-
Die
Erfindung betrifft eine Baugruppe bestehend aus einem Ausgleichsbehälter
und einem Hauptzylinder für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage,
wobei der Ausgleichsbehälter an dem Hauptzylinder über
eine lösbare Verbindung befestigt ist und wenigstens einen
Anschlussstutzen aufweist, der in einer entsprechenden Anschlussöffnung
des Hauptzylinders aufgenommen ist und mittels welchem eine Druckmittelkammer
des Ausgleichsbehälters mit einem Druckraum des Hauptzylinders
verbunden ist.
-
-
Die
Erfindung beschäftigt sich mit der Problemstellung, dass
im Betrieb der Kraftfahrzeugbremsanlage Schmutzpartikel in den Ausgleichsbehälter
gelangen können. Dies ist meist bedingt durch einen Rücklauf
der in dem Ausgleichsbehälter bevorrateten Bremsflüssigkeit
als Druckmittel beispielsweise aus Kupplungszylindern oder durch
Zurückfördern einer Druckmittelpumpe. Da die Druckmittelkammer bzw.
die Druckmittelkammern des Ausgleichsbehälters über
die Anschlussstutzen und den Anschlussöffnungen des Hauptzylinder mit
dem bzw. den Druckräumen des Hauptzylinders in Verbindung
stehen, besteht die Gefahr, dass die sich im Ausgleichsbehälter
angesammelten Schmutzpartikel in die Druckkammern gelangen und die
Funktion des Hauptzylinders durch eingeklemmte Partikel bzw. beschädigte
Dichtelementen nicht gewährleistet ist.
-
Zur
Lösung dieses Problems ist es bekannt, die Einfüllöffnung
bzw. die Rückläufe oder die Anschlussstutzen mit
Filterelementen zu verschließen, um die Rückhaltung
der Schmutzpartikel im Ausgleichsbehälter zu gewährleisten.
Der Einsatz von Filterelementen bringt jedoch Mehrkosten sowie Mehraufwand
bei der Montage des Ausgleichsbehälters mit sich. Ferner
ist die für den Druckausgleich des Ausgleichsbehälters
notwendige Selbstentlüftung durch die Filterelemente meist
nicht ausreichend.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, eine dahingehend verbesserte Baugruppe bestehend
aus Ausgleichsbehälter und Hauptzylinder bereitzustellen.
-
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass der Ausgleichsbehälter im Bereich des Anschlussstutzens
zur Rückhaltung von Schmutzpartikeln wenigstens ein Blendenelement
mit einer Öffnung aufweist, welche im Vergleich zu einem
Innendurchmesser des Anschlussstutzens klein vorgesehen ist, so
dass das Blendenelement eine Ansaugung von Schmutzpartikel in Richtung
Hauptzylinder verhindert. Dadurch kann ein Schmutzeintrag in Richtung
Hauptzylinder in einfacher Weise verhindert werden, ohne Einbußen
bezüglich der Selbstentlüftung in Kauf nehmen
zu müssen.
-
Die
Montage des Blendenelementes kann gänzlich entfallen, wenn
das Blendenelement gemäß einer vorteilhaften Ausführung
an ein Gehäuse des Ausgleichsbehälters angeformt
vorgesehen ist. Da das Gehäuse des Ausgleichsbehälters
in der Regel in einem Spritzgießverfahren hergestellt wird,
ist es besonders vorteilhaft, wenn das Blendenelement bei der Herstellung
des Gehäuses angespritzt wird.
-
Ist
das Blendenelement gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung zusätzlich als Schmutzrückhalteelement
vorgesehen, können auch kleinere Schmutzpartikel zurückgehalten
werden. Der Raum, aus welchem das Druckmittel angesaugt wird, kann
durch die Ausgestaltung als Schmutzrückhaltelement auf
einen Bereich oberhalb des Blendenelementes reduziert werden, wodurch
am Boden des Ausgleichsbehälters abgelagerte Schmutzpartikel
nicht angesaugt werden können.
-
Vorzugsweise
erstreckt sich das Blendenelement trichterförmig in Richtung
Druckmittelkammer, wobei sich eine Wandung des Blendenelementes
in Richtung Druckmittelkammer verengt. Somit kann die Herstellung
des Blendenelementes vereinfacht werden.
-
Gemäß vorteilhaften
Ausführungsformen der Erfindung erstreckt sich das Blendenelement
von einem Boden des Ausgleichsbehälters oder von einer Wandung
des Anschlussstutzens trichterförmig in Richtung Druckmittelkammer.
-
Als
zusätzliches Element zur Schmutzrückhaltung im
Ausgleichsbehälter kann in einfacher Weise ein ringförmiger
Vorsprung vorgesehen sein, welcher am Boden des Ausgleichsbehälters
den Anschlussstutzen umringt.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Blendenelement
im Wesentlichen topfförmig vorgesehen, wobei sich ein Boden
und eine Wandung in die Druckmittelkammer erstrecken und die Öffnung
in der Wandung angeordnet ist. Dadurch kann verhindert werden, dass
sich Richtung Boden absetzende Schmutzpartikel direkt in die Öffnung
des Blendenelementes gelangen.
-
Die
Schmutzrückhaltung wird in einfacher Ausgestaltung vorzugsweise
dadurch erzielt, dass die Öffnung in der Wandung im Bereich
des Bodens des Blendenelementes angeordnet ist.
-
Um
die Ausformung des Gehäuses aus einem Spritzwerkzeug ohne
eine aufwendige Werkzeuggestaltung zu erzielen, ist die Öffnung
vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sich die Wandung und der
Boden des Blendenelementes im Bereich der Öffnung in einer
horizontalen Richtung nicht überlappen.
-
Ist
der Boden des Blendenelementes gemäß einer vorteilhaften
Ausführungsform der Erfindung in einem Winkel geneigt zum
Boden des Ausgleichsbehälters vorgesehen, kann ein Ansammlung
von Schmutzpartikeln auf dem Blendenelement verhindert werden.
-
Eine
sehr einfache Ausgestaltung des Blendenelementes wird dadurch erreicht,
dass das Blendenelement als ringförmiger Vorsprung vorgesehen ist.
-
Eine
weitere Ausführungsform sieht vor, dass mehrere Blendenelemente
einem Anschlussstutzen zugeordnet sind.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Öffnung
des Blendenelementes um ca. einen Faktor 10 kleiner vorgesehen
als der Innendurchmesser des Anschlussstutzens.
-
Die Öffnung
ist vorzugsweise kreisförmig oder im Wesentlichen rechteckig
vorgesehen, wobei gemäß vorteilhaften Ausführungsformen
ein Durchmesser oder eine Diagonale der Öffnung des Blendenelementes
ca. 3 mm beträgt.
-
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, im Schnitt sowie
ausgeschnitten:
-
1a und 1b ein
erstes und ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Baugruppe
im Schnitt;
-
2 ein
drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Baugruppe im Schnitt;
-
3 ein
viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Baugruppe im Schnitt;
-
4 ein
fünftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Baugruppe im Schnitt;
-
5 ein
sechstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Baugruppe im Schnitt;
-
6 ein
siebtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Baugruppe im Schnitt und
-
7 ein
achtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Baugruppe im Schnitt.
-
1 bis 7 zeigen
Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen
Baugruppe bestehend aus einem Ausgleichsbehälter 1 und
einem Hauptzylinder 2 für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage,
deren Aufbau und Funktion grundsätzlich bekannt sind. Die
Ausführungsbeispiele unterscheiden sich lediglich in der
Ausgestaltung des Ausgleichsbehälters im Bereich von Anschlussstutzen 3, 4,
so dass die 2 bis 7 jeweils
nur einen Ausschnitt im Bereich eines Anschlussstutzens zeigt.
-
Wie
in den 1a und 1b angedeutet, welche
jeweils ein Ausführungsbeispiel zeigt, ist der Ausgleichsbehälter 1 an
dem Hauptzylinder 2 über eine lösbare
Verbindung befestigt. Die Anschlussstutzen 3, 4 sind
nach der Montage des Ausgleichsbehälters 1 auf
dem Hauptzylinder 2 in entsprechenden Anschlussöffnungen 5, 6 des
Hauptzylinders 2 aufgenommen und verbinden in bekannter
Weise Druckmittelkammer 21, 22 des Ausgleichsbehälters 1 mit
Druckräumen des Hauptzylinders 2.
-
Der
Ausgleichsbehälter 1 weist ein Gehäuse 23 auf,
welches ein Gehäuseoberteil 24 sowie ein Gehäuseunterteil 25 umfasst,
welche an ihren Rändern und nicht dargestellten Zwischenwänden
miteinander verschweißt sind.
-
Zum
flüssigkeitsdichten Verschließen eines Einfüllstutzens 26 zum
Befüllen des Ausgleichsbehälters 1 ist
ein Deckel vorgesehen. Da es für die einwandfreie Funktion
des Ausgleichsbehälters 1 notwenig ist, weist
dieser auch Mittel zum Druckausgleich zwischen den Druckmittelkammern 21, 22 und der
Atmosphäre auf. Der Druckausgleich erfolgt über einen
Luftaustausch, welcher üblicherweise über geeignete
Mittel im Deckel realisiert wird.
-
Der
Ausgleichsbehälter 1 weist als weiteren notwendigen
Bestandteil eine nicht gezeigt Behälterwarnvorrichtung
zum Überwachen des Behälterfüllstandes
des Ausgleichsbehälters 1 auf. Sie umfasst in
der Regel eine Schalteinheit mit einem Kontaktträger und
einem daran angeformten Steckverbinder sowie einen Schwimmer mit
einem darin angeordneten Magneten als magnetischen Geber, wobei
der Schwimmer auf dem Kontaktträger längs verschiebbar
angeordnet ist. In den Kontaktträger sind Kontaktfahnen
sowie ein Reed-Kontakt als Schaltelement eingespritzt, bzw. an diesem
befestigt. Andere Ausführungsformen des Ausgleichsbehälters 1 sehen
vor, dass sich die Schalteinheit von einer Seitenwand in die Druckkammern
erstreckt, wobei der magnetische Geber über der Schalteinheit
angeordnet ist.
-
Sobald
der Magnet durch Absinken des Behälterfüllstandes
einen Schaltpunkt des Reed-Kontaktes passiert oder sich diesem nähert,
schließen sich Schaltzungen des Reed-Schalters durch das
erzeugte Magnetfeld des Magneten, indem die magnetische Anziehungskraft
der Schaltzungen die Federwirkung der einzelnen Schaltzungen übersteigt.
Der Reed-Kontakt kann als Schließer bzw. NO-Schalter vorgesehen
sein, bei welchem die Schaltzungen in Ruhestellung geöffnet
sind. Jedoch ist auch der Einsatz eines als Öffner bzw.
NC-Schalter ausgebildeten Reed-Kontaktes möglich, welcher
im Ruhezustand geschlossene Schaltzungen aufweist, die unter Einwirkung
einer Magnetkraft geöffnet werden. Durch den Schaltvorgang
wird ein Signal für eine elektronische Schalteinheit der
Kraftfahrzeugbremsanlage generiert.
-
Die
Behälterwarnvorrichtung kann entweder im Bereich des Deckels
oder im Bereich des Gehäuses 23 angeordnet sein.
-
Im
Betrieb der Kraftfahrzeugbremsanlage können Schmutzpartikel
durch einen Rücklauf des Druckmittels in den Ausgleichsbehälter
gelangen. Dies kann beispielsweise durch einen Rücklauf
aus Kupplungszylindern oder durch Zurückfördern
einer Druckmittelpumpe bedingt sein. Da die Druckmittelkammern 21, 22 des
Ausgleichsbehälters 1 über die Anschlussstutzen 3, 4 und
den Anschlussöffnungen 5, 6 des Hauptzylinder 2 mit
den Druckräumen des Hauptzylinders 2 in Verbindung
stehen, besteht die Gefahr, dass die sich im Ausgleichsbehälter 1 angesammelten
Schmutzpartikel S in die Druckkammern gelangen und die Funktion
des Hauptzylinders 2 durch eingeklemmte Partikel bzw. beschädigte
Dichtelementen nicht gewährleistet ist.
-
Um
diesen Schmutzeintrag in Richtung Hauptzylinder 2 zu verhindern
weist der Ausgleichsbehälter 1 gemäß den 1a und
b im Bereich des Anschlussstutzens 3, 4 zur Rückhaltung
von Schmutzpartikeln jeweils ein Blendenelement 7, 8 mit einer
kreisförmigen Öffnung 20 aufweist, deren Durchmesser
d im Vergleich zu einem Innendurchmesser D der Anschlussstutzen 3, 4 klein
vorgesehen ist. Dabei kann die Öffnung 20 um ca.
einen Faktor 10 kleiner als der Innendurchmesser D sein,
wobei sich zur Schmutzrückhaltung und Selbstentlüftung
als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn der Durchmesser d
der Öffnung 20 ca. 3 mm bemisst.
-
Wie
in 1a dargestellt, erstreckt sich das Blendenelement 7 trichterförmig
von einem Boden 9 des Ausgleichsbehälters 1 in
Richtung Druckmittelkammer 21, wobei sich eine Wandung 16 des
Blendenelementes 7 in Richtung Druckmittelkammer 21 verengt.
Hierdurch können sich auch kleinere Schmutzpartikel S am
Boden 9 sammeln und werden durch die Wandung 16 des
Blendenelementes 7 von der Öffnung 20 ferngehalten
und von einer Ansaugung in Richtung Hauptzylinder 2 zurückgehalten. Dies
ist insbesondere dadurch bedingt, dass sich ein Raum R, aus welchem
das Druckmittel angesaugt wird, durch die Ausgestaltung des Blendenelementes 7 als
Schmutzrückhaltelement auf einen Bereich oberhalb des Blendenelementes 7 reduziert,
wodurch am Boden 9 des Ausgleichsbehälters 1 abgelagerte
Schmutzpartikel S nicht angesaugt werden können.
-
Im
Unterschied hierzu erstreckt sich das Blendenelement 8 gemäß 1b trichterförmig
von einer Wandung 18 am Ende des Anschlussstutzens 4 in
Richtung Druckmittelkammer 22, wobei sich ebenfalls eine
Wandung 17 des Blendenelementes 8 in Richtung
Druckmittelkammer 21 verengt. Wie ersichtlich ist, können
sich die Schmutzpartikel S zwischen der Wandung 18 des
Anschlussstutzens 4 und der Wandung 17 des Blendenelementes 8 sammeln. Damit
Schmutzpartikel S am Boden 9 des Ausgleichsbehälters 1 zurückgehalten
werden, kann es bei diesem Ausführungsbeispiel zweckmäßig
sein, ein zusätzliches Element zur Schmutzrückhaltung
in Form eines ringförmigen Vorsprunges 10 vorzusehen,
welcher am Boden 9 des Ausgleichsbehälters 1 den
Anschlussstutzen 4 umringt.
-
Die
Blendenelemente 7, 8 sowie der Vorsprung 10 werden
bei der Herstellung des Gehäuseunterteiles 25 angespritzt,
wodurch eine zusätzliche Montage dieser Elemente gänzlich
entfällt. Die Elemente sind derart ausgestaltet, dass die
Entformung des Gehäuseunterteiles 25 ohne aufwendige Werkzeugmittel
erfolgen kann.
-
Die 2 bis 4 zeigen
weitere Ausführungsbeispiele. Die darin gezeigten, verschieden ausgestalteten
Blendenelemente 27, 28, 29 sind alle im
Wesentlichen trichterförmig vorgesehen. Wie ersichtlich
ist, kann die Ausgestaltung des Blendenelementes bezüglich
der Wandung (2), der Anordnung im Anschlussstutzen 4 (3)
oder der Anordnung eines zusätzlichen Elementes zur Schmutzrückhaltung
in Form eines Vorsprunges 10 (4) variieren
und verschiedentlich kombiniert werden.
-
Die
Ausführungsbeispiele gemäß den 5 und 6 zeigen
jeweils ein im Wesentlichen topfförmiges Blendenelement 11, 12 mit
einer im Wesentlichen rechteckigen Öffnung 20,
die eine Diagonale von ca. 3 mm aufweist. Ein Boden 30, 15 und
eine Wandung 13, 14 erstrecken sich in die Druckmittelkammer 21 und
die Öffnung 20 ist in der Wandung 13, 14 im
Bereich des Bodens 30, 15 des Blendenelementes 11, 12 angeordnet.
Durch diese Ausgestaltung kann verhindert werden, dass sich Richtung
Boden 9 des Ausgleichsbehälters 1 absetzende Schmutzpartikel
S direkt in die Öffnung 20 des Blendenelementes 11, 12 gelangen.
-
Um
die Ausformung des Gehäuseunterteils 25 aus dem
Spritzwerkzeug ohne eine aufwendige Werkzeuggestaltung zu erzielen,
ist die Öffnung 20 gemäß 6 derart
ausgestaltet, dass sich die Wandung 14 und der Boden 15 des
Blendenelementes 12 im Bereich der Öffnung 20 in
einer horizontalen Richtung nicht überlappen. Die Öffnung 20 entsteht
dadurch nicht mittels aufwendigen Schieberelementen des Spritzwerkzeuges
oder durch eine Nachbearbeitung des Gehäuseunterteiles,
sondern durch die Entformung des Werkzeuges. Ferner ist der Boden 15 in einem
Winkel geneigt zum Boden 9 des Ausgleichsbehälters 1 vorgesehen,
um ein Ansammlung von Schmutzpartikeln S auf dem Blendenelement 12 zu verhindern.
-
Wie
beide 5 und 6 zeigen, sind die Wandungen 13, 14 im
Bereich der Öffnung 20 abgeschrägt vorgesehen,
damit Schmutzpartikel S nicht darauf liegen bleiben können.
-
Ein
achtes Ausführungsbeispiel gemäß 7 zeigt
ein Blendenelement 31, welches als ringförmiger
Vorsprung mit einer kreisförmigen Öffnung 20 ausgestaltet
ist. Hier ist der Raum R angedeutet, aus welchem das Druckmittel
angesaugt wird. Es wird deutlich, dass am Boden 9 des Ausgleichsbehälters 1 abgelagerte
Schmutzpartikel S durch das Blendenelement 31 nicht angesaugt
werden können.
-
Im
Rahmen der Erfindung ist es auch denkbar, dass mehrere Blendenelemente
einem Anschlussstutzen zugeordnet sind.
-
Allen
gezeigten Ausführungsformen ist gemein, dass kostenintensive
Filterelemente, wie beispielsweise das in 1 dargestellte
Filterelement 19, entfallen können. Zudem ist
die Selbstentlüftung des Ausgleichsbehälters 1 gewährleistet
und die Blendenelemente 7, 8, 11, 12, 27, 28, 29, 31 können bereits
bei der Herstellung des Ausgleichsbehälters 1 ohne
hohe zusätzliche Kosten angeformt werden. Ein Raum R, aus
welchem das Druckmittel angesaugt wird, ist durch die Blendenelemente 7, 8, 11, 12, 27, 28, 29, 31 reduziert
und am Boden 9 des Ausgleichsbehälters 1 abgelagerte
Schmutzpartikel S können durch die Blendenelemente 7, 8, 11, 12, 27, 28, 29, 31 nicht
angesaugt werden.
-
- 1
- Ausgleichsbehälter
- 2
- Hauptzylinder
- 3
- Anschlussstutzen
- 4
- Anschlussstutzen
- 5
- Anschlussöffnung
- 6
- Anschlussöffnung
- 7
- Blendenelement
- 8
- Blendenelement
- 9
- Boden
- 10
- Vorsprung
- 11
- Blendenelement
- 12
- Blendenelement
- 13
- Wandung
- 14
- Wandung
- 15
- Boden
- 16
- Wandung
- 17
- Wandung
- 18
- Wandung
- 19
- Filterelement
- 20
- Öffnung
- 21
- Druckmittelkammer
- 22
- Druckmittelkammer
- 23
- Gehäuse
- 24
- Gehäuseoberteil
- 25
- Gehäuseunterteil
- 26
- Einfüllstutzen
- 27
- Blendenelement
- 28
- Blendenelement
- 29
- Blendenelement
- 30
- Boden
- 31
- Blendenelement
- d
- Durchmesser
- D
- Innendurchmesser
- R
- Raum
- S
- Schmutzpartikel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-