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Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat für eine schlupfgeregelte Bremsanlage, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Ein Hydraulikaggregat der vorgenannten Art ist bereits aus der
DE 10 2008 037 047 A1 bekannt. Das Hydraulikaggregat besteht aus einem blockförmigen Aufnahmekörper, der in mehreren Ventilaufnahmebohrungen einer ersten und zweiten Ventilreihe zur Blockierschutzregelung Ein- und Auslassventile aufnimmt. Im Aufnahmekörper ist ferner eine Pumpenbohrung angeordnet, die quer zur Einmündung der Ventilaufnahmebohrungen in den Aufnahmekörper ausgerichtet ist, mit einer Motoraufnahmebohrung, die senkrecht auf die Pumpenbohrung gerichtet ist, sowie mit mehreren die Ventilaufnahmebohrungen und die Pumpenbohrung verbindenden Druckmittelkanälen, die eine hydraulische Verbindung zwischen den in den Aufnahmekörper einmündenden Bremsdruckgeberanschlüssen und mehreren Radbremsanschlüssen herzustellen vermögen.
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Nachteilig zu bewerten sind die großen Abmessungen des blockförmigen Aufnahmekörpers und das damit verbundene Gewicht.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Hydraulikaggregat der angegebenen Art möglichst einfach, kostengünstig, leicht und kompakt bauend auszubilden, ohne hierbei Einschränkungen hinsichtlich der Funktionalität hinnehmen zu müssen.
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Diese Aufgabe wird für ein Hydraulikaggregat der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden im Nachfolgenden anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels erläutert.
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Es zeigen:
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1 in Perspektivdarstellung den Aufnahmekörper für das erfindungsgemäße Hydraulikaggregat in einer Draufsicht auf eine erste Flanschfläche des Aufnahmekörpers, in welche die Ventilaufnahmebohrungen einmünden,
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2 das Hydraulikaggregat nach 1 in diametraler Ansicht, mit einer Draufsicht auf eine zweite Flanschfläche des Aufnahmekörpers, in welche die Bremsdruckgeberanschlüsse, die Pulsationsdämpferbohrungen, die Leckagebohrung und die Motoraufnahmebohrung einmünden,
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3 in einer Perspektivdarstellung den Aufnahmekörper nach 1 in einer Abwandlung der Bremsdruckgeberanschlüsse und der zugehörigen Druckmittelverbindung,
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4 das Hydraulikaggregat nach 3 in einer diametralen Ansicht.
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Das aus den 1, 2 ersichtliche Hydraulikaggregat weist einen blockförmigen Aufnahmekörper 2 für ein Antriebsschlupf-, Blockierschutz- und Fahrdynamikregelsystem eines Kraftfahrzeugs auf. Der Aufnahmekörper 2 nimmt hierzu in mehreren Ventilaufnahmebohrungen 7 einer ersten Ventilreihe X mehrere Einlassventile und in den Ventilaufnahmebohrungen 13 einer zweiten Ventilreihe Y mehrere Auslassventile auf, wobei beide Ventilreihen X, Y parallel angeordnet sind. Im Aufnahmekörper 2 ist weiterhin eine in Horizontalrichtung durchgehende Pumpenbohrung 9 zur Aufnahme einer zweikreisigen Radialkolbenpumpe angeordnet, die quer zur Einmündungsrichtung der Ventilaufnahmebohrungen 7, 13 zwischen den beiden Ventilreihen X, Y parallel ausgerichtet ist. In die Pumpenbohrung 9 mündet auf halber Länge eine Motoraufnahmebohrung 15 für einen Elektromotor ein, die parallel zu den Ventilaufnahmebohrungen 7, 13 in eine (zweite) Flanschfläche F2 des Aufnahmekörpers 2 gerichtet ist. Zum elektrischen Anschluss des Elektromotors an ein Steuergerät, das diametral zum Elektromotor an einer ersten Flanschfläche F1 des Aufnahmekörper 2 angeordnet ist, weist der Aufnahmekörper 2 eine Kabeldurchgangsbohrung 18 auf, die vom Elektromotor verdeckt ist, sobald der Elektromotor an der Flanschfläche F2 befestigt wird. Unmittelbar neben der zweiten Ventilreihe Y münden in Parallelanordnung in den Aufnahmekörper 2 ein paar Niederdruckspeicherbohrungen 10 quer zu den Ventilaufnahmebohrungen 7, 13 ein. Die Niederdruckspeicherbohrungen 10 sind ebenso wie die Ventilaufnahmebohrungen 7, 13 und die Pumpenbohrung 9 an Druckmittelkanälen angeschlossen, die im Aufnahmekörper 2 nach dem Rückförderprinzip die beiden Bremskreise verbinden. Die Druckmittelkanäle stellen somit über die Niederdruckspeicher 10, die Ventilaufnahmebohrungen 7, 13 und die Pumpenbohrung 9 die gewünschte hydraulische Verbindung zwischen zwei in den Aufnahmekörper 2 einmündenden Bremsdruckgeberanschlüsse 5 und vier Radbremsanschlüsse 3 her.
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Zur Minimierung des Herstellaufwands als auch mit dem Ziel, die Funktionalität des Hydraulikaggregats mit Blick auf einen autonomen Bremsenbetrieb (beispielsweise Antriebsschlupf- und Fahrdynamikregelung) zu optimieren, werden auf Basis der bereits erläuterten Bohrungen und Druckmittelkanäle im Aufnahmekörper 2 weitere erforderliche Bohrungen in dem Aufnahmekörper 2 optimal platziert, die im Nachfolgenden beschrieben werden.
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Deshalb sind außerhalb zu den beiden Ventilreihen X, Y zwei Trennventil-Aufnahmebohrungen 1 vorgesehen, die erfindungsgemäß zwischen mehreren, in den Aufnahmekörper 2 einmündenden Radbremsanschlüssen 3 unmittelbar neben der ersten Ventilreihe X im Aufnahmekörper 2 bauraumoptimiert angeordnet sind. Die Trennventil-Aufnahmebohrungen 1 sind als Sackbohrungen ausgeführt, die jeweils in Querlage zwischen den zwei Radbremsanschlüssen 3 eines Bremskreises in den Aufnahmekörper 2 einmünden. Jeweils zwischen zwei Radbremsanschlüssen 3 eines Bremskreises verbleibt ein hinreichender Abstand zum Hindurchführen von einer an dem zugehörigen Trennventil-Aufnahmebohrung 1 angeschlossenen Druckmittelverbindung 4‘, die einerseits den für jeden Bremskreis erforderlichen Bremsdruckgeberanschluss 5 in der Funktion einer Saugleitung über die zugehörige Trennventil-Aufnahmebohrung 1 mit der Umschaltventil-Aufnahmebohrung 6, andererseits aber auch mit den innerhalb eines jedes Bremskreises angeordneten beiden Ventilaufnahmebohrungen 7 der ersten Ventilreihe X verbindet.
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Aus der 1 geht hervor, dass die erste Ventilreihe X zwischen den beiden Trennventil-Aufnahmebohrungen 1 und den beiden Umschaltventil-Aufnahmebohrungen 6 angeordnet ist, wozu die Ventilaufnahmebohrungen 7 der ersten Ventilreihe X als auch die Trennventil- und Umschaltventilaufnahmebohrungen 1, 6 in die erste Flanschfläche F1 des Aufnahmekörpers 2 in Parallelanordnung einmünden. Die Trennventil- und Umschaltventilaufnahmebohrungen 1, 6 sind jeweils seitlich zu den Ventilaufnahmebohrungen 7 der ersten Ventilreihe X im Aufnahmekörper 2 angeordnet, womit sich eine bestmögliche Raumausnutzung innerhalb des Aufnahmekörpers 2 ergibt. Ein weiterer herstelltechnischer Vorteil ergibt sich durch die fluchtende Ausrichtung der Trennventil-Aufnahmebohrungen 1 gegenüber den Umschaltventil-Aufnahmebohrungen 6, wozu die Trennventil-Aufnahmebohrungen 1 für jeden Bremskreis zwischen jeweils einem paar Radbremsanschlüssen 3 angeordnet sind.
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Die beiden Trennventil-Aufnahmebohrungen 1 nehmen zwei in Grundstellung geöffnete Wegesitzventile auf, die im autonomen Bremsenbetrieb elektromagnetisch geschlossen werden, wodurch die Verbindung zwischen den Bremsdruckgeberanschlüssen 5 und den Ventilaufnahmebohrungen 7 in der ersten Ventilreihe X unterbrochen ist. In die Umschaltventil-Aufnahmebohrungen 6 werden gleichfalls Wegesitzventile eingesetzt, die in ihrer Grundstellung die Verbindung zwischen den Bremsdruckgeberanschlüssen 5 und der Saugseite der Pumpenbohrung 9 sperren, jedoch im autonomen Bremsenbetrieb elektromagnetisch geöffnet sind.
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Weiterhin mündet eine Drucksensorbohrung 12 in die erste Flanschfläche F1 ein, die zwischen den Umschaltventil-Aufnahmebohrungen 6 angeordnet sind, wobei die Drucksensorbohrung 12 eine Verbindung zu einem der beiden Bremsdruckgeberanschlüsse 5 aufweist. Die für die Drucksensorbohrung 12 vorgesehene Anschlussstelle ist vertikal fluchtend zum Kabeldurchgang 18 ausgerichtet.
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Die erwähnte Drucksensorbohrung 12 ermöglicht in Verbindung mit einem geeigneten Drucksensor die Erfassung des am Bremsdruckgeberanschluss 5 anstehenden Hydraulikdrucks, um die manuelle Betätigung des Bremsdruckgebers zu erfassen.
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Die 2 zeigt den Aufnahmekörper 2 in einer Ansicht auf die zweite Flanschfläche F2, aus der etwa mittig im Aufnahmekörper 2 angeordnet die besonders flache Motoraufnahmebohrung 15 ersichtlich ist. Ferner ist zu erkennen, dass zwei Pulsationsdämpferbohrungen 11 zwischen der Pumpenbohrung 9 und den beiden Niederdruckspeicherbohrungen 10 in die zweite Flanschfläche F2 des Aufnahmekörpers 2 einmünden. Jede Pulsationsdämpferbohrung 11 steht mit einem Druckmittelkanal 4d in Verbindung, der jeweils eine der beiden Niederdruckspeicherbohrungen 10 mit dem Saugbereich der Pumpenbohrung 9 verbindet.
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Zwischen den beiden Niederdruckspeicherbohrungen 10 mündet eine Leckagebohrung 16 aus Richtung der zweiten Flanschfläche F2 in den Aufnahmekörper 2 ein, wobei die Leckagebohrung 16 über einen zwischen den Niederdruckspeicherbohrungen 10 angeordneten Druckkanal 4e an der Motoraufnahmebohrung 15 angeschlossen ist, in welche die innerhalb der Pumpenbohrung 9 entstehende Pumpenleckage gelangt.
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Durch die Leckagebohrung 16 ist die Tauchdichtheit als auch die Leckagesicherheit des Hydraulikaggregats gewährleistet, wozu die Leckagebohrung 16 als Sackbohrung ausgebildet ist. Diese Leckagebohrung 16 mündet in einem im Wesentlichen durch die Lage und Größe der Motoraufnahmebohrung 15 definierten Abstand parallel zur Kabeldurchgangsbohrung 18 zwischen den Niederdruckspeicherbohrungen 10 und der zweiten Ventilreihe Y in den Aufnahmekörper 2 ein. Hierdurch ist gewährleistet, dass mit dem Einsetzen des Elektromotors in die Motoraufnahmebohrung 15 nicht nur die elektrische Kontaktierung des Elektromotors innerhalb der Kabeldurchgangsbohrung 18 geschlossen wird, sondern dass auch die Leckageaufnahmebohrung 16 vorzugsweise durch eine entsprechende Gestalt des Elektromotors verdeckt und geschlossen werden kann.
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Das aus den 1, 2 ersichtliche Hydraulikaggregat ist für eine Zweikreisbremssystem mit radindividueller Bremsdruckregelung ausgelegt, mit der Besonderheit, dass jede in der zweiten Ventilreihe Y angeordnete Ventilaufnahmebohrung 13 jeweils über einen eigenen Druckmittelkanal 4f an der nächstgelegenen Niederdruckspeicherbohrung 10 angeschlossen ist, sodass in jeden Boden beider Niederdruckspeicherbohrungen 10 jeweils zwei mit der zweiten Ventilreihe Y verbunden Druckmittelkanäle 4f einmünden, zwischen denen jeweils der Druckmittelkanal 4d angeordnet ist, der jede Saugseite der Pumpenbohrung 8 über die zugehörige Pulsationsdämpferbohrung 11 mit der nächstgelegenen Niederdruckspeicherbohrung 5 verbindet. Die beiden Niederdruckspeicherbohrungen 10 weisen damit möglichst kurze Verbindungen zur Pumpensaugseite der Pumpenbohrung 9 als auch zum Anschluss an die Ventilaufnahmebohrungen 13 der zweiten Ventilreihe Y auf, wodurch sich für den Sekundärbereich jedes Bremskreises (d.h. zwischen den in Grundstellung geschlossenen Auslassventilen der zweiten Ventilreihe Y und der Pumpensaugseite) ein möglichst kleines Totraumvolumen ergibt, um die Evakuierung und die Befüllung des Hydraulikaggregats mit Bremsflüssigkeit möglichst einfach durchführen zu können.
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Zur Befestigung des zum Ansteuern des Elektromotors und der Ein- und Auslassventile vorgesehenen Steuergeräts an der ersten Flanschfläche F1 als auch zur Befestigung des zum Antrieb der Radialkolbenpumpe erforderlichen Elektromotors an der diametral zur ersten Flanschfläche F1 angeordneten zweiten Flanschfläche F2 ist der Aufnahmekörper 2 mit mehreren Durchgangsbohrungen 17 versehen, die von mehreren Schrauben nach Art eines Zugankers durchdrungen sind, um das Steuergerät und den Elektromotor unter gleichmäßigen Anpresskräften am Aufnahmekörper 2 einfach, sicher und flüssigkeitsdicht zu fixieren.
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Durch diese Zugankerverbindung ergibt sich ein kosten- und bauraumgünstiges Konzept, das eine optimale Raumausnutzung innerhalb des Steuergeräts ermöglicht. Ferner lassen sich bei Wunsch oder Bedarf etwaige Leckagen der Pumpe in einem geschlossenen Reservoir des Elektromotors sammeln, da dieser auf der Leckagebohrung 16 aufgesetzt ist und dort dichtet.
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Die 3 zeigt abweichend von der Beschreibung des Aufnahmekörpers nach 1 eine Anordnung der beiden Bremsdruckgeberanschlüsse 5 in Form von sogenannten Höckern außerhalb der paarweise für jeden Bremskreis aufgereihten Radbremsanschlüsse 3, sodass keine vertikal fluchtende Ausrichtung der beiden Bremsdruckgeberanschlüsse 5 zu den Umschaltventil- und Trennventil-Aufnahmebohrungen 6, 1 vorgesehen ist. Folglich weist nunmehr jeder Bremsdruckgeberanschluss 5 einen aufwendigeren, mehrfach abgekröpften Kanalverlauf zu den Ventilaufnahmebohrungen 7 der ersten Ventilreihe X als auch hiervon getrennt einen separaten Kanalverlauf in der Funktion eines Pumpensaugpfades unmittelbar zu der Umschaltventil-Aufnahmebohrung in jedem Bremskreis auf. Durch diese Anordnung der Bremsdruckgeberanschlüsse baut der Aufnahmekörper 2 etwas kürzer und ermöglicht einen Ersatz bisheriger Hydraulikaggregate, die ein identisches Anschlussbild für die Bremsleitungen aufweisen.
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Die 4 zeigt somit bis auf die zu 3 beschriebenen Abweichungen gegenüber dem Hydraulikaggregat nach 1, einen ansonsten zu 2 identischen Gesamtaufbau, sodass bezüglich der aus Figur ersichtlichen Einzelheiten auf die Beschreibung zu 2 hingewiesen wird, soweit diese nicht im Widerspruch zu 3 stehen.
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Die 1 bis 4 offenbaren somit ein Hydraulikaggregat, das in jedem Bremskreis einen optimal platzierten Bremsdruckgeberanschluss 5 aufweist, der gemäß den 1, 2 über die zugehörige Trennventil-Aufnahmebohrung 1 auf einfache Weise eine hydraulische Druckmittelverbindung zu der zugehörigen Umschaltventil-Aufnahmebohrung 6 ermöglicht, wobei in jedem Bremskreis die hydraulische Druckmittelverbindung zwischen der zugehörigen Trennventil-Aufnahmebohrung 1 und der zugehörigen Umschaltventil-Aufnahmebohrung 6 jeweils durch einen zwischen zwei Ventilaufnahmebohrungen 7 der ersten Ventilreihe X hindurchgeführten ersten Kanalabschnitt 4‘ hergestellt ist, an den ein den Bremsdruckgeberanschluss 5 in jedem Bremskreis durchdringender zweiter Kanalabschnitt 4“ angeschlossen ist, der quer zum ersten Kanalabschnitt 4‘ ausgerichtet ist. Damit ist auf einfache Weise die hydraulische Druckmittelverbindung durch einen aus einem ersten und einen zweiten Kanalabschnitt 4‘, 4‘‘ bestehenden Winkelkanal gebildet, der zwecks Anschluss an die Niederdruckspeicherbohrungen in beiden Bremskreisen jeweils als durchgängige Bohroperation bis in jede Niederdruckspeicherbohrung 10 weitergeführt ist.
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Im Ergebnis ist demnach die Druckmittelverbindung als erster, linearer Kanalabschnitt 4‘ durch eine erste Bohroperation beginnend in der Niederdruckspeicherbohrung 10 hergestellt und durch die Umschaltventil-Aufnahmebohrung 6 bis in die Trennventil-Aufnahmebohrung 1 fortgeführt, wobei durch eine quer, vorzugsweise lotrecht zur ersten Bohroperation vorgesehene zweite Bohroperation hindurch den Bremsdruckgeberanschluss 5 eines jeden Bremskreises die Druckmittelverbindung als zweiter Kanalabschnitt 4‘‘ bis zur Einmündung in den ersten Kanalabschnitt 4‘ hergestellt ist.
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Durch die zu den 1 bis 4 herausgestellten Merkmale ergibt sich eine besonders kompakten Aufnahmekörper 2 mit der optionalen Aufnahme einer Drucksensor- und Pulsationsdämpferbohrungen 12, 11, sowie die Möglichkeit nach Wunsch oder Bedarf das Anschlussbild für die Bremsdruckgeberanschlüsse 5 variieren zu können, ohne das Ziel zu verfehlen, möglichst kleine, leichte Hydraulikaggregate zu schaffen. Bezüglich der 1, 2 ist besonders die flache Bauweise des Aufnahmekörpers 2 in Verbindung mit der leichten Zerspanbarkeit der Motoraufnahmebohrung und der besonders einfachen, möglichst geraden Kanalführung der Druckmittelverbindungen, insbesondere der jeweils zwischen dem Bremsdruckgeberanschluss 5, der Trennventil- und Umschaltventil-Aufnahmebohrung verlaufenden Druckmittelverbindung zu erwähnen, sodass insgesamt aufwendige Kugelverschlüsse vermieden werden. Der Aufnahmekörper 2 nach 3, 4 zeichnet sich durch eine Beibehaltung des weitgehend gebräuchlichen Anschlussbildes an die Peripherie aus bei etwas verkürzter Bauweise des Aufnahmekörpers 2 im Vergleich zu 3, 4.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008037047 A1 [0002]
