DE102008035943A1 - Elektronisch geregelte Fahrzeugbremsanlage mit Metallwellenbalgdämpfer - Google Patents

Elektronisch geregelte Fahrzeugbremsanlage mit Metallwellenbalgdämpfer Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektronisch geregelte Fahrzeugbremsanlage 1. Es besteht die Aufgabe, eine verbesserte Pulsationsdämpfung zu ermöglichen. Zur Lösung der Aufgabe ist ein elastischer Metallwellenbalgdämpfer mit definierter Federrate vorgesehen, welcher im Wesentlichen vollständig in einer Aufnahmebohrung 5 von einem Aufnahmekörper 3 derart integriert vorgesehen ist, dass zwei voneinander hermetisch separierte Kammern 8, 9 vorliegen, von denen eine erste Kammer 8 mit dem Druckmittel der Fahrzeugbremsanlage 1 beaufschlagt ist, und dass eine zweite Kammer 9 eine Füllung aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektronisch geregelte Fahrzeugbremsanlage.
  • Meist finden exzentergetriebene Radialkolbenpumpen Verwendung. Die genannten Hydraulikaggregate sind millionenfach im Einsatz.
  • Jede Kolbenverschiebung während einer Exzenterumdrehung kann stark vereinfacht in einen Saughub (0 – π) und in einen Druckhub (π – 2π) eingeteilt werden. Weil jeweils Flüssigkeitssäulen beschleunigt aber auch verzögert werden, führt dies auf der Saugseite, wie auch auf der Druckseite zu weitgehend sinusartigen Momentandruckverläufen, die in Abhängigkeit von der konkreten Ausführung in Details abgeändert oder auch überlagert sein können. Um unerwünschte Wirkungen der prinzipbedingt schwankenden Momentandruckverläufe zu kompensieren, wird eine Pulsationsdämpfungseinheit vorgesehen.
  • Beispielsweise ist es aus der DE 34 14 558 bekannt, einen Membrandämpfer mit einer Metallmembran zur Pulsationsdämpfung heranzuziehen. Herkömmliche Membrandämpfer mit einer eingespannten Elastomermembran können unter dem Nachteil leiden, dass diese verschleißbehaftet sind, so dass deren Wirkung mit steigender Lebensdauer abnimmt. Die Federeigenschaften sind davon abhängig, wie schnell die Beanspruchung erfolgt (dynamische Verhärtung).
  • Aus der DE 10 2005 028 562 A1 ist ein Brems-Hydraulikaggregat umfassend einen hermetisch geschlossenen Metallhohlkörper zu Dämpfungszwecken bekannt geworden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine sowohl beanspruchungsgerecht dimensionierte, als auch einfach herstellbare Pulsationsdämpfungsvorrichtung bereit zu stellen.
  • Die Aufgabe wird mit den Merkmalen vom Anspruch 1 gelöst.
  • Weiterbildungen der Erfindung gehen aus Unteransprüchen zusammen mit der nachstehenden Beschreibung anhand der Zeichnung hervor.
  • Die einzige Figur verdeutlicht relativ schematischvereinfacht einen herausgetrennten Teilabschnitt vom Hydraulikkreis einer elektronisch geregelten Fahrzeugbremsanlage 1 mit einem Hydraulikaggregat 2 umfassend einen Aufnahmekörper 3 mit elektrohydraulischen Ventilen, mit wenigstens einer hydraulischen Pumpe 4, umfassend einen Saugpfad S und einen Druckpfad D zur Verbindung der Pumpe 4 mit wenigstens einem stromabwärts gelegenen, hydraulischen Verbraucher, wobei zwischen einem Druckmittelvolumen (THZ/Behälter, Niederdruckspeicher) und dem Saugpfad S der Pumpe 4 oder – wie in der Figur verdeutlicht- zwischen dem Druckpfad D der Pumpe 4 und dem hydraulischen Verbraucher, der bevorzugt als Radbremse oder Hauptbremszylinder ausgelegt ist – in einer Aufnahmebohrung 5 eine Pulsationsdämpfungseinheit 6, umfassend einen Metallwellenbalg als bewegliches Trennelement mit definierter Federrate zur Trennung von zwei Kammern 8, 9 von variablem Volumen, vorgesehen.
  • Nach der Figur verfügt die Aufnahmebohrung 5 über einen Druckmitteleingang E und einen Druckmittelausgang A, wobei stromabwärts, im Anschluss an den Druckmittelausgang A, bevorzugt eine gesonderte Dämpfungsvorrichtung 10 enthaltend eine Dämpferkammer und/oder eine Blende geschaltet ist. Die stromabwärtigen Verbraucher werden je nach Funktionsfall (fahrerinitiierte oder fahrerunabhängige Bremsenbetätigung) geschaltet.
  • Im Anschluss an den prinzipiellen Systemzusammenhang wird der Aufbau der Metallwellenbalgdämpfungsvorrichtung wie folgt im Einzelnen beschrieben. Die Metallwellenbalgdämpfungsvorrichtung ist rechtwinklig zu einer Oberfläche 11 im Wesentlichen vollständig in der abgestuft ausgebildeten Aufnahmebohrung 5 von dem Aufnahmekörper 3 derart integriert vorgesehen, dass ein, an einem Bohrungsverschluss 12 mit sämtlichen zugehörigen Bauteilen vormontierter, Dämpfungsmechanismus in die Aufnahmebohrung 5 einsteckbar ist. Folglich wird ein äußert geringer Bauaufwand für die Integration der Metallwellenbalgdämpfungsvorrichtung erzielt. Durch diese Bauform wird insbesondere ein modulares Baukastenkonzept für die Hydraulikanlage ermöglicht, welche es mit einfachen Mitteln erlaubt, mehrere Ausführungsformen mit unterschiedlichen Bohrungsverschlüssen zu kreieren, die wahlweise den Metallbalgdämpfer aufweisen können, oder nicht.
  • Die Kammer 8 wird von der Aufnahmebohrung 5, vom Metallwellenbalg 7, von einem Bohrungsverschluss 12 sowie von weiteren nicht weiter beschriebenen Kanälen und Komponenten begrenzt, und ist von dem Druckmittel der Fahrzeugbremsanlage beaufschlagt.
  • Die Kammer 9, welche vom Druckmittel der Fahrzeugbremsanlage und auch von der Umgebungsatmosphäre separiert ist, verfügt über eine elastische Füllung. Die Füllung füllt die zweite Kammer im Wesentlichen vollständig aus und kann einen elastischen Füllkörper wie beispielsweise einen Elastomerkörper umfassen. Es ist alternativ oder ergänzend möglicht, dass die Füllung ein Fluid oder ein Gel umfasst. Weiterhin ergänzend oder alternativ ist es denkbar, dass die Füllung zumindest einen Anteil an Druckmittel oder ein gekammertes, konditioniertes (Druck, Volumen, Partialdruck) Luft- oder Gaspolster aufweist. Zur Verdeutlichung unterschiedlicher Werkstoffe ist die Füllung in der Figur mit unterschiedlicher Schraffur versehen.
  • Für die Ausbildung der selbständig handhabbaren Baueinheit ist der Metallwellenbalg mit einem Fußabschnitt 13 und mit Hilfe einer umlaufenden Schweißnaht 14 hermetisch dicht an einem Zentrierabschnitt 15 vom Bohrungsverschluß 12 angeordnet. Zu diesem Zweck ist der Fußabschnitt 13 von Radial außen auf den Zentrierabschnitt 15 aufgeschoben. Anschließend an den Fußabschnitt 13 verfügt der Metallwellenbalg 7 über seine wellenförmige Wandung 16.
  • Gegenüber dem Fußabschnitt 13 wird die Wandung 16 von einem Boden 17 abgeschlossen. Dieser Boden 17 ist einstückig an die wellenförmige Wandung 16 angeformt. Alternativ ist es gemäß der dargestellten Ausführungsform denkbar, den Boden 17 als kompaktes Metallteil vorzusehen, und von innen in einen zylindrischen Endabschnitt 18 der weitestgehend wellenförmigen Wandung 16 einzuschieben. Die Befestigung des Bodens 17 erfolgt anhand von einer umlaufenden, radial außen am Umfang verlaufenden Schweißnaht 19. Ganz generell kann es zur Befestigung des Metallwellbalgs 7 und zur Befestigung des Bodens 17 sinnvoll sein, die Schweißnähte 14, 19 in einen Bereich einer Trennfuge zwischen den jeweils benachbarten Beuteilen zu platzieren, damit die Dichtigkeit auch optisch beurteilt werden kann.
  • Wie der Figur weiterhin zu entnehmen ist, verfügt der Bohrungsverschluss 12 über eine verschließbare Durchgangsbohrung 20 zum Einbringen der Füllung, so dass die Kammer 9 von Metallwellenbalg 7, Bohrungsverschluß 12 und Verschluss 21 begrenzt ist. Bei dem Verschluss 21 kann es sich mit Vorteil um eine, in die Durchgangsbohrung gepresste, Kugel handeln.
  • Der Bohrungsverschluss 12 als solcher ist druckdicht mit dem Aufnahmekörper 3 verbunden. Dies erfolgt bevorzugt mittels verstemmen, verpressen oder clinchen.
    • 1
    Fahrzeugbremsanlage
    2
    Hydraulikaggregat
    3
    Aufnahmekammer
    4
    Pumpe
    5
    Aufnahmebohrung
    6
    Pulsationsdämpfungseinheit
    7
    Metallwellenbalg
    8
    Kammer
    9
    Kammer
    10
    Dämpfungsvorrichtung
    11
    Oberfläche
    12
    Bohrungsverschluss
    13
    Fußabschnitt
    14
    Schweißnaht
    15
    Zentrierabschnitt
    16
    Wandung
    17
    Boden
    18
    Endabschnitt
    19
    Schweißnaht
    20
    Durchgangsbohrung
    21
    Verschluss
    A
    Druckmittelausgang
    D
    Druckpfad
    E
    Durckmitteleingang
    S
    Saugpfad
  • 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
    • - DE 3414558 [0004]
    • - DE 102005028562 A1 [0005]

Claims (11)

  1. Elektronisch geregelte Fahrzeugbremsanlage mit elastischem Metallwellenbalgdämpfer mit definierter Federrate, welcher im Wesentlichen vollständig in einer Aufnahmebohrung (5) von einem Aufnahmekörper (3) als Trennelement derart integriert vorgesehen ist, dass zwei voneinander hermetisch separierte Kammern (8, 9) vorliegen, von denen eine erste Kammer (8) mit dem Druckmittel der Fahrzeugbremsanlage beaufschlagt ist, und ein variables Volumen aufweist, und dass eine zweite Kammer (9) eine Füllung sowie ein variables Volumen aufweist.
  2. Elektronisch geregelte Fahrzeugbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung elastisch ausgebildet ist.
  3. Elektronisch geregelte Fahrzeugbremsanlage mit elastischem Metallwellenbalgdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung die zweite Kammer (9) im Wesentlichen vollständig ausfüllt.
  4. Elektronisch geregelte Fahrzeugbremsanlage mit elastischem Metallwellenbalgdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung einen elastischen Füllkörper umfasst.
  5. Elektronisch geregelte Fahrzeugbremsanlage mit elastischem Metallwellenbalgdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung ein Fluid oder ein Gel umfasst.
  6. Elektronisch geregelte Fahrzeugbremsanlage mit elastischem Metallwellenbalgdämpfer, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung zumindest einen Anteil an Druckmittel aufweist.
  7. Elektronisch geregelte Fahrzeugbremsanlage mit elastischem Metallwellenbalgdämpfer, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung ein Elastomer umfasst.
  8. Elektronisch geregelte Fahrzeugbremsanlage mit elastischem Metallwellenbalgdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung ein Luftpolster umfasst.
  9. Elektronisch geregelte Fahrzeugbremsanlage mit elastischem Metallwellenbalgdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallwellenbalgdämpfer zur Ausbildung von einer selbständig handhabbaren Baueinheit an einem Bohrungsverschluß (12), insbesondere an einem Deckel, angeordnet ist.
  10. Elektronisch geregelte Fahrzeugbremsanlage mit elastischem Metallwellenbalgdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bohrungsverschluss (12) eine verschließbare Durchgangsbohrung (20) zum Einbringen der Füllung aufweist.
  11. Elektronisch geregelte Fahrzeugbremsanlage mit elastischem Metallwellenbalgdämpfer nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallwellenbalg (7) einen Boden (17) und eine Wandung (16) aufweist, und dass die Wandung (16) mit dem Bohrungsverschluss (12) verschweißt ist.
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