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Stand der Technik
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Offenbarung der Erfindung
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Die
Erfindung geht aus von einer Hydraulikbremsanlage mit elektronischer
Bremsdruckregelung für ein Kraftfahrzeug entsprechend der
Gattung des Anspruchs 1. Derartige aus dem Stand der Technik bekannte
Hydraulikbremsanlagen umfassen einen Hauptbremszylinder, wenigstens
eine Radbremse und ein zwischen Hauptbremszylinder und Radbremse
geschaltetes Hydroaggregat zur Steuerung des Bremsdrucks in Abhängigkeit
des auftretenden Schlupfs an einem Rad des Kraftfahrzeugs. Das Hydroaggregat
umfasst hierzu einen Gehäuseblock, Pumpen, elektronisch
ansteuerbare Magnetventile, einen Pumpenantrieb inklusive Antriebsmotor
und ein elektronisches Steuergerät, das die Ansteuerung dieser
Komponenten bedarfsgerecht vornimmt und überwacht. Hinsichtlich
eines detaillierten Aufbaus des Hydroaggregats sei verwiesen auf
die Broschüre „Bosch, Fahrstabilisierungssysteme";
Gelbe Reihe, Ausgabe 2004; Seite 90, Bild 1. Der dortigen
Darstellung ist ohne Weiteres der beträchtliche mechanische
Bauaufwand für ein derartiges Hydroaggregat zu entnehmen.
Diesbezüglich sei vermerkt, dass für eine Fahrzeugbremsanlage
mit vier Radbremsen, die in zwei Bremskreisen verschaltet sind,
insgesamt 12 Magnetventile sowie ein elektrischer Antriebsmotor vorzusehen
und elektronisch anzusteuern sind. Neben dem mechanischen Bauaufwand
ist deshalb ein beträchtlicher steuerungstechnischer Aufwand
notwendig.
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Der
Erfindung liegt vor diesem Hintergrund die Aufgabe zugrunde, eine
Hydraulikbremsanlage vorzuschlagen, die hinsichtlich ihres mechanischen und
ihres elektronischen Bauaufwands vereinfacht ist. Diese Aufgabe
löst eine Hydraulikbremsanlage anhand der Merkmale des
Anspruchs 1.
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Vorteile der Erfindung
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Gegenüber
dem erläuterten Stand der Technik sind bei einer erfindungsgemäßen
Hydraulikbremsanlage mehrere und zum Teil elektronisch ansteuerbare
Hydraulikkomponenten durch ein hydraulisch betätigbares
Ventil ersetzt. Dieses Ventil ist einfach in seinem Aufbau, baut
platzsparend und steuert Druckmittelverbindungen des Hauptbremszylinders und
des Rücklaufs von den Radbremsen gegenüber der
Saugseite der Pumpe.
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Die
Ausgestaltung des Ventils spart einen Niederdruckspeicher auf der
Saugseite der Pumpe ein, ferner ein federbeaufschlagtes Rückschlagventil und
ein elektronisch ansteuerbares Magnetventil. Das eingesparte Magnetventil
ist in Fachkreisen auch unter dem Begriff „Hochdruckschaltventil"
bekannt. Es ist besonders aufwändig und teuer in seinem
Aufbau, da es ausgelegt ist, um auch gegen anliegenden Bremsdruck öffnen
zu können. Es dient innerhalb der Bremsanlage dazu, Bremsfluid
direkt aus dem Hauptbremszylinder anzusaugen, um bei Bedarf unabhängig
vom Fahrerwunsch einen notwendigen Druckaufbau in wenigstens einer
Radbremse vornehmen zu können.
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Auch
bei einer Ausgestaltung des Ventils, bei der die Integration des
Niederdruckspeichers nicht vorgesehen ist, lässt sich der
Bauraum in vorteilhafter Weise reduzieren.
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Vorteile
oder vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Die
Unteransprüche sind in erster Linie auf eine besonders
bauraumsparende und kostengünstige konstruktive Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Ventils gerichtet.
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Zeichnungen
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Die
Erfindung ist anhand der beigefügten Zeichnungen dargestellt
und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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1 zeigt
den Hydraulikschaltplan einer aus dem Stand der Technik bekannten
Hydraulikbremsanlage;
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in 2 ist
der Aufbau eines der Erfindung zugrunde liegenden Ventils anhand
eines Längsschnitts durch dieses Ventil gezeigt;
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in 3 ist
eine bauraumreduzierte Abwandlung des Ventils als Längsschnitts
gezeigt.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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Der
in 1 dargestellte Schaltplan zeigt eine aus dem Stand
der Technik bekannte Hydraulikbremsanlage 10 eines Kraftfahrzeugs.
Diese weist einen Hauptbremszylinder 12 auf, der vom Fahrer über
ein Pedal 14 und einen Bremskraftverstärker 16 betätigbar
ist. Vom Hauptbremszylinder 12 gehen exemplarisch zwei
voneinander getrennte Hydraulikkreise 18, 20 aus,
die jeweils zwei Radbremsen 22–28 des
Fahrzeugs mit Bremsdruck versorgen. Die beiden Bremskreise 18, 20 sind
mit Ausnahme eines Drucksensors 30, der sich lediglich
im Bremskreis 20 befindet, identisch aufgebaut. Im Folgenden
wird deshalb lediglich einer dieser Bremskreise detailliert beschrieben.
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Zur
Bremsdruckregelung ist zwischen den Hauptbremszylinder 12 und
die Radbremsen 22–28 ein Hydroaggregat 32 geschaltet.
Dessen Gehäuse 34 ist in 1 anhand
einer gestrichelten Linie schematisch angedeutet. Neben den zwei
Anschlüssen 36, 38 für die beiden
Bremskreise 18, 20 und weiteren vier Anschlüssen 40–46 für
die Radbremsen 22–28 sind am Gehäuse 34 pro
Bremskreis 18, 20 insgesamt 6 elektronisch ansteuerbare
Magnetventile 50–60 angeordnet. Ferner
ist jedem Bremskreis 18, 20 eine Pumpe 62,
ein der Pumpe 62 vorgeschalteter Niederdruckspeicher 64 und
ein federbeaufschlagtes Rückschlagventil 66 zugeordnet.
Die Pumpen 62 der Bremskreise 18, 20 werden
von einem Elektromotor 68 gemeinsam angetrieben, wobei
dieser Elektromotor 68 ebenfalls am Gehäuse 34 befestigt
ist. Das Hydroaggregat 32 weist darüber hinaus noch
ein Steuergerät 69 auf, dessen Steuerelektronik die
Magnetventile 50–60 und den Elektromotor 68 bei Bedarf
ansteuert. Zudem dient das Gehäuse 34 des Hydroaggregats 32 dazu,
in seinem Inneren Hydraulikkanäle 70 auszubilden.
Diese Hydraulikkanäle 70 sind in 1 anhand
durchgezogener Verbindungslinien dargestellt und verknüpfen
die erwähnten hydraulischen Komponenten auf geeignete Weise
miteinander.
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Jeder
Bremskreis 18, 20 verzweigt sich hinter dem Hauptbremszylinder 12 in
einen ersten und einen zweiten Leitungszweig 72, 74.
An deren Enden befindet sich der Anschluss einer der Radbremsen 22–28.
Jeder Radbremse 22–28 ist ein normal
offenes, 2/2-Wegeventil vorgeschaltet, welches auch als Einlassventil 54, 56 bezeichnet
wird. Zwischen diesem Einlassventil 54, 56 und
der Radbremse 22–28 befindet sich die
Mündungsstelle eines Rücklaufkanalzweigs 76, 78.
Dieser wird von einem normal geschlossenen 2/2-Wegeventil gesteuert.
Dieses Wegeventil wird im Folgenden als Auslassventil 58, 60 bezeichnet.
Die beiden Rücklaufkanalzweige 76, 78 eines
Bremskreises 18, 20 sind stromabwärts
der Auslassventile 58, 60 zu einem Rücklauf 80 zusammengeführt,
der an die Saugseite der Pumpe 62 angeschlossen ist. In
den Rücklauf 80 ist vor der Pumpe 62 der
Niederdruckspeicher 64 und zwischen diesem Niederdruckspeicher 64 und
der Pumpe 62 das Rückschlagventil 66 eingekoppelt.
Dieses Rückschlagventil 66 verhindert in seiner
Sperrstellung, dass in den Radbremsen 22, 24 durch
die Pumpe 62 ein Unterdruck aufgebaut werden kann. Dazu
weist das Rückschlagventil 66 ein von einer Rückstellfeder beaufschlagtes
Ventilglied auf.
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Die
Druckseite der Pumpe 62 mündet stromaufwärts
der Einlassventile 54, 56 wieder in den Bremskreis 18, 20 ein.
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Zudem
kann die Pumpe 62 parallel Druckmittel direkt aus dem Hauptbremszylinder 12 ansaugen. Dazu
ist ein separater Ansaugkanal 82 vorgesehen, der von einem
normal geschlossenen, 2/2-Wegeventil, dem Hochdruckschaltventil 50,
steuerbar ist. Der Ansaugkanal 82 zweigt direkt hinter
dem Hauptbremszylinder 12 vom Bremskreis 18, 20 ab
und mündet saugseitig in die Pumpe 62. Stromaufwärts dieser
Abzweigung des Ansaugkanals 82 befindet sich in einem Bremskreis 18, 20 ein
weiteres, normal offenes 2/2-Wegeventil, welches ein sogenanntes Umschaltventil 52 bildet.
Dieses ist dem Einlassventil 54 vorgeordnet und kann die
Verbindung von den Radbremsen 22, 24 zum Hauptbremszylinders 12 eines
Bremskreises 18, 20 bei Bedarf unterbrechen.
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Die
beschriebene Hydraulikbremsanlage 10 funktioniert wie folgt:
Im dargestellten Normalbetriebszustand sind die Umschaltventile 52 und
die Einlassventile 54, 56 geöffnet, die
Auslassventile 58, 60 und die Hochdruckschaltventile 50 sind
geschlossen. Mit einem Tritt auf das Pedal 14 durch den
Fahrer kann demnach in den Radbremsen 22, 24 ein
der aufgewendeten Fußkraft proportionaler Bremsdruck aufgebaut
werden. Sensoren 84 an den Rädern ermitteln, ob
am zugeordneten Rad aufgrund des vorherrschenden Bremsdrucks Schlupf
auftritt. Sollte dies der Fall sein, wird das diesem Rad vorgeordnete Einlassventil 54, 56 vom
Steuergerät 69 angesteuert und dadurch geschlossen,
während das nachgeordnete Auslassventil 58, 60 durch
das Steuergerät 69 geöffnet wird. Bremsfluid
strömt in Folge aus der betroffenen Radbremse 22, 24 zum
Rücklauf 80 hin ab und in den Niederdruckspeicher 64 ein.
Gleichzeitig steuert das Steuergerät 69 die Pumpe 62 an,
die daraufhin ihren Betrieb aufnimmt und Bremsfluid über das
geöffnete Auslassventil 58, 60 aus der
Radbremse 22, 24 absaugt. Damit baut sich der
Bremsdruck in der betroffenen Radbremse 22, 24 soweit
ab, bis das betroffene Rad wieder abrollt und der festgestellte
Radschlupf beseitigt ist.
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Mit
einer Beseitigung des Radschlupfes wird eine Bestromung des Auslassventils 58, 60 wieder zurückgenommen,
so dass dieses auf Grund der Kraft einer wirksamen Rückstellfeder
in die dargestellte geschlossene Grundstellung zurück kehrt. Entsprechendes
gilt für das Einlassventil 54, 56, welches
dabei allerdings wieder seine Offenstellung einnimmt. Die Radbremse 22, 24 ist
für einen nachfolgenden Bremsvorgang wieder über
das Einlassventil 54, 46 mit dem Hauptbremszylinder 12 verbunden.
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Tritt
während des Fahrzeugbetriebs Schlupf an einem der Räder
auf, ohne dass vom Fahrer ein Bremsvorgang eingeleitet wurde, ist
die Hydraulikbremsanlage 10 in der Lage, Bremsdruck fahrerunabhängig
aufzubauen um die schlupfbehafteten Räder abzubremsen.
Dazu wird vom Steuergerät 69 zunächst
das Umschaltventil 52 geschlossen. Die Radbremsen 22, 24 des
zugehörigen Bremskreises 18, 20 sind
damit vom Hauptbremszylinder 12 getrennt. Gleichzeitig
wird das Hochdruckschaltventil 50 geöffnet und
die Pumpe 62 läuft an. Die Pumpe 62 saugt dann
Bremsfluid aus dem Hauptbremszylinder 12 an und fördert
dieses unter Aufbau von Bremsdruck über die geöffneten
Einlassventile 54, 56 zur Radbremse 22, 24 des
betroffenen Rades. Dieses wird dadurch soweit abgebremst, bis der
festgestellte Radschlupf beseitigt ist und das Rad wieder abrollt.
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Das
Hochdruckschaltventil 50 ist auch in der Lage, durch elektronische
Ansteuerung gegen anstehenden Hochdruck zu öffnen. Dieser
Fall tritt beispielsweise dann ein, wenn während eines
stattfindenden Bremsvorgangs das Fahrzeug in einen instabilen Fahrzustand
kommt und dieser Fahrzustand durch Erhöhung des Bremsdrucks
an wenigstens einer Radbremse stabilisiert werden soll; daher die
Bezeichnung: „Hochdruckschaltventil". Eine Beseitigung
des Radschlupfs erfolgt auch in dieser Situation durch entsprechende
elektronische Ansteuerung der Einlass- und Auslassventile 54–60,
wie oben erläutert.
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Das
zwischen den Sauganschluss der Pumpe 62 und den Niederdruckspeicher 64 geschaltete Rückschlagventil 66 verhindert
auf Grund der Federbeaufschlagung seines Schließglieds,
dass sich der von der Pumpe 62 erzeugte Unterdruck über
ein geöffnetes Auslassventil 58, 60 in
die Radbremse 22, 24 hinein fortpflanzen kann.
Ein solcher Unterdruck in einer Radbremse 22, 24 ist
unerwünscht, da er die Bremskörper in eine Extremstellung
verbringen würde und die betroffene Radbremse 22, 24 deshalb
im Falle einer Folgebremsung einen erhöhten Bedarf an Bremsfluid
erfordert. Dies würde sich anhand eines verlängerten
Wegs des Pedals 14 beim Fahrer bemerkbar machen und könnte
Irritationen über die Funktionsfähigkeit der Bremsanlage 10 auslösen.
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2 zeigt
den mechanischen Aufbau eines erfindungsgemäßen
Ventils 100. Dieses kommt ohne elektronische Ansteuerung
aus und ist hydraulisch betätigbar. Das Ventil 100 übernimmt,
wie nachfolgend dargelegt, die Funktionen mehrer hydraulischer Komponenten
innerhalb des Bremskreises 10 nach 1.
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Das
vorgeschlagene Ventil 100 ist in das Gehäuse 34 des
Hydroaggregats 32 integriert, so dass gemäß dem
Ausführungsbeispiel dieses Gehäuse 34 gleichzeitig
das Ventilgehäuse bildet. Das Gehäuse 34 umschließt
einen zylinderförmigen Innenraum 102, in dem ein
Plunger 104 axialbeweglich geführt ist. Ein erster
Bremsfluid führender Kanal 106 mündet
in das in 1 rechte Stirnende dieses Innenraums 102 ein.
Bei diesem ersten Kanal 106 handelt es sich um den von
den Radbremsen 22, 24 kommenden Rücklauf 80 (1).
Weitere drei hydraulische Anschlüsse 108–112 des
Ventils 100 befinden sich an der Umfangsseite des Innenraums 102.
Der in 2 nach oben weisende zweite Anschluss 108 verbindet
den Innenraum 102 des Ventils 100 mit dem Hauptbremszylinder 12 der
Hydraulikbremsanlage 10. Die Anschlüsse 110 und 112 liegen
diesem zweiten Anschluss 108 gegenüber. Sie sind
an die Saugseite der Pumpe 62 angeschlossen. Der Anschluss 112 weist
idealer Weise keinen Abstand zu der Stirnseite des Innenraums 102 auf,
in welche der Anschluss 106 der Radbremse 22, 24 einmündet. Beide
Anschlüsse 110, 112 können durch
eine Verbindung 114, in der ein zwischen ihnen angeordnetes und
in Richtung des Anschlusses 106 sperrendes Rückschlagventil 115 vorgesehen
ist, zusammengeführt sein. Das Rückschlagventil 115 verhindert,
dass sich im Falle eines bereits geöffneten Anschlusses 112 und
eines noch nicht vollständig geschlossenen Anschluss 110 der
im Hauptbremszylinder 12 vorherrschende Druck in einer
der Radbremsen 22, 23 aufbauen kann. Ein erster
dieser beiden Anschlüsse 110 liegt im Ausführungsbeispiel
dem zweiten Anschluss 108 zum Hauptbremszylinder 12 fluchtend gegenüber,
während der andere Anschluss 112 zur Saugseite
der Pumpe 62 axial versetzt beabstandet ist und zwar in
Richtung desjenigen Stirnendes des Innenraums 102, in das
der Rücklauf 80 von den Radbremsen 22, 24 einmündet.
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Der
Plunger 104 ist ein rotationssymmetrisches Bauteil, mit
zwei Führungsabschnitten 116, 118 unterschiedlicher
axialer Länge an seinen Enden und einem zwischen diesen
Führungsabschnitten 116, 118 angeordneten
Verbindungsabschnitt 122 mit reduziertem Außendurchmesser.
Der Plunger 104 ist im Innenraum 102 des Gehäuses 34 axial
beweglich geführt. Beide Führungsabschnitte 116, 118 weisen
an ihren äußeren Enden Dichtringe 120 auf, welche
eine ungewollte Leckage von Bremsfluid verhindern. Der axial längere
erste Führungsabschnitt 116 ist dem den rücklaufseitigen
ersten Anschluss 106 aufweisenden Stirnende des Innenraums 102 zugewandt.
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Am
dazu gegenüberliegenden Ende des Plungers 104 befindet
sich der axial kürzere Führungsabschnitt 118.
An dessen Stirnfläche greift ein Federelement 124 an.
Dieses Federelement 124 stützt sich an dem, dem
rücklaufseitigen Anschluss 106 gegenüberliegenden
Ende des Innenraums 102 ab und verbringt den Plunger 104 in
die dargestellte Grundstellung. Der Plunger 104 trennt
demnach innerhalb des Gehäuses 34 einen mit Druckmittel
beaufschlagbaren ersten Teil gegenüber einem druckmittelfreien,
das Federelement 124 aufnehmenden zweiten Teil des Innenraums 102 ab.
Dabei variieren die Volumina der beiden Teilräume in Abhängigkeit von
der hydraulischen Beaufschlagung des Plungers 104.
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In
dieser Grundstellung ist der erste, mit dem Rücklauf 80 der
Radbremsen 22, 24 verbundene Anschluss 106 des
Ventils 100 durch den Plunger 104 verschlossen.
Gleichzeitig stellt in dieser Grundstellung der Verbindungsabschnitt 122 des
Plungers 104 eine hydraulische Verbindung des zweiten mit
dem Hauptbremszylinder 12 verbundenen Anschlusses 108 mit
dem dritten Anschluss 110 zur Saugseite der Pumpe 62 her.
Der vierte, ebenfalls mit der Saugseite der Pumpe 62 in
Verbindung stehende Anschluss 112, wird in der Grundstellung
vom axial längeren Führungsabschnitt 116 des
Plungers 104 abgesperrt.
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In
der gezeigten Grundstellung erlaubt es das Ventil 100,
dass die Pumpe 62 Bremsfluid direkt aus dem Hauptbremszylinder 12 ansaugen
kann, falls diese vom Steuergerät 69 entsprechend
angesteuert wird. Die Ansaugung erfolgt dabei unabhängig
davon, ob der Fahrer das Bremspedal 14 zu diesem Zeitpunkt
betätigt oder nicht. Damit übernimmt das Ventil 100 die
Funktion des Hochdruckschaltventils 50 gemäß dem
Schaltplan nach 1.
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Während
eines Bremsdruckregelbetriebs, das heißt bei geöffnetem
Auslassventil 58, 60 einer Radbremse 22, 24 strömt
Druckmittel unter erhöhtem Druck in den zum ersten Anschluss 106 führenden Rücklauf 80.
Dieses unter Druck stehende Bremsfluid betätigt den Plunger 104 entgegen
der Kraft des Federelements 124. Der Plunger 104 bewegt
sich daraufhin in 2 nach links. Dabei überfährt
der in 2 rechte Dichtring 120 des Plungers 104 den vierten
Anschluss 112 des Ventils 100 und gibt damit eine
Druckmittelverbindung zwischen den Anschlüssen 106 und 112 frei.
Mit weiter fortschreitender Bewegung des Plungers 104 wird
zusätzlich die Druckmittelverbindung des Hauptbremszylinders 12 mit der
Saugseite der Pumpe 62 durch den Führungsabschnitt 116 größerer
axialer Länge geschlossen. Die Pumpe 62 kann nun
Bremsfluid direkt aus der Radbremse 22, 24 absaugen.
Durch die Axialbewegung des Plungers 104 vergrößert
sich der vom Federelement 124 abgewandte Teil des Innenraums 102.
Dieser Teil des Innenraums 102 dient der Aufnahme von zufließendem
Bremsfluid, wobei der Plunger 104 mit seinen Dichtringen 120 diesen
Teil gegenüber dem das Federelement 124 aufnehmenden
Teil abtrennt. Die linke Endstellung des Plungers 104 ist
spätestens dann erreicht, wenn der in 2 rechte
Dichtring 120 des Plungers 104 den Anschluss 108 gerade
noch nicht überfahren hat und somit eine Verbindung zwischen
dem Anschluss 108 und 106 noch nicht geöffnet
wird. Zur Sicherstellung der Endstellung kann ein Anschlag verwendet
werden. In ähnlicher Weise wird das erfüllt mit
einem dann auf Block gefahrenen Federelement 124.
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Sobald
der Bremsschlupf an der betroffenen Radbremse 22, 24 abgebaut
ist, das Auslassventil 58, 60 durch das Steuergerät 69 wieder
geschlossen ist und die Pumpe 62 nicht mehr fördert,
ist im Ventilraum zwischen Plunger 104 und zugewandtem
Stirnende des Innenraums 102 Bremsfluid gespeichert und
wird durch das vorgespannte Federelement 124 unter geringem
Druck vorgehalten. Das Ventil 100 wirkt demnach als Niederdruckspeicher
wie in Zusammenhang mit dem Niederdruckspeicher 64 gemäß 1 erläutert.
Die Menge an Bremsfluid, die in diesem oben genannten Ventilraum
aufgenommen werden kann, entspricht demnach der Speicherkapazität
des Ventils 100 für das Bremsfluid. Eine ausreichende
Dimensionierung des Ventilraumes für eine integrierte Funktionalität
eines Niederdruckspeichers 64 kann demnach durch verschiedene
konstruktive Maßnahmen beeinflusst werden.
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Einen
maßgeblichen Einfluss hat die Wahl des Durchmesser des
zylinderförmigen Innenraums 102 im Bereich des
längeren ersten Führungsabschnitts 116 des
Plungers 104. Ein weiterer Einflussfaktor ist der gewählte
Abstand zwischen dem Anschluss 112 und dem Anschluss 108.
Damit wird die Position der linksseitigen Endstellung des Plungers 104 in
betätigtem Ventilzustand bestimmt. Wird dieser Abstand
vergrößert, wirkt sich das in einer gleichermaßen
notwendigen Verlängerung des Führungsabschnitts 116 aus.
Dadurch resultiert ein größerer Bewegungsweg des
Plungers 104 aus der Grundstellung in die Endstellung.
Gegebenenfalls ist hierzu ebenfalls eine geometrische Anpassung
des druckmittelfreien, das Federelement 124 aufnehmenden
zweiten Teil des Innenraums 102 durchzuführen.
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Zurück
in der gezeigten Grundstellung des Ventils 100 sind die
beiden Anschlüsse 110, 112 zur Saugseite
der Pumpe 62 durch die Dichtringe 120 gegenüber
dem das Federelement 124 aufnehmenden Teil des Innenraums 102,
aber auch gegenüber dem ersten Anschluss 106 des
Rücklaufs 80, abgedichtet. Damit vermeidet das
Ventil 100 auch, dass sich ein Unterdruck der anlaufenden
Pumpe 62 zu den Radbremsen 22, 24 hin
fortpflanzen kann. Das Ventil 100 weist somit auch die
Funktionalität des Rückschlagventils 66 nach 1 auf.
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Das
vorgeschlagene Ventil 100 als Einzelteil erfüllt
also sämtliche Funktionen der Komponenten: Hochdruckschaltventil 50,
Niederdruckspeicher 64 und Rückschlagventil 66 gemäß der
Hydraulikbremsanlage 10 nach 1. Es kommt
dabei ohne elektronische Ansteuerung aus und wird allein hydraulisch betätigt.
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3 zeigt
eine konstruktive Abwandlung des erfindungsgemäßen
Ventils 100, die in den wesentlichen Bauteilen der 2 entspricht.
Dabei sind die Funktionen „Rückschlagventil" sowie „Hochdruckschaltventil"
mit den bekannten Bauteilen aus 2 konstruktiv
kompakt ausgebildet. Deren Funktionsweise im Ventil bleibt identisch
erhalten. Allerdings ist die Integration der Funktion des Niederdruckspeichers
nicht mehr vorgesehen. Der Niederdruckspeicher 64 ist stattdessen,
wie in 1 gezeigt, dann als separates Bauteil im von den
Radbremsen 22, 24 kommenden Rücklauf 80 in
der Hydraulikbremsanlage angeordnet. Dadurch, dass im Ventilraum
zwischen Plunger 104 und dem zugewandtem Stirnende des
Innenraums 102 keine Speicherkapazität mehr für
das Bremsfluid vorgehalten werden muss, kann das komplette Ventil 100 kompakter
ausgeführt werden. Der Plunger 104 sowie die Dichtringe 120,
das Federelement 124 und der zylindrische Innenraum 102 können
in ihren Durchmessern auf ein Minimum gegenüber der 2 reduziert werden.
Beispielhaft ist dann der Plunger 104 aus einer Wälzlagernadel
mit einem Durchmesser von 1–2 mm gefertigt, wobei für
die Dichtringe 120 sowie als Verbindungsabschnitt 122 Nuten
eingedreht sind.
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Die
Funktionsweise des Ventils 100 entspricht für
die integrierten Funktionen des „Rückschlagventils"
und des „Hochdruckschaltventils" der Beschreibung der Ausführung
in 2. In der Grundstellung ist eine ausreichende
Pumpleistung der Pumpe 62 vorzusehen, so dass auch evt.
auftretende Leckage von Bremsfluid entlang dem Führungsabschnitt 116 am
Anschluss 112 angesaugt wird. Das gilt insbesondere dann,
wenn der Plunger 104 im Unterschied zur 2 zur
weiteren Vereinfachung ohne den zweiten Dichtring 120 auf
dem Führungsabschnitt 116 ausgeführt
ist. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich in der Grundstellung
des Ventils 100 am Anschluss 112 unter Druck stehendes Bremsfluid
aufbaut. Damit wird unterbunden, dass dann in nachteiliger Weise
der vorherrschende Druck am Hauptbremszylinder 12 an eine
der Radbremsen 22, 23 schlagartig weitergegeben
würde, wenn bei geöffneten Auslassventil 22, 24 der
Plunger 104 entgegen der Kraft des Federelements 124 in
die linke Endstellung fährt.
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In
der Endstellung ist durch Wegfall der integrierten Funktion des
Niederdruckspeichers im Ventilraum zwischen Plunger 104 und
dem zugewandten Stirnende des Innenraums 102 kein Bremsfluid
mehr gespeichert vorzuhalten. Im Unterschied zur Ausführung
in 2 sind daher der Bewegungsweg des Plungers 104 in
die linke Endstellung und somit auch der Führungsabschnitt 116 verkürzt
ausgeführt. Der mit der Saugseite der Pumpe 62 verbundene
Anschluss 112 schließt mit der Stirnseite des
Innenraums 102, in welche der Anschlusses 106 einmündet,
wie auch bereits bei der ersten Ausführungsvariante bevorzugt
bündig ab. Die stirnseitige Fläche an diesem Ende
des Innenraums 102 ist als Dichtsitz ausgebildet und erfüllt
zusammen mit der dem rücklaufseitigem Anschluss 106 zugewandten
Stirnseite des Führungsabschnitts 116 nunmehr
ausschließlich eine Ventilfunktion. In der Grundstellung
des Plungers 104 ist somit, wie in 2 entsprechend,
der Anschluss 106 zum Rücklauf 80 hin
gesperrt. In der Endstellung des Plungers 104 ist wiederum
die Druckmittelverbindung zwischen den Anschlüssen 106 und 112 nach
kurzem Bewegungsweg entgegen der Kraft des Federelementes 124 freigegeben. Gleichzeitig
ist die Druckmittelverbindung des Hauptbremszylinders 12 mit
der Saugseite der Pumpe 62 durch den Führungsabschnitt 116 geschlossen.
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Selbstverständlich
sind Änderungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
möglich, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - „Bosch,
Fahrstabilisierungssysteme"; Gelbe Reihe, Ausgabe 2004; Seite 90,
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