DE102014225953A1

DE102014225953A1 - Ventilbaugruppe für einen Druckänderungsdämpfer für eine bremskraftgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage, Hydraulikblock für eine solche Fahrzeugbremsanlage und Fahrzeugbremsanlage mit einem solchen Hydraulikblock

Info

Publication number: DE102014225953A1
Application number: DE102014225953.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Weitze
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-12-16
Filing date: 2014-12-16
Publication date: 2016-06-16
Also published as: US10549736B2; JP6329704B2; CN107000717B; CN107000717A; US20170253222A1; JP2018500230A; WO2016096188A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilbaugruppe (12) für einen Druckänderungsdämpfer (1) einer bremskraftgeregelten, hydraulischen Fahrzeugbremsanlage und schlägt vor, die Ventilbaugruppe (12) mit einem Rückschlagventil (18) neben einem Durchflussregelventil (19) als Auslassventile des Druckänderungsdämpfers (1) auszubilden und vor einem Einpressen des Druckänderungsdämpfers (1) in eine Aufnahme (6) eines Hydraulikblocks (7) an einem Grund in die Aufnahme (6) einzusetzen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilbaugruppe für einen Druckänderungsdämpfer für eine bremskraftgeregelte hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1, einen Hydraulikblock für eine solche Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 8 sowie eine bremskraftgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einer solchen Ventilbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 9.
Stand der Technik
Bremskraftgeregelt bedeutet, dass Radbremsdrücke in Radbremsen und damit Bremskräfte der Radbremsen einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage vorzugsweise radindividuell regelbar sind beispielsweise zu einer Bremsblockierschutz-, Antriebsschlupf-, oder Fahrdynamikregelung, die umgangssprachlich auch als Schleuderschutzregelung bezeichnet wird, einer automatischen Bremsung oder automatischen Abstandsregelung, für die Abkürzungen wie ABS, ASR, FDR, ESP, ACC gebräuchlich sind. Die Aufzählung ist beispielhaft und nicht abschließend. Solche Bremskraftregelungen sind grundsätzlich bekannt und es soll hier näher auf sie eingegangen werde. Ein Beispiel einer derartigen, bremskraftgeregelten, hydraulischen Fahrzeugbremsanlage offenbart die Patentanmeldung DE 195 01 760 A1 .
Bremskraftgeregelte hydraulische Fahrzeugbremsanlagen weisen normalerweise eine Hydropumpe, meistens in jedem Bremskreis eine Hydropumpe auf, die auch als Rückförderpumpe bezeichnet wird und die oftmals eine Kolbenpumpe ist. Kolbenpumpen verursachen aufgrund ihrer oszillierenden Förderweise Druckschwingungen in einer Bremsflüssigkeit einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage. Magnetventile zu einer Radbremsdruckregelung verursachen beim Schalten Druckstöße in der Bremsflüssigkeit. Zur Dämpfung solcher Druckänderungen in der Bremsflüssigkeit einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage sind Druckänderungsdämpfer bekannt, die eine Geräuscherzeugung ebenso verringern sollen wie eine Rückwirkung auf einen Hauptbremszylinder.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Ventilbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ist für einen Druckänderungsdämpfer einer bremskraftgeregelten, hydraulischen Fahrzeugbremsanlage vorgesehen, die eine Hydropumpe, insbesondere eine Kolbenpumpe als Hydropumpe, und einen Druckänderungsdämpfer, der der Hydropumpe hydraulisch nachgeschaltet, d. h. an einen Pumpenauslass bzw. eine Druckseite der Hydropumpe angeschlossen ist, aufweist. Die Ventilbaugruppe weist ein Ventilgehäuse mit einer offenen Seite, zwei Ventile, die in dem Ventilgehäuse angeordnet sind, und einen Ventilsitzkörper, der die offene Seite des Ventilgehäuses verschließt und der zwei Ventilsitze für Absperrkörper der beiden Ventile aufweist, auf. Die Erfindung ermöglicht eine Herstellung und insbesondere einen Zusammenbau und eine Funktionsprüfung der Ventilbaugruppe unabhängig von dem Druckänderungsdämpfer. Eine Funktionsprüfung vor einem Einbau in einen Hydraulikblock ist wichtig, weil sich die Ventilbaugruppe wie auch andere hydraulische Bauelemente einer Schlupfregelung nicht wieder aus einem Hydraulikblock ausbauen lassen, nachdem sie eingesetzt und durch Verstemmen gehalten und druckfest abgedichtet sind.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
Gegenstand des Anspruchs 8 ist ein Hydraulikblock für eine bremskraftgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einer Aufnahme, in der eine Ventilbaugruppe der vorstehend erläuterten Art und ein Druckänderungsdämpfer angeordnet sind. Derartige Hydraulikblöcke für bremskraftgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlagen sind bekannt, es wird beispielhaft auf die Offenlegungsschrift DE 10 2006 059 924 A1 hingewiesen. Die Hydraulikblöcke sind typischerweise quaderförmige, flache Metallklötze, beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung, in Ansicht sind sie meist rechteckig, nahezu quadratisch und ungefähr 1/4 bis 1/3 so hoch wie breit oder lang. Sie weisen durchmessergestufte Sacklöcher für den Anschluss von Bremsleitungen zu einem Hauptbremszylinder und zu Radbremszylindern sowie als Aufnahmen für hydraulische Bauelemente der Schlupfregelung wie Magnetventile, Hydropumpen, Hydrospeicher und den bereits genannten Druckänderungsdämpfer auf. Durch eine Verbohrung des Hydraulikblocks sind die Aufnahmen bzw. die in ihnen angeordneten hydraulischen Bauelemente hydraulisch miteinander verschaltet. Bestückt mit den hydraulischen Bauelementen kann ein solcher Hydraulikblock auch als Hydraulikaggregat aufgefasst und als Kernstück einer Hydraulik einer Bremskraftregelung angesehen werden. Der Anspruch 8 der vorliegenden Patentanmeldung bringt auch zum Ausdruck, dass die Ventilbaugruppe und der Druckänderungsdämpfer jeweils eigene Baugruppen sind, die nacheinander – die Ventilbaugruppe zuerst – in eine dafür vorgesehene Aufnahme des Hydraulikblocks eingebracht und vom Hydraulikblock mechanisch gehalten und zusammengehalten werden. Der Druckänderungsdämpfer wird beispielsweise im Hydraulikblock verstemmt und verschließt die Aufnahme druckdicht.
Gegenstand des Anspruchs 9 ist eine bremskraftgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einem Hydraulikblock der vorstehend erläuterten Art.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Druckänderungsdämpfer mit einer Ventilbaugruppe gemäß der Erfindung in einem Achsschnitt.
Ausführungsform der Erfindung
Der in der Zeichnung dargestellte Druckänderungsdämpfer 1 weist ein rohrförmiges Gehäuse 2 auf, in dem ein schlauchförmiges Dämpferelement 3 aus einem Elastomer angeordnet ist. Das Dämpfergehäuse 2 ist an einem Ende geschlossen und kann auch als domförmig aufgefasst werden. Das Dämpferelement 3 ist ebenfalls an einem Ende geschlossen, wobei ein geschlossenes Ende des Dämpferelements 3 in einem geschlossenen Ende des Dämpfergehäuses 2 angeordnet und ein offenes Ende des Dämpferelements 3 mittels einer ringförmigen Fassung 4 in einem offenen Ende des Dämpfergehäuses 2 gehalten ist. Das Dämpferelement 3 weist einen kleineren Außendurchmesser auf als ein Innendurchmesser des Dämpfergehäuses 2, so dass ein Zwischenraum 5 zwischen dem Dämpferelement 3 und dem Dämpfergehäuse 2 besteht, der das Dämpferelement 3 im Dämpfergehäuse 2 umgibt und den die Fassung 4 am offenen Ende des Dämpfergehäuses 2 fluiddicht verschließt.
Das offene Ende des Dämpfergehäuses 2 ist in eine Aufnahme 6 in einem Hydraulikblock 7 eingepresst, wobei die Aufnahme 6 als durchmessergestuftes Sackloch ausgeführt und vom Hydraulikblock 7 in der Zeichnung nur ein Bruchstück im Bereich der Aufnahme 6 gezeichnet ist. Außen an seinem offenen Ende ist das Dämpfergehäuse 2 als Stemmmuffe 8 für eine Self-Clinch-Verbindung mit einer umlaufenden, im Querschnitt gerundeten Nut 9 und in einer Einpressrichtung dahinter einer Ringschulter 10 ausgebildet, die beim Einpressen in die Aufnahme 6 des Hydraulikblocks 7 die Aufnahme 6 umgebenden Werkstoff des Hydraulikblocks 7 plastisch in die Nut 9 hinein umformt, so dass das Dämpfergehäuse 2 und mit dem Dämpfergehäuse 2 der Druckänderungsdämpfer 1 insgesamt mechanisch stabil in der Aufnahme 6 des Hydraulikblocks 7 gehalten und druckfest abgedichtet sind. Das Dämpfergehäuse 2 steht aus dem Hydraulikblock 7 vor.
An einem Grund der Aufnahme 6 ist an einer Ringstufe 11 eine erfindungsgemäße Ventilbaugruppe 12 in einen Fortsatz 13 der Aufnahme 6 eingepresst. Die Ventilbaugruppe 12 bzw. ein Ventilgehäuse 14 der Ventilbaugruppe 12 dichtet an einem Umfang des Fortsatz 13 der Aufnahme 6 ab. Das Ventilgehäuse 14 ist eine zweimal durchmessergestufte Hülse, die an einem durchmesserkleinen Ende geschlossen und an einem durchmessergroßen Ende offen ist. An oder in einem durchmessergroßen Ende des Ventilgehäuses 14 ist ein scheibenförmiger Ventilsitzkörper 15 angeordnet und beispielsweise durch Bördeln, Einpressen, Kleben oder Schweißen, beispielsweise Laserschweißen, am Umfang fluiddicht mit dem Ventilgehäuse 14 verbunden. Der Ventilsitzkörper 15 weist zwei hohlkegelstumpfförmige Ventilsitze 16, 17 für zwei im Ventilgehäuse 14 angeordnete Ventile 18, 19 auf: randnah weist der Ventilsitzkörper 15 einen Ventilsitz für ein Rückschlagventil 18 und in einer Mitte einen Ventilsitz 17 für ein Durchflussregelventil 19 auf. Das Rückschlagventil 18 ist federlos und weist eine Kugel 20 als Absperrkörper 20 auf, die mit dem Ventilsitz 16 zusammenwirkt. Eine Ringschulter 21 im Innern des Ventilgehäuses 14 ist dem Ventilsitz 16 so nahe, dass sie den Absperrkörper 20 unverlierbar am Ventilsitz 16 hält, wenn der Absperrkörper 20 beim Öffnen des Rückschlagventils 18 vom Ventilsitz 16 abhebt. Axial in den Ventilsitz 16 mündet ein Loch, das durch den Ventilsitzkörper 15 durchgeht und einen kleinen Durchmesser aufweist, so dass es eine Drossel 22 bildet.
Ein Absperrkörper 23 des Durchflussregelventils 19 weist eine Kalotte 24 auf, die mit dem Ventilsitz 17 zusammenwirkt. Auch in den Ventilsitz 17 des Durchflussregelventils 19 mündet ein Loch 25, das durch den Ventilsitzkörper 15 durchgeht. Das Loch 25 im Ventilsitzkörper 15 für das Durchflussregelventil 19 weist allerdings einen größeren Durchmesser als die Drossel 22 auf. Mit Abstand von der Kalotte 24 weist der Absperrkörper 23 des Durchflussregelventils 19 nach einem zylindrischen Abschnitt einen kegelstumpfförmigen Abschnitt 26 auf. Eine Geometrie des Absperrkörpers 23, insbesondere die Kalotte 24, der kegelstumpfförmige Abschnitt 26 und sein Abstand von der Kalotte 24, bestimmen zusammen mit dem Ventilsitz 17 und dem Loch 25 wesentlich eine Durchflusskennlinie des Durchflussregelventils 19, d. h. eine Abhängigkeit einer Durchflussmenge von einer Druckdifferenz zwischen beiden Seiten des Durchflussregelventils 19.
Eine Schraubendruckfeder als Ventilfeder 27, die sich am geschlossenen Ende des Ventilgehäuses 14 abstützt, beaufschlagt den Absperrkörper 23 mit Vorspannung gegen den Ventilsitz 17, so dass das Durchflussregelventil 19 erst öffnet, wenn ein durch eine Federvorspannung vorgegebener Öffnungsdruck überschritten wird. Eine Kennlinie und die Vorspannung der Ventilfeder 27 sind ebenfalls bestimmend für die Durchflusskennlinie des Durchflussregelventils 19.
Der Kalotte 24 gegenüber weist der Absperrkörper 23 des Durchflussregelventils 19 einen koaxialen und zylindrischen Fortsatz 28 auf, der einen Öffnungshub des Absperrkörpers 23 begrenzt, indem er am geschlossenen Ende des Ventilgehäuses 14 aufsitzt. Der Öffnungshub ist der Weg, um den der Absperrkörper 23 bei einem Öffnen des Durchflussregelventils 19 vom Ventilsitz 17 abhebt. Zugleich mit dem Fortsatz 28 sitzt beim Öffnen des Durchflussregelventils 19 ein hohlzylindrischer Kragen 29 auf einer Ringstufe 30 im Innern des Ventilgehäuses 14 auf, die den Ventilhub ebenso begrenzt. Der am geschlossenen Ende des Ventilgehäuses 14 aufsitzende Fortsatz 28 und der gleichzeitig auf der Ringschulter 30 im Ventilgehäuse 14 aufsitzende Kragen 29 können auch als Öffnungswegbegrenzung des Durchflussregelventils 19 bzw. seines Absperrkörpers 23 aufgefasst werden.
In seinem geschlossenen Ende weist das Ventilgehäuse 14 ein Mittelloch 31 zu einem Druckausgleich beim Öffnen und Schließen des Durchflussregelventils 19 auf. Ist das Durchflussregelventil 19 voll geöffnet verschließen der auf der Ringschulter 30 aufsitzende Kragen 29 und der am geschlossenen Ende des Ventilgehäuses 14 aufsitzende Fortsatz 28 das Mittelloch 31, wodurch ein Durchfluss durch die Ventilbaugruppe 12 verringert wird. In der Ringschulter 30 weist das Ventilgehäuse 24 eine Anzahl Durchgangslöscher 32 auf, die sich außerhalb des Absperrkörpers 23 des Durchflussregelventils 19 befinden und deswegen immer offen sind.
Zur Zuströmung in den Druckänderungsdämpfer 1 weist der Hydraulikblock 7 eine Einlassbohrung 33 auf, die schräg und außerhalb des Ventilgehäuses 14 an der Ringstufe 11 in die Aufnahme 6 mündet, die durch das offene Ende mit einen Innenraum des schlauchförmigen Dämpferelements 3 kommuniziert. Eine Ausströmung erfolgt durch die beiden Ventile 18, 19 in eine Auslassbohrung 34 im Hydraulikblock 7, die achsparallel an einem Grund des Fortsatzes 13 der Aufnahme 6 mündet.
Der Hydraulikblock 7, von dem nur ein Ausbruch im Bereich der Aufnahme 6 für den Druckänderungsdämpfer 1 und die Ventilbaugruppe 12 gezeichnet ist, weist weitere Aufnahme für nicht gezeichnete hydraulische Bauelemente einer Bremskraftregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage wie Magnetventile, Rückschlagventile, Hydropumpen und Hydrospeicher auf, die durch eine Verbohrung es Hydraulikblocks 7 hydraulisch miteinander verschaltet sind. Bestückt mit den hydraulischen Bauelementen bildet der Hydraulikbock 7 ein Hydraulikaggregat der Bremskraftregelung der im Übrigen nicht gezeichneten hydraulischen Fahrzeugbremsanlage. Die Hydropumpe der Fahrzeugbremsanlage ist insbesondere eine Kolbenpumpe, die aufgrund ihrer oszillierenden Förderweise Druckpulsationen in der geförderten Bremsflüssigkeit erzeugt, die vom Druckänderungsdämpfer 1 gedämpft und beim Durchfluss durch die Drossel 22 und die Ventile 18, 19 weiter vermindert werden. Die beiden Ventile 18, 19 werden beim Ausströmen durchströmt, sind also Auslassventile des Druckänderungsdämpfers 1. Durch die Einlassbohrung 33 kommunizieren der Druckänderungsdämpfer 1 und die Ventilbaugruppe 12 mit einer Druckseite der nicht gezeichneten Hydropumpe der Bremskraftregelung der hydraulischen Fahrzeugbremsanlage. Durch die Auslassbohrung 34 sind der Druckänderungsdämpfer 1 und die Ventilbaugruppe 12 mit einem Trennventil der Bremskraftregelung einerseits und mit Einlassventilen von Radbremsen der Fahrzeugbremsanlage andererseits verbunden. Durch die Einlassventile sind die Radbremsen an die Fahrzeugbremsanlage und durch das Trennventil ist die Fahrzeugbremsanlage an einen Hauptbremszylinder angeschlossen. Die beiden Ventile 18, 19 sind hydraulisch parallel geschaltet.
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 19501760 A1 [0002]
DE 102006059924 A1 [0006]

Claims

Ventilbaugruppe für einen Druckänderungsdämpfer für eine bremskraftgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilbaugruppe (12) ein Ventilgehäuse (14) mit einer offenen Seite aufweist, in dem zwei Ventile (18, 19) angeordnet sind, und dass die offene Seite des Ventilgehäuses (14) mit einem Ventilsitzkörper (15) verschlossen ist, der zwei Ventilsitze (16, 17) für die beiden Ventile (18, 19) aufweist.
Ventilbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Ventile (18, 19) Auslassventile des Druckänderungsdämpfers (1) sind.
Ventilbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (14) eine durchmessergestufte Hülse ist.
Ventilbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitzkörper (15) eine Platte ist und die beiden Ventilsitze (16, 17) nebeneinander angeordnet sind.
Ventilbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilbaugruppe (12) ein Rückschlagventil (18) und ein Durchflussregelventil (19) aufweist.
Ventilbaugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussregelventil (19) erst bei Überschreiten eines Öffnungsdrucks öffnet.
Ventilbaugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussregelventil (19) eine Öffnungswegbegrenzung aufweist und bei voller Öffnung einen Ventildurchlass sperrt.
Hydraulikblock für eine bremskraftgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einer Ventilbaugruppe (12) nach Anspruch 1 und mit einem Druckänderungsdämpfer (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikblock (7) eine Aufnahme (6) aufweist, in die die Ventilbaugruppe (12) vor dem Druckänderungsdämpfer (1) eingesetzt ist.
Bremskraftgeregelte, hydraulische Fahrzeugbremsanlage mit einem Hydraulikblock (7) nach Anspruch 8.