DE102005034571A1 - Elektrohydraulisches Aggregat - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrohydraulisches Aggregat - insbesondere Vorrichtung zur Regelung des Brems- und Antriebsschlupfes sowie zur Fahrdynamikregelung. DOLLAR A Die Erfindung beruht auf der Aufgabe, ein elektrohydraulisches Aggregat zur Verfügung zu stellen, welches auf einfachem Wege verschiedene Energieerzeugungsmodi ermöglicht. DOLLAR A Die Aufgabe wird gelöst, indem das elektrohydraulische Aggregat mit einer Kolbenpumpe 2 sowie mit einer Vorrichtung versehen ist, um zwischen verschiedenen hydraulischen Wirkflächen oder Wirkflächenkombinationen A1; A1 + A2 umzuschalten.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektrohydraulisches Aggregat für Kraftfahrzeuge. Beispielsweise kann es sich um ein Aggregat zur Wandlung von elektrischer in mechanische Energie handeln, welches in einer Bremsanlage mit einer Einrichtung zur Regelung des Brems- und Antriebsschlupfes und gegebenenfalls zur Fahrdynamikregelung in einem Kraftfahrzeug eingesetzt ist, so dass Funktionen wie beispielsweise ABS, ASR oder ESP ermöglicht werden.
  • Im Personenkraftfahrzeugbau besteht ein Trend zu variablen Personenkraftwagen wie insbesondere sogenannte SUV (Sports Utility Vehicles), zu Großraumlimousinen, zu 7-Sitzern oder beispielsweise bevorzugt in USA zu sogenannten Light Trucks (Leicht-LKW). Ein Merkmal all dieser Fahrzeuge ist deren vergrößerte Masse, was verstärkte Bremsen erfordert. Auch im übrigen besteht ein Trend, die Bremsanlage zu verstärken, um den Bremsweg zu reduzieren. Großvolumige Bremsen verfügen über eine vergrößerte Bremsflüssigkeits-Volumenaufnahme – auch infolge von Elastizitäten. Das Aufnahmevolumen ist zur Erfüllung der oben genannten Funktionalitäten von dem elektrohydraulischen Aggregat zur Verfügung zu stellen.
  • Daneben besteht eine unerlässliche Aufgabe einer Bremsanlage darin, unerwünschte Lageänderungen eines abgestellten Fahrzeuges zu verhindern, kurz die sogenannte Parkbremsfunktion zu ermöglichen. Herkömmlicherweise wird die Wirkenergie zum Betätigen oder Lösen der Parkbremse muskulär von einem Fahrzeugführer oder mechatronisch von einer Motor-Getriebe-Einheit erzeugt. Derartige Varianten sind mit dem Nachteil verknüpft, dass sie entweder wenig komfortabel sind, oder aber zusätzliche Baueinheiten zur Energiewandlung erfordern, nämlich einen elektromotorischen Aktuator mit elektronischer Steuereinheit, was die Kosten einer Bremsanlage unangemessen erhöht.
  • Eine weitere Entwicklung bei elektrohydraulischen Aggregaten betrifft eine sogenannte hydraulische Parkbremse (HPB). Derartige Parkbremsvorrichtungen unterscheiden sich maßgeblich von konventioneller Parkbremsaktuatorik umfassend ein verschleißanfälliges Bremsseil, indem ein ohnehin vorhandenes Motor-Pumpen-Aggregat die hydraulische Energie aufbaut, welche die Kolben in Radbremsen beaufschlagt, so dass diese mit Hilfe einer gesonderten Vorrichtung im gespannten Zustand verriegelt werden, um dadurch die Parkbremswirkung aufrecht zu erhalten. Der elektromechanisch erzeugte hydraulische Druck wird gewissermaßen in den Radbremsen gekammert, was die gewünschte Bremswirkung erzielt. Dadurch wird es ermöglicht, auf eine muskuläre Betätigung einer Parkbremse oder auf einen zusätzlichen elektromechanischen Wandler zu verzichten. Eine bloße Betätigung eines elektrischen Stellers oder Schalters reicht völlig aus.
  • Die geschilderten Aufgabenstellungen konfrontieren eine moderne Fahrzeugbremsanlage mit der Problematik, dass sehr unterschiedliche Förderbedingungen für die Kolbenpumpe vorliegen, und dass eine einfache Vergrößerung der Förderkapazität in Hinblick auf einen theoretisch vielleicht denkbaren Extremfall zu einer völligen Überdimensionierung der Fördervorrichtung in Hinblick auf die überwiegenden praktischen Anwendungsfälle führen würde.
  • Aus der DE 102 49 909 A1 geht eine Kolbenpumpe für eine Fahrzeugbremsanlage hervor. Der Kolben ist mehrteilig ausgebildet und umfasst wenigstens zwei synchron bewegbare Teilkolben, wobei dem ersten Teilkolben ein erster hydraulisch wirksamer Duchmesser zugeordnet ist, und wobei dem zweiten Teilkolben der zweite hydraulisch wirksame Durchmesser zugeordnet ist.
  • Während herkömmliche Bremsanlagen jeweils eine Fördervorrichtung je Bremskreis aufweisen, zeigt die nicht vorveröffentlichte WO 2005/050015 A1 ein Aggregat mit jeweils 3 Fördervorrichtungen je Bremskreis. Dadurch können hohe Volumenströme bewältigt werden. Dieser Vorschlag ist leider nicht bauraumneutral.
  • Weiterhin sind ganz generell hubverstellbare Pumpen mit Taumelscheiben bekannt, wobei eine Winkelverstellung der Taumelscheibe eine Hubveränderung von Pumpenkolben und dadurch eine Volumenstrombeeinflussung hervorruft. Jedoch ist eine Anlenkung der Taumelscheibe vorzusehen, und Taumelscheibenlösung sind nur in Verbindung mit Axialkolbenpumpen sinnvoll.
  • Schließlich ist auch schon an anderem Ort vorgeschlagen worden, einen Elektromotor gezielt temporär zu überlasten, um Beanspruchungsspitzen einer Pumpe zu bewältigen.
  • Die Erfindung beruht auf der Aufgabe, elektrohydraulische Aggregate in Hinblick auf deren Förderleistung besser an die variierenden Anforderungen moderner Personenkraftwagen anzupassen, ohne jedoch den Bauaufwand und insbesondere die Baugröße unangemessen zu erhöhen. Eine weitere Aufgabe besteht darin, die genannten Nachteile zu vermeiden, und ein elektrohydraulisches Aggregat zur Verfügung zu stellen, welches auf einfachem, robustem und vorzugsweise rein mechanischem Wege, eine Stufung der hydraulischen Leistung ermöglicht.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das elektrohydraulische Aggregat mit einer Vorrichtung versehen ist, um einfach zwischen unterschiedlich großen hydraulischen Wirkflächen oder Wirkflächenkombinationen (A1; A1 + A2) einer Kolbenpumpe umzuschalten.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Vorteil verknüpft, dass beispielsweise ein erster Energieerzeugungsmodus auf einer ersten hydraulischen Wirkfläche (A1 + A2) beruht, und dass ein zweiter Energieerzeugungsmodus auf einer zweiten hydraulischen Wirkfläche (A2) beruht, wobei die erste Wirkfläche (A1 + A2) größer als die zweite Wirkfläche (A2) ausgebildet ist. Dadurch wird es ermöglicht, hohe Förderströme beispielsweise nur im Niederdruckbereich mit einer relativ großen Kolbenwirkfläche A1 + A2 zu fördern, und beispielsweise ab Eintritt in den Hochdruckbereich entweder schlagartig oder sukzessive auf die relativ kleine Kolbenwirkfläche A1 umzuschalten.
  • Die Erfindung ermöglicht dadurch gewissermaßen eine gezielte, entweder durch bestimmte physikalische Prozessgrößen automatisch initiierte, oder elektronisch geregelt eingeleitete hydraulische Gangschaltung, auf deren Basis der Vorteil erzielt wird, dass ein – im Vergleich mit herkömmlichen Aggregaten – unterdimensionierter Motor sogar Spitzenlasten beanstandungsfrei bewältigen kann, ohne dauerhaft überlastet zu werden. Es muss nicht weiter betont werden, dass diese Maßnahme mit einer Leistungsreduktion des erforderlichen Elektromotors, wie auch mit einer Kostenreduktion verbunden sein kann, wobei zusätzlich die Höhe des konsumierten Stromes reduziert wird. Also führt die Erfindung zu einer Absenkung der Bordnetzbeanspruchung.
  • Die Erfindung ist mit dem weiteren Vorteil verknüpft, dass die hydraulische Umschaltung völlig unabhängig von einer Beeinflussung von einem mechanischen Getriebe wie insbesondere einer Exzentrizität zwischen Pumpenantrieb und Radialkolbenpumpe erfolgt. Denn die Exzentrizität bleibt konstant.
  • Durch die Erfindung wird es in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass beispielsweise eine hydraulische Parkbremse durch Verwendung eines Förderkolbens mit großer hydraulischer Wirkfläche schnell mit großen Förderströmen befüllt werden kann, ohne eine Veränderung des Förderhubs vornehmen zu müssen. Für die Versorgung mit geringen Förderströmen in einem Hochdruckbereich ist dagegen eine verkleinerte hydraulische Wirkfläche vorgesehen. Weil die Wirkflächen also gezielt reduzierbar ausgebildet sind, ermöglicht dies eine Reduktion der Belastung eines Pumpenantriebsmotors und folglich eine reduzierte elektrische Stromaufnahme. Die elektrische Beanspruchung des Fahrzeugbordnetz wird folglich reduziert.
  • Die Erfindung ist nicht an Parkbremsanwendungen gebunden, sondern kann prinzipiell immer zum Einsatz gelangen, wenn ein intelligentes Energiemanagement gefordert ist. Dies ermöglicht weitere Anwendungsgebiete, um auch jenseits der Brems- und Fahrwerksregelungstechnik neue Verwendungsmöglichkeiten zu erschließen.
  • Gemäß einer nebengeordneten Lösung des genannten Problems umfasst die Kolbenpumpe eine Vorrichtung, mit der zumindest ein Kolben teleskopierbar ausgebildet ist. Dies bewirkt eine Veränderungsmöglichkeit für den Verdrängungshub.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Vorrichtung als Schaltvorrichtung vorgesehen, um eine Relativbewegung zwischen einem ersten Kolbensegment mit einem ersten hydraulisch wirksamen Querschnitt und einem zweiten Kolbensegment mit einem zweiten hydraulisch wirksamen Querschnitt zu ermöglichen, oder zu unterbinden. Dadurch wird es ermöglicht, die hydraulisch wirksamen Querschnitte in unterschiedlicher Kombination gebündelt oder einzeln wirken zu lassen. Die Schaltvorrichtung ist zumindest wirkungsmäßig, vorzugsweise jedoch auch örtlich, zwischen den Kolbensegmenten platziert.
  • Die Kolbensegmente weisen identisch große oder unterschiedlich große hydraulische Wirkflächen auf.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Kolbenpumpe als Radialkolbenpumpe ausgebildet, und verfügt über ein erstes zentrisches Kolbensegment, welches von einem radial äußeren, konzentrischen Kolbensegment umgeben ist. Das zentrische Kolbensegment verfügt über eine vergleichsweise kleine hydraulische Wirkfläche (A1), während die große Wirkfläche additiv aus den hydraulischen Wirkflächen (A1 + A2) von zwei Kolbensegmenten zusammen gesetzt ist.
  • Der Querschnitt der Kolbensegmente – und damit auch der Wirkflächen – ist kreisförmig oder kreisringförmig.
  • Gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Umschaltung in der Zusammensetzung der Wirkflächen A1, A1 + A2 hydraulisch gesteuert infolge des herrschenden hydraulischen Druckes in einem Arbeitsraum der Kolbenpumpe. Beispielsweise kann ein radial äußeres, kreisringförmiges Kolbensegment mittels einer Übergangspassung reibschlüssig am Umfang eines zentrischen Kolbensegmentes angeordnet sein. Das zentrische Kolbensegment wird direkt von dem Antrieb (Excenter) angetrieben. Der Reibschluss zwischen äußerem und innerem Kolbensegment ist nun derart abgestimmt, dass das radial äußere Kolbensegment nur im Nieder- oder Mitteldruckbereich an der Verdrängungsbewegung teilnimmt. Nach Überschreiten eines Grenzdruckes überschreiten die hydraulischen Druckkräfte die Reibspannungen zwischen den beiden Kolbensegmenten. Dadurch partizipiert ausschließlich noch das zwangsgetriebene, zentrische Kolbensegment an dem Verdrängungshub. Das radial äußere Kolbensegment partizipiert erst wieder an der Verdrängungsbewegung, wenn der Grenzdruck unterschritten ist.
  • In Weiterentwicklung der reibschlüssigen oder kraftschlüssigen Schaltvorrichtung ist es denkbar und vorteilhaft, wenn eine formschlüssige Kupplung vorgesehen ist. Nach einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung sind hydraulisch betätigte, formschlüssige Kupplungsmittel vorgesehen, die dazu führen, dass die hydraulischen Wirkflächen gekoppelt oder entkoppelt werden.
  • In Abwandlung dieses Gedankens ist eine mechanische Verriegelung, wie insbesondere federbeaufschlagte Rastmittel, denkbar welche eine kraftschlüssige Kopplung oder Entkopplung bewirken.
  • Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung wenigstens ein Elastoelement auf, welches unter der Wirkung eines vorbestimmten hydraulischen Drucks in einem Verdrängungsraum nachgibt, um eine Umschaltung in der Zusammensetzung der hydraulischen Wirkflächen zu ermöglichen.
  • Vorteilhafterweise weist die Schaltvorrichtung ein erstes Elastoelement auf, welches geeignet ist, die beiden Kolbensegmente in eine rückwärtige Totpunktlage zu drängen, während ein zweites Elastoelement dazu bestimmt ist, eines der beiden Kolbensegmente entgegen der Wirkung des hydraulischen Druckes elastisch vorzuspannen.
  • Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist die Schaltvorrichtung wenigstens ein elektromagnetisch schaltbares Element auf, welches zwecks Aktivierung oder Deaktivierung der Kupplung mit einem elektronischen Regler in Verbindung steht, um die Aktivierung oder Deaktivierung unter Verwendung von dem elektronischen Regler vorzunehmen.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen im nachfolgenden aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung hervor.
  • In der Zeichnung zeigt:
  • 1 ein vergrößerter Schnitt durch eine Kolbenpumpe zur Verwendung in einem hydraulischen Aggregat, umfassend eine Kupplungsvorrichtung mit einem Reibelement, und
  • 2 eine Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung einer Kupplungsvorrichtung mit einem Elastoelement, und
  • 3 eine Prinzipskizze zur Verdeutlichung von Wirklächenverhältnissen an Kolbensegmenten.
  • Zunächst sei kurz die prinzipielle hydraulische Verschaltung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage erläutert.
  • Eine Bremsanlage umfasst meist einen pneumatischen Bremskraftverstärker, und einen, einen Druckmittelvorratsbehälter aufweisenden, Hauptbremszylinder oder Simulator, dessen Druckkammern über Bremsleitungen mit Radbremsen verbunden werden können. Die Druckkammern und Radbremsen sind paarweise in sogenannten Bremskreisen I, II zusammengefasst. Bei den Bremskreisen I, II hat sich die sogenannte Diagonalaufteilung unter Zusammenfassung von diagonal gegenüberliegenden Radbremsen der Vorderachse sowie Hinterachse eines Fahrzeugs durchgesetzt, wobei prinzipiell auch andere Aufteilungen wie beispielsweise die sogenannte Schwarz/Weiß Aufteilung unter paarweiser Kombination der Radbremsen einer Achse möglich ist.
  • Zur Erfassung eines fahrerseitig eingesteuerten Drucks in einer Verbindung zwischen Druckkammer und Radbremsen dient meist ein Drucksensor in der Bremsleitung, welche eine Druckkammer mit Radbremsen vom Bremskreis I verbindet.
  • Ein Aufnahmekörper (HCU) 1 umfasst die elektromagnetischen Ventile und im wesentlichen die hydraulische Verbohrung. Jeder Bremskreis weist ein elektromagnetisches Trennventil sowie für jede Radbremse jeweils ein Einlassventil und jeweils ein Auslassventil auf. An die Radbremsen eines jeden Bremskreises I, II sind Rücklaufleitungen angeschlossen, welche zurück zu der jeweiligen Hauptzylinder-Druckkammer führen. Die Auslassventile sind zum gezielten Druckabbau in der Radbremse vorgesehen. Weiterhin ist in den Rücklauf zumindest ein Niederdruckspeicher integriert, welcher abgelassenes Fluid blitzschnell aufnehmen kann, falls sich die Pumpenförderung verzögert.
  • Jeder Bremskreis weist eine elektromotorisch angetriebene Kolbenpumpe 2 auf, die aus dem Niederdruckspeicher oder aus einem Bremsflüssigkeitsbehälter ansaugt, um – in Abhängigkeit von der jeweils notwendigen Funktion – in Druckkammern oder in die Radbremsen zu fördern.
  • Um einen Wechsel zwischen ABS-Rückförderbetrieb (in Richtung Hauptbremszylinder) und Parkbrems-Regelungsbetrieb mittels der Kolbenpumpe 2 zu ermöglichen, mündet je Bremskreis I, II stromabwärts zwischen den Niederdruckspeicher und einem schematisch verdeutlichten Eingang E der Kolbenpumpe 2 jeweils eine Saugleitung in einen Saugkanal ein. In jede Saugleitung ist ein elektromagnetisch betätigbares Umschaltventil eingesetzt, das beispielsweise bei aktiver Fahrdynamikregelung eine Druckmittelverbindung zwischen dem Hauptbremszylinder, einem Bremsflüssigkeitsbehälter und dem Eingang E der Kolbenpumpe 2 herstellt.
  • Weil die 1 und 2 in weiten Teilen übereinstimmen, sind übereinstimmende Merkmale mit übereinstimmenden Bezugsziffern versehen. Nach Erläuterung der gemeinsamen Merkmale und Zusammenhänge wird im Anschluss auf Besonderheiten der 2 eingegangen.
  • Aus der 1 geht die beschriebene Kolbenpumpe 2 in stark vergrößertem Maßstab hervor. Eine Antriebswelle 3 reicht mit einem Ende in einen Kurbelraum 4 in dem Aufnahmekörper 1, und dreht einen Excenter 5, der von einem Excenterlager 6 umgeben ist. Eine weitgehend zylindrische Pumpenpatrone 7 umfasst wenigstens einen Laufbuchsenabschnitt 8 und ist in einer Stufenbohrung 9 des Aufnahmekörpers 1 befestigt, die von einem Deckel 10 verschlossen wird. Eingang E und Ausgang A münden in die Stufenbohrung 9. Die Pumpenpatrone 7 umfasst einen segmentierten, teilweise hohlen Kolben 11, welcher abgedichtet sowie oszillatorisch bewegbar in der Pumpenpatrone 7 angeordnet ist. Zu diesem Zweck liegt der Kolben 11 mit einem Ende an einem Lageraussenring 12 des Exzenterlager 6 an, und ein anderes Ende ragt in einen Verdrängungsraum 13 und verfügt in diesem Bereich über einen Sitz 14 für einen Rückschlagventilkörper 15. Eine Rückstellfeder 16 ist zwischen Aufnahmekörper 1 und Kolben 11 eingespannt, und dient der elastischen Vorspannung des Kolbens 11 zur Rückstellung zum unteren Totpunkt. Innerhalb der Pumpenpatrone 7 ist ein – bereits in Teilen beschriebenes – Druckventil 17 und ein Saugventil 18 vorgesehen, welche gemeinsam der Ventilation des Verdrängungsraumes 13 dienen.
  • Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass der Kolben 11 ein erstes, unmittelbar vom Lageraussenring 12 angetriebenes, zentrales Kolbensegment 19 aufweist, welches bei jeder Exzenterdrehung zwangsläufig mitgenommen wird. Dadurch ist eine wirksame hydraulische Wirkfläche A1 vorgesehen, die generell zur Fluidförderung beiträgt.
  • Das zentrale Kolbensegment 19 verfügt im wesentlichen über Kreis- oder Kreisringquerschnitt und ist von einem zweiten, ringförmigen Kolbensegment 20 umgeben, welches einen Kreisringquerschnitt aufweist, und über die hydraulische Wirkfläche A2 verfügt. Die Wirkflächen A1 und A2 können identisch übereinstimmende oder unterschiedlich große geometrische Flächen aufweisen. Zur Abdichtung zwischen zentralem Kolbensegment 19 und radial äußerem Kolbensegment 20 ist ein Dichtelement 21 am zentralen Kolbensegment 19 vorgesehen. Zur Abdichtung zwischen Laufbuchsenabschnitt 8 und radial äußerem, ringförmigen Kolbensegment 20 ist dieses mit einem Dichtelement 22 versehen.
  • Eine Schaltvorrichtung kann eine Relativbewegung zwischen den Kolbensegmenten 19, 20 ermöglichen oder unterbinden. Die Schaltvorrichtung ermöglicht insbesondere eine Kinematik, bei der entweder alle Kolbensegmente 19, 20 gemeinsam mit additiv kombinierter hydraulischer Wirkfläche A1 + A2, oder nur das zentrale, zwangsgetriebene Kolbensegment 19 mit seiner Wirkfläche A1 an der Förderbewegung teilhaben. Zu der Schaltvorrichtung nach 1 gehört daher eine Kontaktfläche zwischen zentralem Kolbensegment 19 und radial äußerem Kolbensegment 20, welche so toleriert ist, dass eine reibschlüssige Mitnahme des mittelbar mitgenommenen radial äußeren Kolbensegmentes 20 lediglich im Nieder- und Mitteldruckbereich erfolgt. Die Schaltvorrichtung ist dadurch zwischen den Kolbensegmenten 19, 20 wirksam. Nach Überschreiten eines gewissen Grenzdruckes im Verdrängungsraum 13 löst die Schaltvorrichtung gewissermaßen automatisch-selbsttätig den Kraft- bzw. Reibschluß zwischen den Kolbensegmenten 19, 20. Dadurch bleibt das radial äußere Kolbensegment 20 gewissermaßen stehen, und nur das zwangsgetriebene, zentrale, radial innere Kolbensegment 19 nimmt an der Verdrängung teil.
  • Die 2 verdeutlicht zwei unterschiedliche Totpunkte einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform verfügt die Schaltvorrichtung über Elastoelemente, welche einen Schaltvorgang ermöglichen. Ein erstes Elastoelement – in Gestalt einer ansich vorbekannten Rückstellfeder 16 – beaufschlagt die beiden Kolbensegmente 19, 20 mittelbar oder unmittelbar in Richtung des Exzenter 5. Dadurch wird das radial innere Kolbensegment 19 stets in einen unteren Totpunkt zurück gestellt sowie in Anlage am Exzenter 5 gehalten (untere Figurenhälfte). Gleichzeitig wird für das radial äußere Kolbensegment 20 ein Anschlag 23 definiert.
  • Ein zweites Elastoelement 24 wirkt entgegen der Rückstellfeder 16 und beaufschlagt das radial äußere Kolbensegment 20 entgegen der Wirkung des hydraulischen Drucks im Verdrängungsraum 13. Dadurch wird dieses Kolbensegment 20 prinzipiell mit definierter Vorspannkraft elastisch in Anlage an dem Anschlag 23 gehalten. Der Anschlag 23 ist an einem Bauteil vorgesehen, welches gleichzeitig als Federteller für die Auflage der Rückstellfeder 16 am zentralen Kolbensegment 19 dient. Das zweite Elastoelement 24 ist vorgesehen, um unter einem vorbestimmten hydraulischen Druck derart nachzugeben, dass der Kraftschluss zwischen den beiden Kolbensegmenten 19, 20 ermöglicht oder aufgehoben wird. An dem Laufbuchsenabschnitt 8 ist ein rückwärtiger Anschlag 25 für das Kolbensegment 20 vorgesehen, welcher verhindert, dass das Elastoelement 24 übermäßig komprimiert werden kann. Wie aus der 2 weiterhin ohne weiteres hervorgeht, ist das zweite Elastoelement 24 als elastisch vorgespannte Schraubenfeder ausgebildet, welche einerseits an dem radial äußeren Kolbensegment 20 und andererseits an einem Absatz 26 der Pumpenpatrone 7 abgestützt ist.
  • In Abwandlung der vorbeschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind weitere Gestaltungen möglich, deren Prinzip auf einer erfindungsgemäßen Schaltvorrichtung beruht. Dazu gehören insbesondere Schaltvorrichtungen, welche eine lösbare Kupplung mit mechanisch aktivierbaren, formschlüssigen Mitteln erzielen, oder Ausführungsformen, welche elektromagnetische Schaltmittel aufweisen, die ihrerseits formschlüssige Kupplungsmittel beaufschlagen können. Dabei wird das elektromagnetisch schaltbare Element zur Aktivierung oder Deaktivierung der Schaltvorrichtung vorzugsweise von demselben elektronischen Regler angesteuert, welcher auch für die Ansteuerung der elektromagnetischen Ventile verantwortlich ist.
  • 1
    Aufnahmekörper
    2
    Kolbenpumpe
    3
    Antriebswelle
    4
    Kurbelraum
    5
    Exzenter
    6
    Exzenterlager
    7
    Pumpenpatrone
    8
    Laufbuchsenabschnitt
    9
    Stufenbohrung
    10
    Deckel
    11
    Kolben
    12
    Lageraussenring
    13
    Verdrängungsraum
    14
    Sitz
    15
    Rückschlagventilkörper
    16
    Rückstellfeder
    17
    Druckventil
    18
    Saugventil
    19
    Kolbensegment
    20
    Kolbensegment
    21
    Dichtelement
    22
    Dichtelement
    23
    Anschlag
    24
    Elastoelement
    25
    Anschlag
    26
    Absatz
    E
    Eingang
    A
    Ausgang
    A1
    hydraulische Wirkfläche
    A1 + A2
    hydraulische Wirkfläche

Claims (13)

  1. Elektrohydraulisches Aggregat – insbesondere Vorrichtung zur Regelung des Brems- und Antriebsschlupfes sowie zur Fahrdynamikregelung – welches einen Hauptzylinder aufweist, dessen Druckkammern über Bremsleitungen mit innerhalb Bremskreisen paarweise zusammengefassten Radbremsen verbindbar sowie mittels elektromagnetisch betätigbarer Ventile von den Radbremsen trennbar sind, und wobei wenigstens ein elektromagnetisch betätigbares Ventil es einer Kolbenpumpe (2) ermöglicht, Druckmittel wahlweise aus dem Hauptzylinder in Richtung Radbremsen oder aus den Radbremsen in Richtung Hauptzylinder zu fördern, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Kolben (11) der Kolbenpumpe (2) segmentiert vorgesehen ist, und dass eine Vorrichtung zum Umschalten (Schaltvorrichtung) zwischen verschiedenen hydraulischen Wirkflächen oder Wirkflächenkombinationen (A1; A1 + A2) vorgesehen ist.
  2. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung ausgebildet ist, um eine Relativbewegung zwischen einem ersten Kolbensegment (19) mit einer definierten hydraulischen Wirkfläche (A1) und zwischen einem zweiten Kolbensegment (20) mit einer definierten hydraulischen Wirkfläche (A2) zu ermöglichen oder zu unterbinden.
  3. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbensegmente (19, 20) einen Kreisquerschnitt oder einen Kreisringquerschnitt aufweisen.
  4. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbensegmente (19, 20) identisch große oder unterschiedlich große hydraulische Wirkflächen (A1, A2) aufweisen.
  5. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung wenigstens ein Elastoelement (24) umfasst, um einen Schaltvorgang zu ermöglichen.
  6. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastoelement (24) ausgebildet ist, um unter einem vorbestimmten hydraulischen Druck derart nachzugeben, dass die Kolbensegmente (19, 20) miteinander gekoppelt werden, oder voneinander entkoppelt werden.
  7. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung mittelbar oder unmittelbar wenigstens eines der beiden Kolbensegmente (19, 20) beaufschlagt.
  8. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung jede der beiden Kolbensegmente (19, 20) beaufschlagt.
  9. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung ein Elastoelement (16) umfasst, welches geeignet ist, um beide Kolbensegmente (19, 20) in eine rückwärtige Totpunktlage zu drängen.
  10. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Kolbensegmente (19, 20) mit dem Elastoelement (24) entgegen der Wirkung des hydraulischen Druckes elastisch vorgespannt ist.
  11. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung eine Verriegelungsvorrichtung aufweist, und dass die Verriegelungsvorrichtung formschlüssig, oder kraftschlüssig, oder reibschlüssig an den Kolbensegmenten (19, 20) angreift.
  12. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung und/oder die Verriegelungsvorrichtung mechanisch ausgebildet sind.
  13. Elektrohydraulisches Aggregat nach Anspruch 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung und/oder die Verriegelungsvorrichtung wenigstens ein elektromagnetisch schaltbares Element aufweisen, welches mit einem elektronischen Regler einer Fahrzeugbremsanlage in Verbindung steht, um eine Koppelung unter Verwendung von dem elektronischen Regler zu aktivieren oder zu deaktivieren.
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