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Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Herstellungsverfahren für eine Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung.
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In der
EP 0 565 153 A1 ist eine Antriebsschlupfregelung für ein Bremssystem eines Fahrzeugs beschrieben. Die Antriebsschlupfregelung weist einen mit einer Flüssigkeit befüllbaren Hohlraum auf, welcher von einem entlang einer Verstellachse verstellbaren Plunger begrenzt ist. Zum Verstellen des Plungers ist dieser über eine Mutter mit einer Spindel verbunden, welche mittels eines Motors in eine Spindelbewegung versetzbar ist. Eine Antriebswelle des Motors ist mit einem ersten Getrieberad verbunden, welches in ein die Spindel an einem aus der Antriebsschlupfregelung herausragenden Ende umgebendes zweites Getrieberad derart eingreift, dass mittels einer Drehbewegung des ersten Getrieberads das zweite Getrieberad mit der daran angeordneten Spindel drehbar ist. Die Summe der Radien der in einer Lage liegenden beiden Getrieberäder ist gleich dem Abstand der Mittellängsachsen der Spindel und der Antriebswelle.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Erfindung schafft eine Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Herstellungsverfahren für eine Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
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Unter dem Begriff Kolbenformteil kann beispielsweise ein Kolben verstanden werden. Das Kolbenformteil kann insbesondere als Verdrängerkolben ausgebildet sein. Das Kolbenformteil kann aber auch eine leichte Modifikation aufweisen, welche jedoch noch unter dem Typ/Grundtyp eines Kolbenformteils fällt.
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Unter der Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung kann beispielsweise eine aktive Speicherkammer, eine motorisierte Flüssigkeitsspeichervorrichtung und/oder eine Flüssigkeitsansaug- und Ablassvorrichtung verstanden werden.
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Vorteile der Erfindung
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Durch die vorteilhafte Ausstattung der Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung mit der Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung kann die Antriebswelle des Motors geneigt zu der Verstellachse des Kolbenformteils ausgerichtet werden. Somit gewährleistet die vorliegende Erfindung eine winklige Übertragung der Rotationsbewegung des elektrischen Motors in eine lineare Verstellbewegung des Kolbenformteils. Damit ist es nicht nötig, den Motor in Bezug zu der Verstellachse so anzuordnen, dass die von ihm beim Betrieb freigesetzte Rotationsbewegung um eine parallel zu der Verstellachse des Kolbenformteils ausgerichtete Motordrehachse ausgerichtet ist. Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit größere Freiheiten beim Design einer Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung.
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Insbesondere kann mittels einer Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung eine rechtwinklige Übertragung der Rotationsbewegung die gewünschte lineare Verstellbewegung des Kolbenformteils entlang der Verstellachse auf einfache Weise realisiert werden. Somit ist es möglich, die Antriebswelle des Motors in einem rechten Winkel zu der Verstellachse des Kolbenformteils auszurichten. Dies gewährleistet zusätzliche Freiheiten bei dem Design/der Planung der Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung.
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Außerdem ist die in der erfindungsgemäßen Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung eingesetzte Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung eine vorteilhafte Alternative zu einem Rotationsgetriebe/einer Rotationsgetriebestufe aus zwei Außenzahnräder, wie sie beim Stand der Technik zur Umsetzung der Motordrehzahl in eine Spindeldrehzahl verwendet wird. Beispielsweise kann eine Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung häufig kleiner als die herkömmliche Rotationsgetriebestufe aus zwei Außenzahnrädern ausgebildet werden. Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit eine Reduzierung des Baurahmbedarfs einer Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung.
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Beispielsweise kann die Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung ein erstes Getrieberad und ein zweites Getrieberad umfassen, wobei das erste Getrieberad derart mit dem Motor verbunden ist, dass das erste Getrieberad bei dem Betrieb des Motors in eine erste Drehbewegung um eine mittig durch das erste Getrieberad verlaufende erste Drehachse versetzbar ist, und das zweite Getrieberad mittels des in die erste Drehbewegung versetzten ersten Getrieberads in eine zweite Drehbewegung um eine mittig durch das zweite Getrieberad verlaufende zweite Drehachse versetzbar ist. Insbesondere kann die zweite Drehachse geneigt zu der ersten Drehachse ausgerichtet sein. Über die Neigungen der beiden Drehachsen zueinander ist die gewünschte winklige Übertragung der Rotationsbewegung des Motors in die Linearbewegung des Kolbenformteils entlang der Verstellachse auf einfache Weise mitbewirkbar. Auf diese Weise kann das Kolbenformteil mittels des in die zweite Drehbewegung versetzten zweiten Getrieberads verstellt werden. Der elektrische Motor ist somit über die Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung vorteilhaft mit dem Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung verbindbar.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform kontaktiert das erste Getrieberad das zweite Getrieberad an einer Lagerseite des zweiten Getrieberads, welche ein Lager der Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung kontaktiert und welche von dem Kolbenformteil weggerichtet ist. Somit wirkt eine von dem ersten Getrieberad auf das zweite Getrieberad ausgeübte Verzahnungskraft der von dem zweiten Getrieberad auf das Lager ausgeübten Druckkraft entgegen. Die reduziert die Belastung für das Lager, welches an der Lagerseite des zweiten Getrieberads angeordnet ist.
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Als Alternative dazu kann das erste Getrieberad das zweite Getrieberad an einer Kolbenformteilseite des zweiten Getrieberads kontaktieren, welche zu dem Kolbenformteil ausgerichtet und von dem das zweite Getrieberad kontaktierende Lager weggerichtet ist. Auch auf diese Weise ist eine vorteilhafte Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung mit einem verlässlichen Zusammenwirken der beiden Getrieberäder realisierbar.
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Beispielsweise kann die Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung eine Schrägverzahnung, eine Bogenverzahnung, eine Klingelnbergverzahnung oder eine Palloidverzahnung aufweisen. Für die Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung der Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung sind somit viele verschiedene vorteilhafte Verzahnungen möglich.
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Vorzugsweise ist die Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung über zumindest ein Spindelformteil mit dem Kolbenformteil verbunden. Das Spindelformteil kann insbesondere eine Spindel sein. Zusätzlich kann das Kolbenformteil über ein Mutterformteil, insbesondere eine Mutter, mit dem Spindelformteil verbunden sein. Durch das Spindelformteil kann die zweite Drehbewegung des zweiten Getrieberads auf einfache Weise in eine verlässliche lineare Bewegung des Kolbenformteils entlang der Verstellachse übersetzt werden. Aufgrund der zwischen dem Spindelformteil und dem Motor angeordneten Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung kann auch ein schnell drehender Motor mit einem geringen Drehmoment und einem entsprechend geringen Energieverbrauch für die Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung verwendet werden. Dies reduziert die Herstellungs- und Betriebskosten der Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung zusätzlich.
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In einer einfach ausführbaren Ausführungsform ist die Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung als Kegelradgetriebeeinrichtung mit einem Ritzel und einem Tellerrad ausgebildet. Das Ritzel kann dabei als erstes Getrieberad zwischen dem Motor und dem als Tellerrad ausgebildeten zweiten Getrieberad angeordnet sein. Das Tellerrad kann über mindestens eine Verbindungskomponente, wie insbesondere über ein Spindelformteil, mit dem verstellbaren Kolbenformteil verbunden sein. Somit ist eine Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung leicht einsetzbar, um den elektrischen Motor mit dem Kolbenformteil zu verbinden.
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Bevorzugter Weise ist die Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung als Kronenradgetriebeeinrichtung mit einem zylindrischen Zahnrad und einem Kronenrad ausgebildet. Das zylindrische Zahnrad ist als erstes Getrieberad mittels des Motors in die erste Drehbewegung versetzbar, wobei gleichzeitig ein guter Kontakt zu dem als zweites Getrieberad eingesetzten Kronenrad auf einfache Weise gewährleistbar ist. Insbesondere kann das zylindrische Zahnrad leicht entlang der ersten Drehachse verschoben werden, ohne dass sich Probleme beim Laufverhalten und/oder beim Zusammenwirken mit dem Tellerrad ergeben. Somit ist ein Kronenradgetriebe vergleichsweise leicht montierbar/zusammensetzbar.
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Außerdem ist die Verstellbarkeit des zylindrischen Zahnrads um zumindest einen geringen Verstellweg entlang der ersten Drehachse mit einer Verbesserung der Designfreiheiten beim Realisieren der Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung verbunden.
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Die in den oberen Absätzen beschriebenen Vorteile sind auch bei einem Bremssystem mit einer derartigen Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung vorteilhaft nutzbar, wie unten noch genauer beschrieben wird.
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Die oben aufgezählten Vorteile sind auch bei einem korrespondierenden Herstellungsverfahren für eine entsprechende Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung gewährleistet.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:
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1a und 1b Querschnitte zum schematischen Darstellen einer ersten Ausführungsform der Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung;
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2a und 2b Querschnitte zum schematischen Darstellen einer zweiten Ausführungsform der Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung; und
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3 ein Flussdiagramm zum Darstellen einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1a und 1b zeigen Querschnitte zum schematischen Darstellen einer ersten Ausführungsform der Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung.
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Die in den 1a und 1b schematisch dargestellte Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung weist ein mittels eines elektrischen Motors 10 entlang einer Verstellachse 12 verstellbares Kolbenformteil 14 auf. Der Querschnitt der 1a verläuft durch eine von einer Motordrehachse 16 des Motors 10 und der Verstellachse 12 aufgespannten Ebene. Demgegenüber ist der Querschnitt der 1b senkrecht zu der Verstellachse 12 des Kolbenformteils 14 ausgerichtet.
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Die Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung umfasst eine Zwischenspeicherkammer 18, welche nur in 1a (schematisch) dargestellt ist. Es wird darauf hingewiesen, dass die wiedergegebene Form der Zwischenspeicherkammer 18 lediglich beispielhaft zu interpretieren ist. Unter der Zwischenspeicherkammer 18 kann beispielsweise ein Gehäuse verstanden werden, welches zusätzlich zu dem Kolbenformteil 14 auch den Motor 10 umgeben kann. Da die im Weiteren beschriebene Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung jedoch nicht auf eine bestimmte Form der Zwischenspeicherkammer 18 limitiert ist, wird nicht weiter auf sie eingegangen.
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Ein Innenvolumen der Zwischenspeicherkammer 20 ist über eine Ansaug- und Ablassöffnung 20 zumindest teilweise mit einer Flüssigkeit befüllbar. Beispielsweise kann die Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung über die Ansaug- und Ablassöffnung 20 mit einem Bremssystem verbunden sein, sodass das Innenvolumen der Zwischenspeicherkammer 18 zumindest teilweise mit der Bremsflüssigkeit des Bremssystems befüllbar ist. Das Kolbenformteil 14 begrenzt das mit der Flüssigkeit befüllbare Teilvolumen 22 des Innenvolumens. Optionalerweise kann mindestens ein Dichtelement 24 zwischen dem Kolbenformteil 14 und einer das Kolbenformteil 14 umgebenden Wand 26 angeordnet sein, um ein unerwünschtes Heraussickern von Flüssigkeit aus dem Teilvolumen 22 entlang des Kolbenformteils 14 zu verhindern. Das mindestens eine Dichtelement 24 kann beispielsweise ein Dichtring sein. Vorzugsweise ist das mindestens eine Dichtelement 24 in einer an dem Kolbenformteil 14 oder der Wand 26 ausgebildeten Nut fixiert.
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Das Kolbenformteil 14 ist mit dem elektrischen Motor 10 derart verbunden, dass das Kolbenformteil 14 bei einem Betrieb des Motors 10 entlang der Verstellachse 12 verstellbar ist. Eine Größe des befüllbaren Teilvolumens 22 ist mittels des entlang der Verstellachse 12 verstellten Kolbenformteils 14 variierbar. Beispielsweise kann mittels eines Verstellens des Kolbenformteils in eine erste Verstellrichtung 28 entlang der Verstellachse 12 eine Flüssigkeit, insbesondere eine Bremsflüssigkeit eines an der Ansaug- und Ablassöffnung 20 angebundenen Bremssystems, in das Teilvolumen 22 eingesaugt werden. Über das Einsaugen von Bremsflüssigkeit in das Teilvolumen 22 kann beispielsweise ein Bremsdruck in mindestens einem Bremskreis und mindestens einem Radbremszylinder des Bremssystems reduziert werden. Entsprechend kann über ein Verstellen des Kolbenformteils 14 entlang der Verstellachse 12 in eine der ersten Verstellrichtung 28 entgegen gerichtete zweite Verstellrichtung 30 das Teilvolumen 22 so verkleinert werden, dass Flüssigkeit, insbesondere Bremsflüssigkeit eines an der Ansaug- und Ablassöffnung 20 angebundenen Bremssystems, aus dem Teilvolumen 22 herausgedrückt wird. Über das Ablassen/Herausdrücken der Bremsflüssigkeit aus dem Teilvolumen 22 in mindestens einen Bremskreis und mindestens einen Radbremszylinders des Bremssystems kann insbesondere ein Bremsdruck gesteigert werden. Auf eine besonders vorteilhafte Möglichkeit zum Einsetzen der Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung zusammen mit einem Bremssystem wird unten noch eingegangen.
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Die Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung umfasst auch eine bei dem Betrieb des Motors 10 antreibbare Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung 32, über welche der Motor 10 mit dem Kolbenformteil 14 verbunden ist. Die Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung 32 bewirkt zumindest eine vorteilhafte Übersetzung/Umwandlung der Rotationsbewegung des Motors 10 um die Motordrehachse 16 in eine Rotationsbewegung um eine geneigt zu der Motordrehachse 16 ausgerichtete Achse. Die Rotationsbewegung um die geneigt zu der Motordrehachse 16 ausgerichtete Achse kann auf einfache Weise in eine lineare Verstellbewegung entlang der geneigt zu der Motordrehachse 16 ausgerichteten Achse übersetzt/umgewandelt werden.
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Deshalb kann bei einem Einsetzen der Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung 32 der Motor 10 so zu der Verstellachse 12 angeordnet werden, dass die Motordrehachse 16 geneigt zur Verstellachse 12 ausgerichtet ist. Trotz der zueinander geneigten Ausrichtung der Achsen 12 und 16 ist das Kolbenformteil 14 aufgrund der Verwendung/Zwischenanordnung der Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung 32 verlässlich entlang der Verstellachse 12 in die zwei Verstellrichtungen 28 und 30 verstellbar. Somit bewirkt die Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung 32 eine größere Freiheit beim Anordnen und Ausrichten des Motors 10 an der Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung.
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Die Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung 32 kann ein erstes Getrieberad 34 und ein zweites Getrieberad 36 umfassen. Das erste Getrieberad 34 kann derart mit dem Motor 10 verbunden sein, dass das erste Getrieberad 34 bei dem Betrieb des Motors 10 in eine erste Drehbewegung um eine mittig durch das erste Getrieberad 34 verlaufende erste Drehachse 38 versetzbar ist. Die erste Drehachse 38 kann insbesondere auf der Motordrehachse 16 liegen. Beispielsweise kann das erste Getrieberad 34 auf einer Antriebswelle 40 des Motors 10 angeordnet sein, welche durch eine (schematisch wiedergegebene) Lagerung 42 geführt wird.
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Das zweite Getrieberad 36 kann mittels des in die erste Drehbewegung (um die erste Drehachse 38) versetzten ersten Getrieberads 34 in eine zweite Drehbewegung 44 um eine mittig durch das zweite Getrieberad 36 verlaufende zweite Drehachse 46 versetzbar sein. Die zweite Drehachse 46 kann geneigt zu der ersten Drehachse 38 ausgerichtet sein. Insbesondere bei einer zueinander geneigten Ausrichtung der Achsen 38 und 46 ist ein gutes Übersetzen der Motorrotation des Motors 10 um die Motordrehachse 16 in die Drehbewegung des zweiten Getrieberads 36 um die zweite Drehachse 46 trotz einer zueinander geneigten Ausrichtung der beiden Achsen 16 und 46 gewährleistet. Mittels des in die zweite Drehbewegung 44 versetzten zweiten Getrieberads 36 kann das Kolbenformteil 14 entlang der Verstellachse 12 verstellbar sein. Insbesondere sofern die zweite Drehachse 46 auf der Verstellachse 12 liegt, ist die Übersetzung/Umwandlung der zweiten Drehbewegung 44 des zweiten Getrieberads 36 um die zweite Drehachse 46 in die lineare/gerade Verstellbewegung des Kolbenformteils 14 entlang der Verstellachse 12 auf einfache Weise und verlässlich ausführbar.
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Somit ist mittels der Getrieberäder 34 und 36 die Rotationsbewegung des Motors 10 um die Motordrehachse 16 verlässlich in die lineare Verstellbewegung des Kolbenformteils 14 entlang der Verstellachse 12 trotz der geneigten Ausrichtung der Achsen 12 und 16 (mit-)übersetzbar. Dies gewährleistet die oben schon genannte größere Designfreiheit beim Anordnen und Ausrichten des Motors 10.
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Die zweite Drehachse 46 kann insbesondere senkrecht zu der ersten Drehachse 38 ausgerichtet sein. Auf diese Weise ist die Rotationsbewegung des Motors 10 um die Motordrehachse 16 trotz einer rechtwinkligen Ausrichtung der Achsen 12 und 16 verlässlich in die gewünschte lineare Verstellbewegung des Kolbenformteils 14 entlang der Verstellachse 12 mittels der Getrieberäder 34 und 36 (mit-)übersetzbar.
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Die zweite Drehachse 34 liegt bevorzugter Weise auf der Verstellachse 12. Dies kann das Übersetzen/Umwandeln der zweiten Drehbewegung 44 des zweiten Getrieberads 36 um die zweite Drehachse 46, bzw. um die Verstellachse 12, in die gewünschte lineare Verstellbewegung des Kolbenformteils 14 entlang der Verstellachse 12 erleichtern. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Einsetzbarkeit der Getrieberäder 34 und 36 nicht auf eine Ausrichtung der zweiten Drehachse 46 auf der Verstellachse 12 und/oder parallel zu der Verstellachse 12 limitiert ist.
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Beispielsweise kann die Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung 36 über zumindest ein (nicht skizziertes) Spindelformteil mit dem Kolbenformteil 14 verbunden sein. Insbesondere kann das zweite Getrieberad 36 zumindest über das Spindelformteil mit dem Kolbenformteil 14 verbunden sein. Dies gewährleistet ein verlässliches Übersetzen der zweiten Drehbewegung 44 des zweiten Getrieberads 36 um die zweite Drehachse 46 in die gewünschte Verstellbewegung des Kolbenformteils 14 entlang der Verstellachse 12. Das Spindelformteil kann insbesondere eine Spindel sein. Optionalerweise ist das Spindelformteil mit dem Kolbenformteil 14 über ein (nicht dargestelltes) Mutterformteil/eine Mutter verbunden. Da die Ausbildbarkeit der Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung jedoch nicht auf eine Verwendung eines Spindelformteils und/oder eines Mutterformteils beschränkt ist, wird auf diese Komponenten nicht weiter eingegangen.
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Die Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung 32 kann beispielsweise eine Schrägverzahnung, eine Bogenverzahnung, eine Klingelnbergverzahnung oder eine Palloidverzahnung aufweisen. Somit sind eine Vielzahl von vorteilhaften Verzahnungen an der Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung 32 ausbildbar.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung 32 als Kronenradgetriebeeinrichtung mit einem zylindrischen Zahnrad (als den ersten Getrieberad 34) und einem Kronenrad (als dem zweiten Getrieberad 36) ausgebildet sein. Der Wälzkontakt zwischen dem auch als Antriebsrad bezeichenbaren zylindrischen Zahnrad und dem Kronenrad einer Kronenradgetriebeeinrichtung erfordert kein Gleiten zur Bewegung der beiden Räder. Deshalb weist eine Kronenradgetriebeeinrichtung einen vorteilhaft hohen Wirkungsgrad auf. Der Wirkungsgrad einer Kronenradgetriebeeinrichtung ist insbesondere größer als der Wirkungsgrad eines vergleichbaren Getriebes mit einem Gleitkontakt, wie beispielsweise ein Wirkungsgrad eines Schneckengetriebes. Das Betreiben der Kronenradgetriebeeinrichtung erfordert deshalb eine geringere Leistung des Motors 10. Das Betreiben der als Kronenradgetriebeeinrichtung ausgebildeten Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung 32 erfordert auch einen geringeren Stromverbrauch des Motors 10 gegenüber einem Betreiben des vergleichbaren Getriebes mit einem Gleitkontakt. Des Weiteren weist eine Kronenradgetriebeeinrichtung (nahezu) kein Losbrechmoment auf. Dies reduziert die von dem Motor 10 aufzubringende Eingangsleistung zu Versetzen der in einem Stillstand vorliegenden Kronenradgetriebeeinrichtung in eine Bewegung. Damit ist zum Antreiben einer als Kronenradgetriebeeinrichtung ausgebildeten Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung 32 in der Regel ein kostengünstigerer und weniger Bauraum erfordernder Motor 10 einsetzbar. Außerdem kann aufgrund der niedrigen Eingangsleistung eine vergleichsweise einfach ausgebildete Ansteuerelektronik zum Steuern des Motors 10 eingesetzt werden. Damit ist auch eine kostengünstigere und/oder weniger Bauraum benötigende Ansteuerelektronik zum Steuern des Motors 10 einsetzbar.
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In einer Kronenradgetriebeeinrichtung ist außerdem die Abwälzbewegung des auch als Antriebsrad bezeichenbaren zylindrischen Zahnrads auf das als Antriebsrad bezeichenbare Kronenrad mit einer vergleichsweise geringen Reibung verbunden, welche insbesondere deutlich niedriger als die bei einem Schneckengetriebe auftretende Reibung ist. Somit entfällt die Notwendigkeit, die als Kronenradgetriebeeinrichtung ausgebildete Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung 32 mit einer Kühlung auszustatten, welche für ein Schneckengetriebe häufig benötigt wird.
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Außerdem weist eine Kronenradgetriebeeinrichtung keinen oder nur einen sehr geringen Achsversatz auf, da die Achsen der Räder 34 und 36 (nahezu) in einer Ebene liegen. Dies erleichtert das Herstellen der Kronenradgetriebeeinrichtung in einer vergleichsweise kleinen Größe, bzw. reduziert das für das Antreiben der Kronenradgetriebeeinrichtung benötigte Volumen. Im Vergleich zu einer Kronenradgetriebeeinrichtung benötigt ein Schneckengetriebe deutlich mehr Bauraum. Eine als Kronenradgetriebeeinrichtung ausgebildete Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung 32 ist außerdem vergleichsweise einfach und kostengünstig herstellbar.
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Trotz der oben aufgezählten Vorteile einer Kronenradgetriebeeinrichtung ist die hier beschriebene Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung nicht auf eine Ausbildung der Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung 32 als Kronenradgetriebeeinrichtung limitiert. Beispielsweise kann die Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung 32 auch als Kegelradgetriebeeinrichtung mit einem Ritzel (als dem ersten Getrieberad 34) und einem Tellerrad (als dem zweiten Getrieberad 36) ausgebildet sein. Die oben genannten Vorteile sich entsprechend auch bei einer als Kegelradgetriebeeinrichtung ausgebildeten Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung 32 gewährleistet.
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In 1a sind auch die auf die Komponenten der Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung wirkenden Kräfte eingetragen: Auf das Kolbenformteil 14 wirkt in der Regel eine Druckkraft Fk aufgrund eines Drucks durch die in das Teilvolumen 22 eingefüllte Flüssigkeit, welche in Richtung der ersten Verstellrichtung 28 gerichtet ist. Aufgrund der Verzahnung der beiden Getrieberäder 34 und 36 üben das zweite Getrieberad 36 eine erste Verzahnungskraft Fz1 auf das erste Getrieberad 34 und das erste Getrieberad 34 eine zweite Verzahnungskraft Fz2 auf das zweite Getrieberad 36 aus. Die aus der Verzahnung der beiden Getrieberäder 34 und 36 resultierenden Verzahnungskräfte Fz1 und Fz2 liegen vorteilhafter Weise in einer von den Achsen 12 und 16, bzw. von den Achsen 38 und 46, aufgespannten Ebene. Man kann dies auch so umschreiben, dass die aus der Verzahnung resultierenden Verzahnungskräfte Fz1 und Fz2 parallel zu der zweiten Drehachse 46 ausgerichtet sind. Somit wirken keine Querkräfte auf das zweite Getrieberad 36, bzw. die Abtriebswelle. Die unten genauer beschriebene Lagerung des zweiten Getrieberads 36, bzw. der Abtriebswelle, kann somit entsprechend einfach ausgeführt werden.
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Außerdem wirken keine Kräfte in einer Richtung quer zur Abtriebswelle auf die Antriebswelle 40. Dies erlaubt ein optimiertes Baugruppen-Design, da die aus der Verzahnung der beiden Getrieberäder 34 und 36 resultierenden Verzahnungskräfte Fz1 und Fz2 nur in der von den Achsen 12 und 16 aufgespannten Ebene der Baugruppe aufzunehmen sind.
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Bei der in den 1a und 1b dargestellten Ausführungsform kontaktiert das erste Getrieberad 34 das zweite Getrieberad 36 an einer Kolbenformteilseite 48 des zweiten Getrieberads 36. Die Kolbenformteilseite 48 ist zu dem Kolbenformteil 14 ausgerichtet. (1a zeigt eine Draufsicht auf die Kolbenformteilseite 48 des zweiten Getrieberads 36.) Außerdem ist die Kolbenformteilseite 48 von einem das zweite Getrieberad 36 kontaktierenden/abstützenden Lager 50 weggerichtet. Das Lager 50 kann beispielsweise als Axial-Lager ausgebildet und/oder zwischen einer Stützwand 52 und dem zweiten Getrieberad 36 angeordnet sein. Beispielsweise kann sich das zweite Getrieberad 36 über das Lager 50 an der Stützwand 52, welche insbesondere eine Untereinheit der Zwischenspeicherkammer 18 oder einer anderen Gehäuseeinheit sein kann, abstützen.
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Es wird darauf hingewiesen, dass mittels des Lagers 50 eine verlässliche Anordnung des zweiten Getrieberads 36, welche die gewünschte zweite Drehbewegung 44 gewährleistet, trotz der auf das Lager 50 ausgeübten Verzahnungskraft Fz2 und der Druckkraft Fk verlässlich gewährleistet ist.
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2a und 2b zeigen Querschnitte zum schematischen Darstellen einer zweiten Ausführungsform der Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung.
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Die in den 2a und 2b schematisch wiedergegebene Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung weist die oben schon beschriebenen Komponenten der vorausgehenden Ausführungsform auf. Auf eine erneute Beschreibung dieser Komponenten und der sich aus ihnen ergebenden Vorteile wird hier verzichtet. Der Querschnitt der 2a verläuft durch eine von einer Motordrehachse 16 des Motors 10 und der Verstellachse 12 aufgespannten Ebene. Demgegenüber ist der Querschnitt der 2b senkrecht zu der Verstellachse 12 des Kolbenformteils 14 ausgerichtet.
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Bei der in den 2a und 2b schematisch wiedergegebenen Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung kontaktiert das erste Getrieberad 34 das zweite Getrieberad 36 an einer Lagerseite 54 des zweiten Getrieberads 36. Das Lager 50 kontaktiert die Lagerseite 54, welche von dem Kolbenformteil 14 weggerichtet ist, bzw. der Kolbenformteilseite 48 entgegengerichtet ist, ebenfalls. (2b zeigt eine Draufsicht auf die Kolbenformteilseite 48 des zweiten Getrieberads 36.)
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Aufgrund der vorteilhaften Anordnung des ersten Getrieberads 34 an der Lagerseite 54 des zweiten Getrieberads 36 ist die Verzahnungskraft Fz2 nicht in Richtung auf das Lager 50, sondern in eine von dem Lager 50 weggerichtete Richtung gerichtet. Die Verzahnungskraft Fz2 ist somit der Druckkraft Fk entgegen gerichtet. Damit bewirkt die vorteilhafte Anordnung des ersten Getrieberads 34 an der Lagerseite 54 des zweiten Getrieberads 36, dass die auf das Lager 50 ausgeübte Kraft Fl der Gleichung (Gl. 1) entspricht, mit Fl = Fk – Fz2; (Gl. 1)
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Die Verzahnungskraft Fz2 kompensiert somit teilweise die Druckkraft Fk. Die vorteilhafte Anordnung des ersten Getrieberads 34 an der Lagerseite 54 des zweiten Getrieberads 36 bewirkt deshalb eine Entlastung des Lagers 50. Insbesondere auf die Axiallagerung der Abtriebswelle gerichtete Axialkräfte sind auf diese Weise deutlich reduzierbar.
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Die oben beschriebenen Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtungen sind insbesondere in einem Bremssystem vorteilhaft einsetzbar. Mittels des Befüllens oder Entleerens des Teilvolumens 22 kann beispielsweise ein Bremsdruck in mindestens einem angebundenen Bremskreis zum Verblenden eines Bremsmoments, wie beispielsweise eines Generator-Bremsmoments, variiert werden. Deshalb kann die Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtung auch als aktiv betriebene Speicherkammer zur Volumenverblendung bezeichnet werden.
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Die Verwendbarkeit der hier beschriebenen Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtungen ist jedoch nicht auf die Verwendung in einem Bremssystem, insbesondere in einem rekuperationsfähigen Bremssystem, beschränkt. Die Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtungen können beispielsweise auch in einer Chassis-System-Steuerung (Chassis System Control), einem Diesel-System, einem Benzin-System (Gasoline System) oder in einem Fahrerassistenzsystem, wie insbesondere in einem ACC-System (Active/Adaptive Cruise Control System), einem Fahrspurwarnsystem (Lane Depature Warning) und/oder in einem Fahrspurhaltesystem (Lane Keeping Support), eingesetzt werden. Denkbar ist auch das Einsetzen der Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtungen in einem ABS-System (Antiblockierbremssystem) oder in einem ESP-System (elektronisches Stabilitätsprogramm). Die Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtungen können vorteilhaft mit einem Bremskraftverstärker, wie insbesondere einem Brake-Booster, einem Hauptbremszylinder, einen Bremsassistenzsystem, einer Bremsscheibe, einer Bremstrommel und einer Parkbremse zusammenwirken. Die Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtungen sind somit in einer Vielzahl von Anwendungen vorteilhaft einsetzbar.
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3 zeigt ein Flussdiagramm zum Darstellen einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens.
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Mittels des nachfolgend beschriebenen Herstellungsverfahrens sind beispielsweise die oben ausgeführten Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtungen herstellbar. Die Ausführbarkeit des Herstellungsverfahrens ist jedoch nicht auf das Herstellen dieser Flüssigkeitszwischenspeichervorrichtungen beschränkt.
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In einem Verfahrensschritt S1 wird ein mit einer Flüssigkeit befüllbares Teilvolumen eines Innenvolumens einer Zwischenspeicherkammer mit einem Kolbenformteil begrenzt.
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Ein Verfahrensschritt S2 umfasst das Verbinden des Kolbenformteils mit einem elektrischen Motor derart, dass das Kolbenformteil bei einem Betrieb des Motors entlang einer Verstellachse verstellt wird. Durch das Verstellen des Kolbenformteils entlang der Verstellachse wird eine Größe des befüllbaren Teilvolumens variiert. In dem Verfahrensschritt S2 wird das Kolbenform mit dem Motor über zumindest eine Kronenradgetriebe- und Kegelradgetriebeeinrichtung verbunden. Bezüglich der Ausbildungen der verwendbaren/einsetzbaren Kronenradgetriebe- oder Kegelradgetriebeeinrichtung wird auf die oberen Ausführungen verwiesen.
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Die Bezeichnungen der Verfahrensschritte S1 und S2 legen keine zeitliche Reihenfolge zum Ausführen von diesen fest. Beispielsweise kann der Verfahrensschritt S2 auch vor oder gleichzeitig mit dem Verfahrensschritt S1 ausgeführt werden.
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Mittels des hier beschriebenen Verfahrens sind die oben genannten Vorteile realisierbar. Auf eine erneute Ausführung dieser Vorteile wird hier verzichtet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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