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Die Erfindung betrifft einen Hydrospeicher für eine hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Stand der Technik
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In Schlupfregelungen hydraulischer Fahrzeugbremsanlagen sind Hydrospeicher über Bremsdruckabsenkventile, die häufig als Auslassventile bezeichnet werden, an Radbremsen und an die Saugseite einer Hydropumpe, die oft als Rückförderpumpe bezeichnet wird, angeschlossen. Sie dienen zur Zwischenspeicherung von Bremsflüssigkeit aus den Radbremsen, wenn bei einer Schlupfregelung Bremsflüssigkeit aus einer oder mehreren Radbremsen durch Öffnen des oder der zugeordneten Bremsdruckabsenkventile abgelassen wird, um einen Radbremsdruck in der Radbremse abzusenken und dadurch die Bremskraft radindividuell zu verringern. Die Hydropumpe saugt die Bremsflüssigkeit aus dem Hydrospeicher an und fördert sie zu einem anschließenden Erhöhen des Radbremsdrucks wieder zu den Radbremsen oder zurück zu einem Hauptbremszylinder. Üblicherweise ist in jedem Bremskreis ein Hydrospeicher und eine Hydropumpe vorgesehen und es sind alle Radbremsen eines Bremskreis über ihre Bremsdruckabsenkventile an den Hydrospeicher und die Saugseite der Hydropumpe angeschlossen.
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Ein derartiger Hydrospeicher für eine schlupfgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage ist bekannt aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2007 001 645 A1 . Der bekannte Hydrospeicher weist ein napfförmiges, an einem Ende geschlossenes und am gegenüberliegenden Ende offenes Gehäuse auf, das mit seinem offenen Ende koaxial an einer zylindrischen Ansenkung eines Hydraulikblocks eines Hydraulikaggregats einer schlupfgeregelten, hydraulischen Fahrzeugbremsanlage angesetzt und durch Verstemmen befestigt ist. Das Gehäuse und die Ansenkung im Hydraulikblock bilden einen Zylinder für einen Kolben des Hydrospeichers, der federbeaufschlagt in die Ansenkung gedrückt wird. Ein oder mehrere hydraulische Anschlüsse des Hydrospeichers erfolgen durch Bohrungen im Hydraulikblock, die an einem Grund der Ansenkung münden.
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In einer Anschlussbohrung im Hydraulikblock, die vom Hydrospeicher zur Saugseite einer Hydropumpe führt, ist ein Rückschlagventil angeordnet, das vom Hydrospeicher zur Hydropumpe durchströmbar ist. Das Rückschlagventil verhindert eine Rückströmung von Bremsflüssigkeit von der Hydropumpe in den Hydrospeicher. Hydraulikblöcke für Hydraulikaggregate hydraulischer Fahrzeugbremsanlagen sind bekannt. Es handelt sich üblicherweise um quaderförmige Metallblöcke, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung, in denen Ansenkungen und gestufte Ansenkungen als Aufnahmen für hydraulische Bauelemente der Schlupfregelung und die Ansenkungen verbindende Bohrungen zur hydraulischen Verschaltung der hydraulischen Bauelemente eingebracht sind. Hydraulische Bauelemente sind außer Hydrospeichern beispielsweise Dämpferkammern, Hydropumpen und Magnetventile, die in den die Aufnahmen bildenden Ansenkungen des Hydraulikblocks mechanisch befestigt und durch die Bohrungen hydraulisch miteinander verschaltet sind.
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Offenbarung der Erfindung
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Der erfindungsgemäße Hydrospeicher mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist einen Kolben und ein Gehäuse auf, das einen Zylinder für den Kolben bildet, in dem der Kolben axial verschieblich aufgenommen ist. Das Gehäuse ist ein- oder mehrmals durchmessergestuft und weist eine Radialdichtfläche zu einer unmittelbaren Abdichtung an einer Gegenfläche ohne Dichtelement auf einer durchmesserkleineren Seite einer Durchmesserstufe auf. Die Radialdichtfläche ist insbesondere eine Zylinderfläche, die durch eine Presspassung an einer hohlzylindrischen Gegenfläche ohne Dichtelement abdichtet. Die Gegenfläche ist insbesondere eine Umfangsfläche einer zylindrischen, ggf. durchmessergestuften Ansenkung in einem Hydraulikblock eines Hydraulikaggregats einer Schlupfregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage. Die Ansenkung im Hydraulikblock bildet eine Aufnahme für den Hydrospeicher, der in der Ansenkung versenkt untergebracht sein oder aus dem Hydraulikblock vorstehen kann. Letzteres ermöglicht einen größeren Durchmesser des Hydrospeichers und seines Kolbens. Die Radialdichtfläche und die Gegenfläche können auch etwas konisch sein, d. h. Kegelstumpfflächen mit spitzem Kegelwinkel. Das Gehäuse des erfindungsgemäßen Hydrospeichers kann mehrere Radialdichtflächen verschiedenen Durchmessers und eine Durchmesserstufe zwischen den Radialdichtflächen aufweisen. Die Dichtflächen ermöglichen eine Abdichtung des Gehäuses des Hydrospeichers zur Umgebung, eine Abdichtung eines oder mehrer hydraulischer Anschlüsse und/oder eine hydraulische Trennung, d. h. eine Abdichtung zwischen zwei hydraulischen Anschlüssen, von denen mindestens einer exzentrisch durch eine Stirnfläche einer Durchmesserstufe oder durch einen Umfang des Gehäuses zwischen zwei Radialdichtflächen in den Hydrospeicher mündet.
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Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
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Anspruch 2 sieht ein integriertes Rückschlagventil in einem Anschluss des Hydrospeichers vor. Das hat den Vorteil einer einfacheren Montage des Rückschlagventils im Hydrospeicher anstatt in einem Hydraulikblock, ist bauraumsparend und ermöglicht eine Funktionsprüfung des Hydrospeichers einschließlich des Rückschlagventils vor dem Einbau in einen Hydraulikblock.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Achsschnitt eines erfindungsgemäßen Hydrospeichers.
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Ausführungsform der Erfindung
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Der in der Zeichnung dargestellte, erfindungsgemäße Hydrospeicher 1 ist für eine nicht dargestellte Schlupfregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage vorgesehen. Er weist ein napfförmiges, zylindrisches und durchmessergestuftes Gehäuse 2 auf, das einen Zylinder für einen Kolben 3 bildet, der axialverschieblich im Gehäuse 2 aufgenommen ist. Das Gehäuse 2 weist außen zwei Durchmesserstufen 4, 5 auf, an denen sich sein Durchmesser in Richtung eines geschlossenen Endes des Gehäuses 2 verkleinert. Die eine Durchmesserstufe 4 befindet sich ungefähr in einer Längsmitte des Gehäuses 2, die andere Durchmesserstufe 5 ungefähr in einer Mitte zwischen der einen Durchmesserstufe 4 und dem Ende des Gehäuses 2. Zwischen den Durchmesserstufen 4, 5 weist das Gehäuse 2 einen zylindrischen Abschnitt 6 auf, der an einem Ende eine axial kurze Durchmesserverkleinerung aufweist, durch die eine zylindrische erste Radialdichtfläche 7 gebildet ist. Im Anschluss an eine Kehle an der durchmesserkleineren Durchmesserstufe 5 weist das Gehäuse 2 des Hydrospeichers 1 eine zweite zylindrische Radialdichtfläche 8 auf. An die zweite Radialdichtfläche 8 schließt sich nach einer Durchmesserverkleinerung ein Außengewinde als Befestigungsgewinde 9 und nach einer weiteren Durchmesserstufe eine dritte zylindrische Radialdichtfläche 10 an, mit der das Gehäuse 2 endet.
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Der Hydrospeicher 1 ist mit seinem Gehäuse 2 in einer Aufnahme 11 angeordnet, die als gestufte, zu den Durchmesserstufungen des Gehäuses 2 komplementäre, zylindrische Ansenkung in einem Hydraulikblock 12 ausgeführt ist. Vom Hydraulikblock 12 ist in der Zeichnung nur ein Bruchstück im Bereich der Aufnahme 11 gezeichnet. Der Hydraulikblock 12 ist Bestandteil eines nicht dargestellten Hydraulikaggregats einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage. Er dient zur mechanischen Befestigung und hydraulischen Verschaltung hydraulischer Bauelemente der Schlupfreglung. Solche Bauelemente sind außer dem Hydrospeicher 1, von denen einer für jeden Bremskreis vorhanden ist, u. a. eine Hydropumpe für jeden Bremskreis und Magnetventile. Die die Aufnahme 11 bildende Ansenkung weist drei hohlzylindrische Gegenflächen für die Radialdichtflächen 7, 8, 10 des Gehäuses 2 auf, die Presspassungen mit den Radialdichtflächen 7, 8, 10 aufweisen. Die Radialdichtflächen 7, 8, 10 liegen ohne Dichtelement oder dgl. unmittelbar an den Gegenflächen der Aufnahme 11 an und dichten durch die Presspassungen ab. Die erste Radialdichtfläche 7 dichtet das Gehäuse 2 des Hydrospeichers 1 zu einer Umgebung ab, die zweite Radialdichtfläche 8 dichtet zwischen zwei hydraulischen Anschlüssen 13, 14 ab, von denen ein Anschluss 14 konzentrisch in die Aufnahme 11 im Hydraulikblock 12 und der andere Anschluss 13 außerhalb der zweiten Radialdichtfläche 8 in die Aufnahme 11 mündet. Die dritte Radialdichtfläche 10 dichtet den konzentrisch in die Aufnahme 11 mündenden hydraulischen Anschluss 14 ab. Zwischen den Gegenflächen der zweiten und der dritten Radialdichtfläche 8, 10 weist die Aufnahme 11 einen Innengewinde auf, in das das Gehäuse 2 mit seinem Befestigungsgewinde 9 geschraubt ist. Zusätlich zur Verschraubung ist das Gehäuse 2 in die Aufnahme 11 im Hydraulikblock 12 geklebt, wodurch es zusätzlich gehalten und abgedichtet ist.
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Der hydraulische Anschluss 13 außerhalb der zweiten Radialdichtfläche 8 mündet an einer radialen Kreisringscheibenfläche 15, die eine Durchmesserstufe der Aufnahme 11 bildet. Er kann anders als gezeichnet auch schräg anstatt achsparallel im Hydraulikblock 12 zur Aufnahme 11 für den Hydrospeicher 1 führen. Das Gehäuse 2 liegt nicht an der Kreisringscheibenfläche 15 der Ansenkung 11 an, sondern es besteht ein axialer Spalt zwischen der Kreisringscheibenfläche 15 der Ansenkung 11 und der gegenüberliegenden Durchmesserstufe 5 des Gehäuses 2. In dieser Durchmesserstufe 5 weist das Gehäuse 2 eine Anzahl Löcher 16 auf, die über den Umfang verteilt angeordnet sind und durch die der Anschluss 13 durch den axialen Spalt zwischen der Kreisringscheibenfläche 15 der Aufnahme 11 und der Durchmesserstufe 5 des Gehäuses 2 mit einem Innenraum des Gehäuses 2 kommuniziert.
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Der koaxial mündende hydraulische Anschluss 14 kommuniziert durch ein durchmessergestuftes, axiales Durchgangsloch 17 mit dem Innern des Gehäuses 2 des Hydrospeichers 1. In das axiale Durchgangsloch 17 ist ein Rückschlagventil 18 eingesetzt, das in Richtung aus dem Hydrospeicher 1 heraus durchströmbar ist. Das Rückschlagventil 18 kann wie gezeichnet federbeaufschlagt oder federlos sein (nicht dargestellt). Durch den Anschluss 14 kommuniziert der Hydrospeicher 1 mit der Saugseite einer nicht dargestellten Hydropumpe der Schlupfregelung. Das Rückschlagventil 18 verhindert eine Rückströmung von der Saugseite der Hydropumpe in den Hydrospeicher 1 und einen Unterdruck in einem Radbremszylinder durch Saugen der Hydropumpe.
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Der Kolben 3 des Hydrospeichers 1 ist ein napfförmiger Hohlkolben mit einer geschlossenen und einer offenen Seite. Er wird von einer Kolbenfeder 19 von innen gegen die geschlossene Seite des Gehäuses 2 des Hydrospeichers 1 beaufschlagt. In der Mitte seiner geschlossenen Seite weist der Kolben 3 aussen eine Erhöhung 20 auf, die dichtend innen an einem Grund des Gehäuses 2 anliegt, wenn der Hydrospeicher 1 wie gezeigt leer ist und sich der Kolben 3 in der gezeichneten Endstellung befindet. Außerhalb der Erhöhung 20 liegt der Kolben 3 nicht innen am Gehäuse 2 an, sondern es besteht ein Axialspalt. Durch die dichtende Anlage der Erhöhung 20 des Kolbens 3 verschließt der Kolben 3 in der gezeichneten Endstellung, d. h. bei leerem Hydrospeicher 1, das Durchgangsloch 17 mit dem Rückschlagventil 18, an das die Saugseite der nicht dargestellten Hydropumpe angeschlossen ist. Erzeugt die Hydropumpe 1 auf ihrer Saugseite einen Unterdruck, verhindert der Kolben 3, indem er das axiale Durchgangsloch 17 verschließt, ein Ansaugen von Bremsflüssigkeit aus dem exzentrischen hydraulischen Anschluss 13, der außerhalb der zweiten Radialdichtfläche 8 in die Aufnahme 11 mündet. An diesen hydraulischen Anschluss 13 sind über nicht dargestellte Magnetventile als Bremsdruckabsenkventile ebenfalls nicht dargestellte Radbremsen angeschlossen. Der in seiner gezeichneten Endstellung das axiale Durchgangsloch 17 verschließende Kolben 3 verhindert ein Absaugen von Bremsflüssigkeit aus den Radbremsen und damit ein unerwünschtes Rückziehen und Abheben von Radbremskolben der Radbremsen von Bremsbelägen. Insbesondere ermöglicht diese Ausführungsform der Erfindung ein federloses Rückschlagventil 18 (nicht dargestellt).
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Die Kolbenfeder 19 ist im Ausführungsbeispiel ein Schraubendruckfeder, die sich innen an einem Gehäusedeckel 21 abstützt. Im Gehäusedeckel 21 ist ein aus Blech tiefgezogenes, napfförmiges Element, das auf die offene Seite des Gehäuses 2 aufgesetzt ist. Die Befestigung kann durch eine Presspassung, Schweißen, beispielsweise Ultraschallschweißen, oder durch eine nicht dargestellte Schraubverbindung erfolgen. Andere Befestigungsmöglichkeiten sind nicht ausgeschlossen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Gehäusedeckel 21 eine Presspassung mit dem Gehäuse 2 auf und ist zusätzlich mit dem Gehäuse 2 verklebt. Der Gehäusedeckel 21 ist drehfest mit dem Gehäuse 2 verbunden und er weist einen Werkzeugsitz 22 zu einem durch Formschluss drehfesten Ansetzen eines nicht dargestellten Drehwerkzeugs, beispielsweise eines Schraubendrehers auf. Im Ausführungsbeispiel weist der Gehäusedeckel 21 eine Vertiefung mit einem Innenstern in der Mitte eines Bodens des Gehäusedeckels 21 als TORX-Werkzeugsitz auf. Über den Werkzeugsitz 22 lässt sich der Hydrospeicher 1 mit seinem Befestigungsgewinde 9 in das Gegengewinde der Aufnahme 11 des Hydraulikblocks 12 einschrauben. Beim Einschrauben werden die Radialdichtflächen 7, 8, 10 des Gehäuses 2 des Hydrospeichers 1 in die Gegenflächen der Aufnahme 11 eingepresst, wodurch die Abdichtungen an den Gegenflächen der Aufnahme 11 für den Hydrospeicher 1 im Hydraulikblock 12 bewirkt werden. Das Gehäuse 2 liegt mit der durchmessergrößeren Durchmesserstufe 4 außen am Hydraulikblock 12 an, so dass es ab der Durchmesserstufe 4 aus dem Hydraulikblock 12 vorsteht. Das ermöglicht außerhalb des Hydraulikblocks 12 einen größeren Durchmesser des Gehäuses 2, der größer sein kann und in der Ausführungsform auch größer ist als ein Durchmesser der Ansenkung, die die Aufnahme 11 für den Hydrospeicher 1 im Hydraulikblock 12 bildet.
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Innen ist das Gehäuse 2 des Hydrospeichers ebenfalls durchmessergestuft und weist in dem Teil, der aus dem Hydraulikblock 12 vorsteht, einen größeren Innendurchmesser als die Aufnahme 11 im Hydraulikblock 12 auf. Dieser größere Durchmesser ist ein Wirkdurchmesser des Kolbens 3. Der Kolben 3 weist einen Radialflansch 23 an seinem offenen Ende auf, mit dem er im Gehäuse 2 axial verschieblicht geführt ist. Durch den Radialflansch 23 ist der Kolben 3 durchmessergestuft und ist in einem Abschnitt des Gehäuses 2, der sich in der Aufnahme 11 im Hydraulikblock 12 befindet, auf kleinem Durchmesser axialverschieblicht geführt.
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Das den Zylinder bildende Gehäuse 2 weist Axialnuten als Axialdurchlässe 24 auf, die sicherstellen, dass Hydraulikflüssigkeit bis zum durchmessergrößeren Abschnitt des Gehäuses 2 gelangt, der den Wirkdurchmesser für den Kolben 3 aufweist. Die Axialnuten sind innen am Gehäuse 2 in dessen zylindrischem Abschnitt 6 vorgesehen, der den Kolben 3 axialverschieblich führt. Denkbar sind die Axialnuten auch außen am Kolben 3 (nicht dargestellt). Abgedichtet ist der Kolben 3 im Gehäuse 2 mit einem Dichtring 25, im Ausführungsbeispiel einem O-Ring, der am Radialflansch 23 angeordnet ist. Die Durchmesserstufung des Kolbens 3 und des Gehäuses 2 innen ermöglicht den erläuterten Wirkdurchmesser größer als der Durchmesser der Aufnahme 11 für den Hydrospeicher 1 im Hydraulikblock 12. Diese Ausführung der Erfindung ist auch unabhängig von den Radialdichtflächen 7, 8, 10 des Gehäuses 2 möglich.
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Durch den auf das Gehäuse 2 aufgesetzten und befestigten Gehäusedeckel 21, der den Kolben 3 und die Kolbenfeder 19 im Gehäuse 2 hält, bildet der Hydrospeicher 1 eine Baugruppe, die einschließlich des Rückschlagventils 18 vormontierbar und wie ein einheitliches Bauteil in der Aufnahme 11 im Hydraulikblock 12 anbringbar ist. Vor dem Einbau in den Hydraulikblock 12 lässt sich die Funktionsfähigkeit des als Baugruppe ausgeführten Hydrospeichers 1 einschließlich des integrierten Rückschlagventils 18 prüfen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007001645 A1 [0003]
