, access to loosen the positive connection is not possible, so that a separation of the pulsation damping of pressure Vibration-serving pressure medium accumulator from the hydraulic module 23 or its improper, unskilled replacement is prevented.
Die Ausführungsvariante des Verbindungselementes 41 zwischen Speichergehäuse 30 und Hydraulikmodul 23 gemäß den Darstellungen in den Fig. 2 und 2.1 gestattet es in vor teilhafter Weise, ein Speichergehäuse 30 aus einem weichmetallischen Werkstoff wie bei spielsweise Aluminium als Fließpreßteil zu gestalten. Dies ist dem Erzeugen einer Preß verbindung zwischen Speichergehäusewerkstoff und Ringnut 44 des bolzenförmig konfigurierten Verbindungselementes 41 günstig. Eine vormontierte Baugruppe bestehend aus den Komponenten 32, 31 und 35, 36, 37, 38 kann nach Einpressen des oberen Teils des bolzenförmig konfigurierten Verbindungselementes 41 in den Boden des Speichergehäuses 30 in das topfförmige Speichergehäuse 30 eingelassen werden. Anschließend wird die aus vormontiertem Druckmittelspeicher und in den Boden desselben eingepressten Verbin dungselementes 41 bestehende Baugruppe in ein Hydraulikmodul 23 eingepresst, so daß sich die an der Außenwandung des bolzenförmig konfigurierten Verbindungselementes 41 ausgebildeten Ringnuten 44 mit dem plastisch verformten Werkstoff 46 des Hydraulik modules 23 ausfüllen lassen. Dadurch ist eine formschlüssige Verbindung über das bolzen förmig konfigurierte Verbindungselement 41 sowohl an dessen Oberseite mit dem Boden des Speichergehäuses 30 als auch an der Unterseite mit der Oberseite des Hydraulikmoduls 23 gewährleistet.The variant of the connecting element 41 between the accumulator housing 30 and the hydraulic module 23 according to the representations in FIGS. 2 and 2.1 allows, in an advantageous manner, to design a accumulator housing 30 from a soft metal material such as aluminum as an extruded part. This is the production of a press connection between the storage housing material and the annular groove 44 of the bolt-shaped connecting element 41 favorable. A preassembled unit consisting of the components 32, 31 and 35, 36, 37, 38 of the bolt-shaped connecting element configured to be inserted 41 in the bottom of the storage case 30 in the cup-shaped storage case 30 by pressing the upper part. Subsequently, the existing assembly from the pre-assembled pressure medium accumulator and the pressed-in connection element 41 is pressed into a hydraulic module 23 so that the annular grooves 44 formed on the outer wall of the bolt-shaped connection element 41 can be filled with the plastically deformed material 46 of the hydraulic module 23 , This ensures a positive connection via the bolt-shaped connecting element 41 both on its top to the bottom of the storage housing 30 and on the bottom with the top of the hydraulic module 23 .
Je nach Stärke der Wandung 47 können die Ringnuten 44, die gemäß der Darstellung in Fig. 2.1 die Abstützschulter 43 in Umlaufrichtung begrenzen, in unterschiedliche Tiefe ausgeführt werden.Depending on the thickness of the wall 47 , the annular grooves 44 , which limit the support shoulder 43 in the circumferential direction according to the illustration in FIG. 2.1, can be implemented in different depths.
Aus den Darstellungen gemäß der Fig. 3 und 3.1 geht eine weitere Ausführungsvariante des Verbindungselementes zwischen einem Druckmittelspeicher und einem Hydraulikmo dul einer Bremsanlage mit getrennten Zu-/Abströmbohrungen näher hervor.A further embodiment variant of the connecting element between a pressure medium reservoir and a Hydraulikmo module of a brake system with separate inflow / outflow bores is shown in more detail in the illustrations according to FIGS. 3 and 3.1.
Fig. 3 zeigt eine im wesentlichen zur Darstellung gemäß Fig. 2 identische Ausführungs variante eines vormontierten Druckmittelspeicherelementes, bestehend aus Speichergehäu se 30 und in diesem aufgenommenen metallischen Faltenbalg 31, Verschlußdeckel 32 samt Gasbefüllungsöffnungen, Dichtelement 36, Bodenteil 37, Führungsring 36 sowie am Bo denteil 37 aufgenommenen Dichtelement 38. Fig. 3 shows an essentially identical to the representation of FIG. 2 variant of a preassembled pressure medium storage element, consisting of memory housing 30 and accommodated in this metallic bellows 31 , sealing cover 32 together with gas filling openings, sealing element 36 , bottom part 37 , guide ring 36 and on the bottom part 37 received sealing element 38 .
Im Unterschied zur Darstellung gemäß Fig. 2 verfügt das bolzenförmig konfigurierte Verbindungselement 48 über ein getrenntes Bohrungssystem 50, 49.In contrast to the illustration according to FIG. 2, the connecting element 48 configured in the form of a bolt has a separate bore system 50 , 49 .
Bei Hubende des Metallfaltenbalges 31 trennt das Dichtelement 38 die Speicherkammer von den Bohrungen 49 bzw. 50. Die Bohrungen 49 und 50 sind über einen Spalt S mitein ander verbunden (Fig. 2.2).At the end of the stroke of the metal bellows 31 , the sealing element 38 separates the storage chamber from the bores 49 and 50 . The holes 49 and 50 are connected to each other via a gap S ( Fig. 2.2).
Im Hydraulikmodul 23, in welches der untere Teil des bolzenförmig konfigurierten Ver bindungselementes 48 gemäß Fig. 3 eingelassen ist, verlaufen die Zuströmbohrung 49 und die Abströmbohrung 50 räumlich getrennt voneinander. Die in Fig. 3 im Hydraulik modul 23 ausgebildete Zuströmungsbohrung 49 mündet in eine Durchgangsbohrung im bolzenförmig konfigurierten Verbindungselement 48, während die im Verbindungselement 48 vorgesehenen Abströmbohrungen 50 mit einer abströmseitig vorgesehenen Bohrung 50 des Hydraulikmodules 23 in Verbindung stehen, die räumlich von der Zuströmbohrung 49 im Hydraulikmodul 23 getrennt ist.In the hydraulic module 23 , in which the lower part of the bolt-shaped Ver connecting element 48 is embedded according to FIG. 3, the inflow bore 49 and the outflow bore 50 are spatially separated from one another. The trained in Fig. 3 in the hydraulic module 23 Zuströmungsbohrung 49 opens into a through bore in the bolt-shaped configured connection element 48, while provided in the connecting element 48 discharge bores 50 communicate with a downstream hole provided 50 of the hydraulic module 23 in connection, the space from the inlet bore 49 in the Hydraulic module 23 is separated.
Aus der Darstellung gemäß Fig. 3.1 geht das bolzenförmig konfigurierte Verbindungs element 48 gemäß der Darstellung in Fig. 3 näher hervor. Über die Bohrung 49 im Hy draulikmodul 23 tritt das Bremsfluid in die Durchgangsbohrung des bolzenförmig konfigu rierten Verbindungselementes 48 ein. Durch die Durchgangsbohrung strömt das Brems fluid in Richtung des an der Bodenfläche 37 des Faltenbalges 31 angeordnete Dichtelement 38 und bei entsprechend anstehendem Druck öffnet dies, so daß es zwischen der Außen seite des metallischen Faltenbalges 31, der von der Innenseite her mit Druck beaufschlagt ist, und der Innenseite des Speichergehäuses 30 zu einer Dämpfung von Druckpulsationen im Bremsfluid kommen kann.From the view in Fig. 3.1, the bolt-shaped configured connection 3 goes element 48 as shown in Fig. More apparent. Via the bore 49 in the hydraulic module 23 , the brake fluid enters the through bore of the bolt-shaped configu rated connecting element 48 . Through the through hole, the brake fluid flows in the direction of the sealing element 38 arranged on the bottom surface 37 of the bellows 31 and, when the pressure is correspondingly present, this opens, so that it is between the outer side of the metallic bellows 31 , which is pressurized from the inside, and the inside of the storage housing 30 can dampen pressure pulsations in the brake fluid.
Abströmseitig fließt das Bremsfluid aus dem Innenraum des Speichergehäuses 30 über die parallel im bolzenförmig konfigurierten Verbindungselement 48 vorgesehenen Abström bohrungen 50 ab. Über Öffnungen 53, die jeder der beiden im bolzenförmig konfigurierten Verbindungselement 48 verlaufenen Bohrung 50 zugeordnet sind, tritt das abströmende Bremsfluid in die Bohrung 50 des Hydraulikmoduls 23 ein.On the outflow side, the brake fluid flows out of the interior of the storage housing 30 via the outflow bores 50 provided in parallel in the bolt-shaped connecting element 48 . Are associated via openings 53, each of the two verlaufenen in the bolt-shaped connecting element 48 configured bore 50, the outgoing brake fluid enters the hydraulic module 23 in the bore 50th
Die räumliche Trennung der beiden Fluidströme wird durch Trennwände 51 aufrechterhal ten, die zwischen den beiden Abströmbohrungen 50 sowie der Durchgangsbohrung 49 im bolzenförmig konfigurierten Verbindungselement ausgebildet sind. Analog zur Darstellung gemäß Fig. 2.1 ist die Abstützschulter 43 des Verbindungselementes 48 als Verdickung in der Wandung 47 des Verbindungselementes 48 ausgebildet. Beidseits der umlaufenden Abstützschulter 44 sind ringförmige Einschnitte, d. h. Ringnuten 44 vorgesehen, welche vom Werkstoff 45 des Speichergehäusebodens 30 bzw. vom Werkstoff des Hydraulikmo duls 23 ausgefüllt sind. An der Unterseite, d. h. dem im Hydraulikmodul 23 aufgenomme nen Bereich des bolzenförmig konfigurierten Verbindungselementes 48, befinden sich zwei Ringnuten 44. Die erste Ringnut 44 liegt unterhalb der umlaufenden Abstützschulter 43, während die weitere Ringnut 44 im unteren Teil des Verbindungselementes 48 unterhalb der Abströmbohrung 50 im Hydraulikmodul 23 liegt. Da beide Ringnuten 44 an der Um fangsfläche des bolzenförmig konfigurierten Verbindungselementes 48 durch den plastisch verformten Werkstoff 46 während des Verpressens des unteren Teils des Verbindungsele mentes 48 mit dem Hydraulikmodul 23 von dessen Werkstoff ausgefüllt werden, ist eine Trennung des zuströmseitigen Bohrungssystemes 49 vom abströmseitigen Bohrungssystem 50 durch die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Anordnung der den Formschluß erzeugen den Verbindungsstellen 44, 46 bzw. 44, 52 an zwei Positionen gewährleistet.The spatial separation of the two fluid streams is maintained by partition walls 51 , which are formed between the two outflow bores 50 and the through bore 49 in the bolt-shaped connecting element. Analogous to the representation of FIG. 2.1 is 48 formed the support shoulder 43 of the connecting element as a thickening in the wall 47 of the connecting element 48. On both sides of the circumferential support shoulder 44 , annular incisions, ie annular grooves 44 are provided, which are filled by the material 45 of the storage housing base 30 or by the material of the Hydraulikmo module 23 . On the underside, ie the area of the bolt-shaped connecting element 48 accommodated in the hydraulic module 23 , there are two annular grooves 44 . The first annular groove 44 lies below the circumferential support shoulder 43 , while the further annular groove 44 lies in the lower part of the connecting element 48 below the outflow bore 50 in the hydraulic module 23 . Since both annular grooves 44, circumferential surface on the order of the bolt-shaped configured connection element 48 mentes by the plastically deformed material 46 during pressing of the lower part of the Verbindungsele be filled 48 with the hydraulic module 23 of its material, is a separation of the inflow bore system 49 from the outflow hole system 50 guaranteed by the arrangement proposed according to the invention of the positive locking connection points 44 , 46 and 44 , 52 at two positions.
Anstelle der bisher verwendeten Elastomermassen an den kritischen Fügestellen zwischen den Verbindungselementen 41 bzw. 48 und Boden des Druckspeichergehäuses 30 bzw. Oberteil des Hydraulikmoduls 23 wird die Dichtwirkung nunmehr durch plastische Ver formung des relativ weichen Werkstoffes Aluminium beim Einpressen vom Boden des Speichergehäuses 30 bzw. beim Einpressen vom Verbindungselement 48 in das Oberteil des Hydraulikmodules 23 erzielt. Da diese formschlüssige Verbindung ohne Zerstörung nicht wieder aufhebbar ist, besteht eine dauerhafte Verbindung, die einem unsachgemäßen Zugang bzw. einer unsachgemäße Handhabung nicht zugänglich ist. Ein unsachgemäßes Auswechseln verbietet sich bei einem sicherheitskritischen Bauteil wie beispielsweise einer Bremsanlage eines Kraftfahrzeuges.Instead of the previously used elastomeric masses at the critical joints between the connecting elements 41 and 48 and the bottom of the pressure accumulator housing 30 and the upper part of the hydraulic module 23 , the sealing effect is now by plastic deformation of the relatively soft material aluminum when pressed in from the bottom of the accumulator housing 30 or Pressing of the connecting element 48 into the upper part of the hydraulic module 23 is achieved. Since this form-fitting connection cannot be canceled again without destruction, there is a permanent connection that cannot be accessed by improper access or handling. Improper replacement is prohibited in the case of a safety-critical component such as a brake system of a motor vehicle.
Das erfindungsgemäß ebenfalls offenbarte Verfahren bezieht sich auf ein Fügeverfahren eines Druckmittelspeichers mit einem Hydraulikmodul. Zunächst wird das Speichergehäu se 30, welches bevorzugt aus einem weichmetallischen Werkstoff wie Aluminium besteht, durch Fließpressen hergestellt. In den Boden des Speichergehäuses 30 wird der obere Be reich des bolzenförmig konfigurierten Verbindungselementes 41 bzw. 48 eingepresst. Da nach erfolgt ein Montieren der aus metallischem Faltenbalg 31, Verschlußdeckel 32 samt Bohrung 34 und Schließelement 33, Abdichtelement 35, Bodenteil 36 samt am Gehäuse Inneren verschiebbaren Führungsring bestehenden Baugruppe am Speichergehäuse 30. Diese vormontierte Baugruppe läßt sich beispielsweise durch Schweißen oder durch einen Umformprozeß im Speichergehäuse 30 unterbringen.The method also disclosed according to the invention relates to a joining method of a pressure medium reservoir with a hydraulic module. First, the storage housing 30 , which preferably consists of a soft metallic material such as aluminum, is produced by extrusion. In the bottom of the memory housing 30 , the upper loading area of the bolt-shaped connecting element 41 or 48 is pressed. Then the assembly consisting of metallic bellows 31 , sealing cover 32 together with bore 34 and closing element 33 , sealing element 35 , base part 36 together with the guide ring, which is displaceable on the housing interior, is mounted on the storage housing 30 . This preassembled assembly can be accommodated in the storage housing 30 , for example by welding or by a shaping process.
Anschließend wird diese aus Speichergehäuse 30 samt Einbauteilen und eingepressten Verbindungselement 41 bzw. 48 bestehende Baugruppe durch Einpressen an ein oder zwei eine formschlüssige Verbindung erzeugenden Stellen mit der Oberseite am Hydraulikmo dul 23 verpresst. Nach dieser Montage erfolgt eine Gasbefüllung des Inneren des metalli schen Faltenbalges 31 über die dazu vorgesehene Bohrung 34 im Verschlußdeckel 32, die nach dem Befüllen durch das Verschließelement 33 verschlossen wird. Subsequently, this assembly consisting of storage housing 30 together with built-in parts and pressed-in connecting element 41 or 48 is pressed in by pressing it onto one or two points producing a positive connection with the upper side on the hydraulic module 23 . After this assembly, the interior of the metallic bellows 31 is filled with gas via the bore 34 provided in the closure cover 32 , which is closed by the closure element 33 after filling.
11
Bremsanlage
braking system
22
Pedal
pedal
33
Hauptbremszylinder
Master Cylinder
44
Kolbenstange
piston rod
55
Kolben
piston
66
Reservoir
reservoir
77
erstes 2/2-Wege-Ventil
first 2/2-way valve
88th
zweites 2/2-Wege-Ventil
second 2/2-way valve
99
Kolben-/Zylinderanordnung
Piston / cylinder assembly
1010
Ansteuereinheit
control unit
1111
Speicher
Storage
1212
Reservoir
reservoir
1313
Überdruckventil
Pressure relief valve
1414
Ventilanordnung
valve assembly
1515
Hochdruckpumpe
high pressure pump
1616
Eingangsseite
input side
1717
Ausgangsseite
output side
1818
Rückschlagventil
check valve
1919
Leitung
management
2020
Mehrwegeventil
Multi-way valve
2121
Trennzylinder
separating cylinder
2222
Radbremszylinder
wheel brake cylinder
2323
Hydraulikeinheit
hydraulic unit
3030
Speichergehäuse
storage Enclosures
3131
Trennelement
separating element
3232
Verschlußdeckel
cap
3333
Verschließelement
closing
3434
Bohrung
drilling
3535
Abdichtring
sealing ring
3636
Führungsring
guide ring
3737
Deckel
cover
3838
Dichtteller
sealing plate
3939
Hydraulikeinheit
hydraulic unit
4040
Bohrung
drilling
4141
Verbindungselement
connecting element
4242
Durchgangsbohrung
Through Hole
4343
Abstützschulter
support shoulder
4444
Ringnut
ring groove
4545
Werkstoffspeichergehäuse Material storage enclosure
3030
4646
Werkstoffhydraulikeinheit Materials hydraulic unit
2323
4747
Wandung
wall
4848
Verbindungselement mit getrennten Zu-/Abströmbohrungen
Connection element with separate inflow / outflow bores
4949
Zuströmbohrung
inflow bore
5050
Abströmbohrung
outflow bore
5151
Trennwandung
partition wall
5252
weitere Verbindungsstelle
further connection point
5353
Öffnung
opening
Claims (10)
- - dem Einpressen eines Verbindungselementes (41, 48) mit ringnutförmigen Ausnehmungen (44) beidseits einer Abstützschulter (43) in ein Speichergehäu se (30),
- - dem Einfügen einer vormontierten Baugruppe aus Dichtelementen (32, 33, 35), Trennelement (31) sowie Führungsring (36) in das Gehäuse (30),
- - dem Einpressen der Verbindungselement-/gehäusebaugruppe (30) in ein Hy draulikmodul (23) einer Bremsanlage.
- - The pressing of a connecting element ( 41 , 48 ) with annular groove-shaped recesses ( 44 ) on both sides of a support shoulder ( 43 ) in a storage housing ( 30 ),
- - The insertion of a pre-assembled assembly of sealing elements ( 32 , 33 , 35 ), separating element ( 31 ) and guide ring ( 36 ) in the housing ( 30 ),
- - The pressing of the connecting element / housing assembly ( 30 ) in a hy draulic module ( 23 ) of a brake system.
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
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