DE102015213890A1

DE102015213890A1 - Hydraulikaggregat

Info

Publication number: DE102015213890A1
Application number: DE102015213890.9A
Authority: DE
Inventors: Axel Hinz; Uwe Greiff; Martin Hartwig
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2015-07-23
Filing date: 2015-07-23
Publication date: 2017-01-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat für eine Kraftfahrzeugbremsanlage, die nach dem Rückfördersystem konzipiert ist. Eine zur Dämpfung von Pulsationen im Gehäuse (12) vorgesehene Blende (1) befindet sich außerhalb des zu den Radbremsen (13) führenden Rückförderungspfads einer Pumpe (11) in Nähe eines Trennventils (6), so dass die Pumpe (11) unter Umgehung der Blende (1) ungehindert Druckmittel zu den Radbremsen (12) fördern kann, wobei ein Pulsationsdämpferraum durch die Länge und Weite der Pumpenförderleitung (2) und einem Abschnitt der Bremsleitung (3) definiert ist, der sich zwischen der dem Trennventil (6) zugeordneten Blende (1) und einem radseitigen Einlassventil (14) erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat zum Anschluss an einen Hauptzylinder und an wenigstens einer Radbremse einer Kraftfahrzeugbremsanlage nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 199 59 670 A1 ist bereits ein derartiges Hydraulikaggregat bekannt. Das Gehäuse des Hydraulikaggregats ist von kanalförmigen Bohrungen durchdrungen, die außerhalb des Hydraulikaggregats mit einem Hauptzylinder und mehreren Radbremsen verbindbar sind. Innerhalb des Gehäuses sind in jeweils einen Bremsleitungspfad wenigstens ein elektrisches Trennventil und ein Einlassventil eingesetzt. Im Gehäuse schließt sich an jede Bremsleitungspfad eine Rücklaufleitung an, die mit einem von mehreren im Gehäuse angeordneten Auslassventilen, einem Niederdruckspeicher und einer Pumpe verbunden ist, deren Druckseite zu einer Pumpenförderleitung führt, die zwischen dem Trenn- und Einlassventil in die Bremsleitung einmündet.
Die Druckseite der Pumpenförderleitung weist stromaufwärts des Einlassventils eine Geräuschdämpfungskammer mit einer Blende auf, um die durch die Förderung der Pumpe hervorgerufenen Druckpulsationen und die damit verbundenen Geräusche zu mindern. Die gewählte Anordnung der Blende hat jedoch den Nachteil, dass gerade die im Antriebsschlupf- als auch Fahrdynamikregelbetrieb geforderte hohe Pumpenleistung beeinträchtigt wird, da der gesamte Förderstrom der Pumpe durch die Blende gelangen muss. Überdies stellt die Anordnung einer Geräuschdämpfungskammer in jedem Bremskreis einen konstruktiven als auch fertigungstechnischen Mehraufwand dar, da das Gehäuse des Hydraulikaggregats hierfür entsprechend ausgelegt werden muss.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hydraulikaggregat der angegebenen Art derart zu verbessern, dass ohne Komforteinbußen auf möglichst einfache, kostengünstige und kompakt bauende Weise vorgenannte Nachteile vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für ein Hydraulikaggregat der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele hervor.
Es zeigen:
1 in schematischer Darstellung den Schaltungsaufbau eines Hydraulikaggregats in Verbindung mit den noch detailliert zu erläuternden erfindungswesentlichen Merkmalen,
2 in einem Längsschnitt Teile des im Gehäuse des Hydraulikaggregats eingesetzten Trennventils, an dem ein Filtergehäuse angebracht ist, das eine Festblende aufweist,
3 in einem Längsschnitt das Gehäuse des Hydraulikaggregats mit einer in Reihe zum Trennventil angeordneten Pulsationsdämpferkammer,
4 in einer Perspektivansicht eine als Ringscheibe ausgeführte Anschlagscheibe zur Abstützung des am Trennventil angeordneten Filtergehäuses,
5 im Längsschnitt ein Filterelement, das in der Anschlagscheibe integriert ist.
Die 1 zeigt in schematischer Darstellung den Schaltungsaufbau eines Hydraulikaggregats in Verbindung mit den noch detailliert zu erläuternden erfindungswesentlichen Merkmalen. Das Hydraulikaggregat ist ein wesentlicher Bestandteil zur Gewährleistung einer Brems-, Antriebsschlupf- und Fahrdynamikregelung innerhalb einer Zweikreisbremsanlage eines Kraftfahrzeugs.
Am blockförmig skizzierten Gehäuse 12 des Hydraulikaggregats sind ein Hauptzylinder 4 und vier Radbremsen 13 angeschlossen, die über mehrere kanalförmig das Gehäuse 12 durchdringende Bremsleitungen 3 hydraulisch mit dem Hauptzylinder 4 verbunden sind. Innerhalb des Gehäuses 12 ist vor der Verzweigung der Bremsleitung 3 auf ein paar Einlassventile 14 in jede Bremsleitung 3 der beiden Bremskreise ein elektrisch schließendes Trennventil 6 eingesetzt. Ferner ist innerhalb des Gehäuses 12 zwischen jedem Einlassventil 14 und der zugehörigen Radbremse 13 an jeder verzweigten Bremsleitung 3 jeweils eine Rücklaufleitung 15 angeschlossenen, die von einem im Gehäuse 12 angeordneten Auslassventil 16 normalerweise verschlossen ist. Die Rücklaufleitungen 15 sind stromabwärts zu den Auslassventilen 16 für jeden Bremskreis paarweise in Richtung auf einen Niederdruckspeicher 17 zusammengeführt und mit der Saugseite einer im Gehäuse 12 integrierten Pumpe 11 verbunden, deren Druckseite für jeden Bremskreis mit einer Pumpenförderleitung 2 verbunden ist, die zwischen dem Trenn- und den Einlassventilen 6, 14 in die für jeden Bremskreis vorgesehenen Bremsleitungen 3 einmündet.
Ferner ist jeweils eine Blende 1 stromabwärts zu jeder Pumpendruckleitung 2 in einem Abschnitt 3a der Bremsleitung 3 angeordnet, der bereits vor der Verzweigung der Bremsleitung 3 auf die paarweise an jedem Bremskreis angeschlossenen Radbremsen 13 den Hauptzylinder 4 mit der Pumpendruckleitung 2 verbindet. Die Blende 1 ist somit in dem Abschnitt 3a der Bremsleitung 3 angeordnet ist, der das Trennventil 6 aufweist. Hierzu ist die Blende 1 nach Wunsch oder Bedarf entweder unmittelbar vor oder hinter dem Trennventil 6 in den Abschnitt 3a der Bremsleitung 3 eingesetzt.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Trennventil 6 als Ventilpatrone in das blockförmige Gehäuse 12 eingesetzt, in der das symbolisch in 1 dargestelltes Ventilgehäuse 6a die Blende 1 besonders einfach aufnimmt.
Zur Vermeidung einer Verunreinigung des Blendenquerschnitts als auch des Trennventils, ist sowohl die Blende 1 als auch das Trennventil 6 zwischen zwei im Abschnitt 3a der Bremsleitung 3 angeordneten Filterelemente 7 angeordnet, die gleichfalls im Ventilgehäuse 6a integriert sind.
Zur widerstandsarmen Umgehung der Blende 1 ist ein Sperrventil 8 parallel zur Blende 1 geschaltet, das als in Richtung der Pumpendruckleitung 2 öffnendes Rückschlagventil ausgeführt ist. Das Sperrventil 8 ist hierbei zwischen den beiden Filterelementen 7 in Parallelschaltung an den Abschnitt 3a der Bremsleitung 3 angeschlossen, der das Trennventil 6 aufweist. Durch diese Schaltungsanordnung ist jederzeit mit der Betätigung des Hauptzylinders 4 ein drosselfreies Einbremsen möglich.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist selbstverständlich auch die Blende 1 als eigenständig handhabbares Bauteil außerhalb des Ventilgehäuses 6a im Abschnitt 3a der Bremsleitung 3 einsetzbar, der als kurzer Kanal stromaufwärts zur Einmündung der Pumpendruckleitung 2 in die Bremsleitung 3 das Gehäuse 12 abschnittsweise durchdringt.
Unabhängig davon, ob nun die Blende 1 ein Bestandteil des Trennventils 6 oder ein eigenständig handhabbares Bauteil ist, weist die Blende 1 in der einfachsten Ausführungsform einen konstanten Blendenquerschnitt auf.
In einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist die Funktion der Blende 1 durch einen variabel einstellbaren Ventilöffnungsquerschnitt im Trennventil 6 ausgeführt, wobei die variable Einstellung des Ventilöffnungsquerschnitts im Trennventil 6 durch eine vorzugsweise elektrische Blendeneinstellung eines an einem Ventilsitz im Trennventil 6 anlegbaren Ventilschließgliedes erfolgt.
Zur Fahrdynamikregelung ist stromaufwärts zu dem die Blende 1 und das Trennventil 6 aufweisenden Abschnitt 3a eine das Gehäuse 12 abschnittsweise kanalförmig durchdringende Saugleitung 9 angeschlossen, die in einer Fahrdynamikregelung den am Gehäuse 12 angeschlossenen Hauptzylinder 4 über ein in die Saugleitung 9 eingesetztes Umschaltventil 10 mit der Saugseite der Pumpe 11 verbindet.
Durch die Anordnung der Blende 1 im Abschnitt 3a ergibt sich unter allen Bremsdruckregelvorgängen (ABS, ASR, ESP) eine drosselfreie Förderung der Pumpe 11 in Richtung der Radbremsen 13, ohne hierbei eine Komforteinbuße hinsichtlich der Pumpengeräuschentwicklung und etwaiger Auswirkungen von Druckschwingungen am Pedal des Hauptzylinders 4 hinnehmen zu müssen.
Die Länge und Weite der Pumpenförderleitung 2 definiert in Verbindung mit einem Abschnitt der Bremsleitung 3, der sich jeweils zwischen der dem Trennventil 6 zugeordneten Blende 1 und dem Einlassventil 14 erstreckt, ein hinreichend großes Volumen im Sinne eines Pulsationsdämpferraums, sodass eine bisher unmittelbar hinter der Pumpe zusätzlich angeordnete Geräuschdämpfungskammer entfällt. In Verbindung mit dem Abschnitt der Bremsleitung 3 wirkt somit der Pfad der Pumpenförderleitung 2 wie eine vergrößerte Geräuschdämpfungskammer
Somit gelangen bei geöffneten Trennventil 6 nur sehr geringe Druckschwingungen über die Blende 1 in Richtung des Hauptzylinders 4. Folglich kommt es im Gesamtergebnis zu einer Optimierung der Pumpenförderleistung auf der ungedrosselten Förderstrecke in Richtung der Radbremsen 13 bei gleichzeitig verbessertem Komfort.
Die 2 zeigt in einem Längsschnitt Teile des im Gehäuse 12 eingesetzten Trennventils 6, wonach die Blende 1 als Festblende in einem das Filterelement 7 tragenden Kunststoffkörper (Filtergehäuse 5) integriert ist, der mittels einer Presspassung am patronenförmigen Ventilgehäuse 6a des Trennventils 6 befestigt ist. Das Filtergehäuse 5 ist aus einem durch die Druckpulsationen der Pumpe 11 elastisch verformbaren Material hergestellt, wodurch bei Bedarf infolge der Elastizität und der hierdurch wirksamen Volumenabsorption im Hydraulikkreis ein weiterer Beitrag zur Dämpfung der Pumpendruckpulsationen geleistet wird.
Abweichend von 2 lässt sich die Funktion der Blende 1 ebenso durch einen konstanten oder variabel einstellbaren Ventilöffnungsquerschnitt unmittelbar im Trennventil 6 herstellen, wenn das Trennventil 6 entweder als Schaltblenden- oder Analogventil ausgeführt ist, wozu die konstante oder variable Blendeneinstellung des Ventilöffnungsquerschnitts im Trennventil 6 durch eine elektromagnetische Betätigung eines an einem Ventilsitz 25 im Trennventil 6 anlegbaren Ventilschließgliedes 24 erfolgt, wie dies aus der 5 zu entnehmen ist.
Die 3 zeigt ausgehend von 2 in einem Längsschnitt das Gehäuse 12 des Hydraulikaggregats mit einer Aufnahmebohrung 22 für das Trennventil 6, deren Tiefe zur Bildung einer Pulsationsdämpferkammer 18 größer bemessen ist als die erforderliche Einschubtiefe zur Aufnahme des Trennventils 6 in der Aufnahmebohrung 22. Durch diese Maßnahme wird bei Bedarf ein zusätzliches Dämpferkammervolumen geschaffen, das während der Herstellung der Aufnahmebohrung 22 in einem Arbeitsgang durch eine vertiefte Bohrung auf einfache Weise realisiert werden kann. Entfernt vom Boden der Pulsationsdämpferkammer 18 ist eine Anschlagscheibe 19 in der Aufnahmebohrung 22 fixiert, an der sich das am Trennventil 6 angebrachte Filterelement 7 abstützt.
Die 4 zeigt in einer Perspektivansicht die als Ringscheibe ausgeführte Anschlagscheibe 19, die entweder form- oder kraftschlüssig im Bereich einer Bohrungsstufe 20 in der Aufnahmebohrung 22 fixiert ist. Die kraftschlüssige Fixierung der vorzugsweise als Stanzteil ausgeführten Anschlagscheibe 19 in der Aufnahmebohrung 22 erfolgt im Sinne einer Verstemmung mittels einer partiellen plastischen Axial- als auch Radialverformung entlang dem Außenumfang der Anschlagscheibe 19 beispielhaft in Form der abgebildeten zungenförmigen Stemmstellen 23, die in das angrenzende Material der Aufnahmebohrung 22 eindringen.
Schließlich zeigt die 5 in einer Ausgestaltung der 4 im Längsschnitt das Filterelement 7 in der Anschlagscheibe 19 integriert, wozu die Anschlagscheibe 19 mit einem umlaufenden Bund 21 versehen ist, der mit dem am Trennventil 6 fixierten Filtergehäuse 5 in Eingriff steht. Die Anschlagscheibe 19 wird während der Ventilmontage innerhalb der Aufnahmebohrung 22 gegen die Bohrungsstufe 20 gepresst, sobald das Trennventil 6 seine Endposition in der Aufnahmebohrung 22 einnimmt.
Bezugszeichenliste

1: Blende
2: Pumpenförderleitung
3: Bremsleitung
3a: Abschnitt
4: Hauptzylinder
5: Filtergehäuse
6: Trennventil
6a: Ventilgehäuse
7: Filterelement
8: Sperrventil
9: Saugleitung
10: Umschaltventil
11: Pumpe
12: Gehäuse
13: Radbremse
14: Einlassventil
15: Rücklaufleitung
16: Auslassventil
17: Niederdruckspeicher
18: Pulsationsdämpferkammer
19: Anschlagscheibe
20: Bohrungsstufe
21: Bund
22: Aufnahmebohrung
23: Stemmstelle
24: Ventilschließglied
25: Ventilsitz

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 19959670 A1 [0002]

Claims

Hydraulikaggregat zum Anschluss an einen Hauptzylinder und an wenigstens einer Radbremse einer Kraftfahrzeugbremsanlage, mit wenigstens einer das Gehäuse des Hydraulikaggregats durchdringenden Bremsleitung, die außerhalb des Hydraulikaggregats mit dem Hauptzylinder und der Radbremse verbindbar ist, wobei innerhalb des Gehäuses in die Bremsleitung ein elektrisches Trennventil und ein Einlassventil eingesetzt ist, mit einer innerhalb des Gehäuses an die Bremsleitung angeschlossenen Rücklaufleitung, die mit einem im Gehäuse angeordneten Auslassventil, einem Niederdruckspeicher und einer Pumpe verbunden ist, deren Druckseite mit einer Pumpenförderleitung verbunden ist, die zwischen dem Trenn- und Einlassventil in die Bremsleitung einmündet, sowie mit einem im Gehäuse auf der Druckseite der Pumpe vorgesehenen Pulsationsdämpferraum, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Pulsationsdämpferraums durch die Länge und Weite der Pumpenförderleitung (2) und einem Abschnitt der Bremsleitung (3) definiert ist, der sich zwischen einer dem Trennventil (6) zugeordneten Blende (1) und dem Einlassventil (14) erstreckt.
Hydraulikaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (1) in einem Ventilgehäuse (6a) des Trennventils (6) integriert ist.
Hydraulikaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (1) unmittelbar zwischen dem Trennventil (6) und dem Anschluss der Pumpenförderleitung (2) an die Bremsleitung (3) eingesetzt ist.
Hydraulikaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (1) einen konstanten Blendenquerschnitt aufweist, wobei die Blende (1) entweder als eigenständig handhabbares oder integriertes Bauteil in einem am Trennventil (6) fixierten Filtergehäuse (5) angeordnet ist.
Hydraulikaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion der Blende (1) durch einen konstanten oder variabel einstellbaren Ventilöffnungsquerschnitt im Trennventil (6) hergestellt ist, wozu das Trennventil (6) entweder als Schaltblenden- oder Analogventil ausgeführt ist.
Hydraulikaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die konstante oder variable Blendeneinstellung des Ventilöffnungsquerschnitts im Trennventil (6) durch eine elektromagnetische Betätigung eines an einem Ventilsitz im Trennventil (6) anlegbaren Ventilschließgliedes erfolgt.
Hydraulikaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (1) und das Trennventil (6) zwischen zwei im Abschnitt (3a) der Bremsleitung (3) angeordnete Filterelemente (7) angeordnet sind.
Hydraulikaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Umgehung der Blende (1) ein Sperrventil (8) zur Blende (1) parallel geschaltet ist, das als in Richtung der Pumpenförderleitung (2) öffnendes Rückschlagventil ausgeführt ist.
Hydraulikaggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventil (8) in Parallelschaltung zwischen zwei Filterelementen (7) an den Abschnitt (3a) der Bremsleitung (3) angeschlossen ist, der das Trennventil (6) aufweist.
Hydraulikaggregat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtergehäuse (5) zu Dämpfungszwecken aus einem durch Druckpulsationen der Pumpe (11) elastisch verformbaren Material hergestellt ist.
Hydraulikaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) des Hydraulikaggregats eine Aufnahmebohrung (22) für das Trennventil (6) aufweist, deren Tiefe zur Bildung einer Pulsationsdämpferkammer (18) größer bemessen ist als die erforderliche Einschubtiefe zur Aufnahme des Trennventils (6) in der Aufnahmebohrung (22).
Hydraulikaggregat nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass entfernt vom Boden der Aufnahmebohrung (22) eine Anschlagscheibe (19) in der Aufnahmebohrung (22) fixiert ist, an der sich das am Trennventil (6) angebrachte Filterelement (7) abstützt.
Hydraulikaggregat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagscheibe (19) kraftschlüssig im Bereich einer Bohrungsstufe (20) in der Aufnahmebohrung (22) fixiert ist.
Hydraulikaggregat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (7) in der Anschlagscheibe (19) integriert ist, wozu die Anschlagscheibe (19) mit einem umlaufenden Bund (21) versehen ist, der mit dem Trennventil (6) in Eingriff steht.
Hydraulikaggregat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (7) in der Anschlagscheibe (19) integriert ist, wobei die Anschlagscheibe (19) vorzugsweise noppenförmige Vorsprünge in Richtung der Bohrungsstufe (20) aufweist, die zum Ausgleich von Bauteiltoleranzen, insbesondere während des Einfügens in die Aufnahmebohrung (22), verformbar sind.