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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Druckmittelversorgungseinheit zur Versorgung eines Verbrauchers mit Druckmittel unter einem einstellbaren Versorgungsdruck, nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Eine derartige Druckmittelversorgungseinheit ist beispielsweise bekannt aus der
DE 10 2011 088 803 A1 . Diese bekannte Druckmittelversorgungseinheit ist mit einem durch Fremdkraft angetriebenen Druckerzeuger ausgestattet, welcher einen Druckmittelspeicher mit Druckmittel speist. Eine Druckmittelverbindung verbindet den Druckmittelspeicher mit einem an die Druckmittelversorgungseinheit angeschlossenen hydraulischen Verbraucher. Zur Einstellung eines Versorgungsdrucks in der Druckmittelverbindung sind beim Stand der Technik insgesamt drei elektronisch ansteuerbare Magnetventile vorhanden. Wenigstens eines dieser Magnetventile ist als Regelventil ausgeführt. Regelventile lassen sich über beliebig viele Zwischenstellungen aus einer Schließstellung in eine Durchlassstellung überführen und sind dadurch im Stande über kleinste einstellbare Steuerquerschnitte z.B. zwischen einem Ventilsitz und einer Ventilkalotte des Regelventils, den Versorgungsdruck sehr genau zu regulieren.
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Der hydraulische Verbraucher ist bei diesem Stand der Technik ein Hauptbremszylinder einer Fahrzeugbremsanlage. Letzterer ist einerseits vom Fahrer durch Muskelkraft mechanisch und/oder durch Beaufschlagung mit dem Versorgungsdruck der Druckmittelversorgungseinheit und damit durch Fremdkraft hydraulisch betätigbar.
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Unabhängig von der Art der Betätigung wird vom Hauptbremszylinder in daran angeschlossenen Bremskreisen ein Bremsdruck erzeugt, welcher von den Radbremsen des Bremskreises in ein Bremsmoment zur Abbremsung eines zugeordneten Rads des Fahrzeugs gewandelt wird.
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Mit der Druckmittelversorgungseinheit lassen sich demgemäß Bremsvorgänge unabhängig von einer Betätigung des Hauptbremszylinders durch den Fahrer steuern, oder die vom Fahrer aufgebrachte Betätigungskraft kann durch die Druckmittelversorgungseinheit verstärkt werden. Die Bremsdruckverstärkung erfolgt unabhängig von im Fahrzeug vorhandenem pneumatischem Unterdruck. Die Druckmittelversorgungseinheit ist somit insbesondere für Fahrzeuge geeignet, bei denen kein oder nicht in ausreichendem Umfang pneumatischer Unterdruck auftritt, beispielsweise bei Elektrofahrzeugen, Hybridfahrzeugen oder Fahrzeugen, die von aufgeladenen Verbrennungsmotoren angetrieben werden. Ein Vorteil derart ausgebildeter Druckmittelversorgungseinheiten ist, dass mit regelbaren Ventilen sehr kleine Steuerquerschnitte und damit Versorgungsdrücke besonders präzise steuerbar sind. Andererseits haben kleine Steuerquerschnitte in Kombination mit einem auftretenden hohen Druckgefälle am Steuerquerschnitt zur Folge, dass Kavitationsverschleiß an den miteinander zusammenwirkenden Dichtpartnern, beispielsweise dem Ventilsitz und/oder der Kalotte des Regelventils, auftreten kann. Kavitationsbedingte Schäden verursachen über Lebenszeit eine unzulässig hohe Leckage der Ventile, in deren Folge sich der Druckmittelspeicher der Druckmittelversorgungseinheit vorzeitig entleert und dadurch vom Druckerzeuger neu beladen werden muss. Dies wiederum erhöht die Betriebsdauer des Druckerzeugers und belastet den gesamten Pumpenantrieb.
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Aufgabe der nachfolgend offenbarten Erfindung ist es demnach eine Druckmittelversorgungseinheit anzugeben, die robuster gegenüber Kavitationserscheinungen ausgebildet ist. Gelöst wird diese Aufgabe von einer Druckmittelversorgungseinheit nach den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Offenbarung der Erfindung
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Eine Druckmittelversorgungseinheit nach den Merkmalen des Anspruchs 1 weist erfindungsgemäß Druckbegrenzungsmittel, auf die stromabwärts der regelbaren Ventile der Druckmittelversorgungseinheit in der Druckmittelverbindung des Druckmittelspeichers mit dem hydraulischen Verbraucher angeordnet sind. Diese Druckbegrenzungsmittel erzeugen zwischen sich und dem wenigstens einen regelbaren Ventil einen Staudruck, der höher ist als der den Verbraucher beaufschlagende Versorgungsdruck. Der gegenüber dem Versorgungsdruck höhere Staudruck verringert die Druckunterschiede zwischen den diesseits und jenseits des Steuerquerschnitts der regelbaren Ventile auftretenden Drücke und wirkt damit eventuellen Kavitationserscheinungen entgegen bzw. verhindert sie vollständig. Über die Lebenszeit der Druckmittelversorgungseinrichtung tritt dadurch an den regelbaren Ventilen keine unzulässig große Leckage auf, es findet keine unerwünschte Entleerung des Druckmittelspeichers ab und das Belastungskollektiv des Druckerzeugers und seines Antriebs entspricht der ursprünglich zugrundeliegenden konstruktiven Auslegung.
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Weitere Vorteile oder vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und/oder der nachfolgenden Beschreibung.
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Besonders robust und dennoch kostengünstig lassen sich Druckbegrenzungsmittel darstellen, die nach den Merkmalen des Anspruchs 2 ausgebildet sind. Demgemäß besteht ein Druckbegrenzungsmittel aus einer Gehäusehülse, einem darin verankerten stopfenförmigen Dichtelement und einer von dem Dichtelement vorgespannten Scheibenfeder. Diese drei Einzelteile eines Druckbegrenzungsmittels sind einfach und kostengünstig herstellbar, leicht zu montieren und nehmen wenig Bauraum in Anspruch. Ein erfindungsgemäß ausgebildetes Druckbegrenzungsventil ist als separate Baugruppe vormontierbar, welche in eine nur leicht zu modifizierende und ohnehin zur Darstellung einer Druckmittelverbindung des Druckmittelspeichers mit dem hydraulischen Verbraucher vorhandene Bohrung eines Gehäuseblocks der Druckmittelversorgungseinheit eingepresst werden kann. Das Druckbegrenzungsmittel ist in Richtung seiner Längsachse axial durchströmt, stellt einen Durchflusswiderstand dar und bildet zusammen mit einem stromaufwärts angeordnten Druckmittelvolumen einen Pulsationsdämpfer aus, der auftretende Druckpulsationen wirksam dämpft. Seine Öffnungscharakteristik ist durch eine Überwachung des Einpressmaßes des Dichtelements in die Gehäusehülse und/oder durch eine angepasste konstruktive Auslegung der Scheibenfeder des Druckbegrenzungsmittels bestimmbar und lässt sich anwendungsspezifisch einstellen.
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Zeichnung
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt wird in der nachfolgenden Beschreibung detailliert erläutert.
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Die 1 stellt schematisch vereinfacht und anhand von hydraulischen Schaltsymbolen eine aus dem Stand der Technik bekannte Druckmittelversorgungseinheit dar. Letztere wirkt mit einem Hauptbremszylinder einer Fahrzeugbremsanlage zusammen.
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Der 2 sind konstruktive Details einer erfindungsgemäß ausgebildeten Druckmittelversorgungseinheit, insbesondere ein erfindungsgemäßes Druckbegrenzungsmittel sowie der Ort seiner Anordnung innerhalb der Druckmittelversorgungseinheit zu entnehmen.
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3 offenbart darüber hinaus die Einzelteile aus denen das Druckbegrenzungsmittel, aufgebaut ist, während
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4 dessen Zusammenbau zeigt.
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Beschreibung
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Die Druckmittelversorgungseinheit 10 gemäß 1 setzt sich zusammen aus einer Druckerzeugereinheit 12, einem von der Druckerzeugereinheit 12 mit Druckmittel gespeisten Druckmittelspeicher 14 und einer Versorgungsleitung 16 über welche ein Verbraucher 18 an die Druckmittelversorgungseinheit 10 anschließbar ist. Das dem Verbraucher 18 zugeführte Druckmittel steht unter einem Versorgungsdruck, welcher mittels einer Ventileinheit aus Druckaufbauventilen 22 und Druckabsenkventilen 24 einstellbar ist. Die exemplarisch insgesamt drei Druckaufbauventile 22 sind jeweils als sogenannte 2/2-Wegeventile ausgebildet. Dementsprechend weisen diese Druckaufbauventile 22 jeweils einen Zulauf und einen Ablauf auf, zwischen denen durch elektronische Ansteuerung des Druckaufbauventils 22 eine druckmittelleitende Verbindung hergestellt bzw. unterbrochen werden kann. Alle Druckaufbauventile 22 sind stromlos geschlossen, das heißt diese Verbindung ist im nicht angesteuerten Zustand der Druckaufbauventile 22 gesperrt und kann durch elektronische Ansteuerung geöffnet werden. Elektronisch ansteuerbare Ventile können z.B. als Magnetventile oder als Piezzoventile ausgebildet sein. Zwei der insgesamt drei Druckaufbauventile 22 sind als Regelventile ausgebildet, die durch geeignete elektronische Ansteuerung in einer nahezu unbegrenzten Vielzahl von Zwischenschritten aus der Sperrstellung in eine Durchlassstellung überführt werden können. Dies bedeutet, dass die Größe eines Steuerquerschnitts dieser Druckaufbauventile 22 durch eine Anpassung des Ansteuersignals annähernd beliebig einstellbar ist. Das dritte Druckaufbauventil 22 ist im Unterschied dazu als Schaltventil ausgeführt. Dieses Druckaufbauventil 22 wird aus der Sperrstellung in seine Durchlassstellung umgeschalten, ohne dabei Zwischenstellungen einzunehmen. Das schaltbare Druckaufbauventil 22 liegt gemäß 1 dem Druckmittelspeicher am nächsten und ist anhand des Schaltsymbols (fehlende Kopf- und Fußlinie) als solches erkennbar. Der jeweilige Ablauf der Druckaufbauventile 22 ist an eine Versorgungsleitung 16 der Druckmittelversorgungseinheit 10 angeschlossen, während die Zuläufe mit einer Druckseite einer Druckerzeugereinheit 12 kontaktiert sind. Diese Druckerzeugereinheit 12 besteht beispielhaft aus insgesamt drei zueinander parallel geschalteten Druckerzeugern, die von einem gemeinsamen Antrieb 26 mittels Fremdkraft angetrieben werden. Mit der Druckseite der Druckerzeugereinheit 12 ist darüber hinaus der Druckmittelspeicher 14 kontaktiert. Dieser Druckmittelspeicher 14 kann als Kolbenspeicher, Balgspeicher, Membranspeicher oder dergleichen ausgeführt sein und wird von der Druckerzeugereinheit 12 mit Druckmittel gespeist. Ferner umfasst die Druckmittelversorgungseinheit 10 noch sogenannte Druckabsenkventile 24, deren Zulauf stromabwärts der Druckaufbauventile 22 mit der Versorgungsleitung 16 zum Verbraucher 18 und deren Ablauf mit einer Saugseite der Druckerzeugereinheit 12 verbunden ist. Die Anzahl insgesamt vorhandener Druckabsenkventile 24 entspricht beispielhaft der Anzahl vorhandener Druckaufbauventile 22, also drei Stück, wobei ein jedes Druckabsenkventil 24 einen zugeordneten Bypass zu den parallel geschalteten Druckerzeugern der Druckerzeugereinheit 12 steuert. Wie die Druckaufbauventile 22, sind auch die Druckabsenkventile 24 stromlos geschlossene 2/2-Wegeventile. Zwei der insgesamt drei Druckabsenkventile 24 sind ebenfalls regelbar ausgeführt und können Zwischenstellungen einnehmen, während ein drittes Druckabsenkventil 24 als Schaltventil ausgeführt ist, das je nach elektronischer Ansteuerung entweder geschlossen oder offen ist. Dessen Schaltsymbol weist dementsprechend weder Kopf- noch Fußlinie auf. Über eine Zuführleitung 28 ist die beschriebene Druckmittelversorgungseinheit 10 an einen Vorratsbehälter 30 für Druckmittel angeschlossen. Die Zuführleitung 28 ist mit der Saugseite der Druckerzeugereinheit 12 kontaktiert und weist unmittelbar stromaufwärts der Druckerzeugereinheit eine Drosseleinrichtung 32 auf. Diese verhindert einen ungehinderten Druckmittelabfluss aus den Bypässen, vorbei an den Druckerzeugern der Druckerzeugereinheit 12, zurück zum Vorratsbehälter 30.
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An die Versorgungsleitung 16 der Druckmittelversorgungseinheit 10 ist als Verbraucher 18 ein Hauptbremszylinder einer Fahrzeugbremsanlage mit einer seiner insgesamt drei Zylinderkammern 34, 36, 38 angeschlossen. Die beiden anderen Zylinderkammern 36, 38 werden vom Vorratsbehälter 30 mit Druckmittel versorgt und sind mit jeweils einem Bremskreis 40, 42 der zweikreisig ausgeführten Fahrzeugbremsanlage kontaktiert. Die Bremsdrücke in beiden Bremskreisen 40, 42 sind an die vorherrschenden Schlupfverhältnisse an den Rädern des Fahrzeugs anpassbar. Dies geschieht mittels eines elektronisch ansteuerbaren Hydraulikaggregats 44. Derartige Hydraulikaggregate 44 zählen bei schlupfregelbaren Fahrzeugbremsanlagen zum Stand der Technik.
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Über die Druckmittelversorgungseinheit 10 erfolgt eine bedarfsweise Beaufschlagung der einen Zylinderkammer 34 des Hauptbremszylinders (Verbraucher 18) mit Versorgungsdruck. Die daraus resultierend Versorgungsdruckkraft wirkt auf einen Kolben des Hauptbremszylinders ein und bewirkt bzw. unterstützt einen Bremsdruckaufbau in den Bremskreisen 40, 42. Eine Betätigung des Hauptbremszylinders kann demnach allein durch die Druckmittelversorgungeinheit 10 und damit per Fremdkraft erfolgen oder durch Fremdkraft in Kombination mit der Muskelkraft des Fahrers, wenn der Fahrer gleichzeitig zum Druckaufbau durch die Druckmittelversorgungseinheit 10 ein den Bremskolben des Hauptbremszylinder beaufschlagendes Pedal betätigt und damit in den beiden anderen Zylinderkammern 36, 38 des Hauptbremszylinders einen Bremsdruck erzeugt. Im zuletzt genannten Fall wird die Muskelkraft des Fahrers durch die von der Druckmittelversorgungseinheit 10 bereit gestellte Druckkraft verstärkt und die Druckmittelversorgungseinheit 10 wirkt als Bremskraftverstärker. Das Maß der augenblicklichen Bremskraftverstärkung lässt sich über eine Einstellung des Versorgungsdrucks durch entsprechende elektronische Ansteuerung der Druckaufbauventile 22 und der Druckabsenkventile 24 der Druckmittelversorgungseinheit 10 bedarfsgerecht einstellen.
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2 zeigt die konstruktive Ausführung eines erfindungswesentlichen Teils der Druckmittelversorgungseinheit 10 nach 1. Dargestellt ist ein Ausschnitt eines mit mehreren Ausnehmungen versehen Gehäuseblocks 50. Dieser Gehäuseblock 50 ist vorgesehen um die in Verbindung mit der Beschreibung von 1 erläuterten Komponenten der Druckmittelversorgungseinheit 10 platzsparend aufzunehmen und hydraulisch miteinander zu kontaktieren. Zwei zueinander achsparallel angeordnete Bohrungen 52, 54 unterschiedlich großer Innendurchmesser führen von einer Außenseite 56 des Gehäuseblocks 50 in dessen Inneres hinein. Die in der 2 obere und im Innendurchmesser kleinere Bohrung 52 verbindet drei Ventilaufnahmen 58, 60, 62 miteinander. Diese Ventilaufnahmen 58, 60, 62 sind dazu bestimmt die oben erläuterten Druckaufbauventile 22 aufzunehmen. Bei den Ventilaufnahmen 58, 60, 62 handelt es sich um mehrfach in ihrem Außendurchmesser abgesetzte, zu einer Oberseite 64 des Gehäuseblocks 50 hin offene Ausnehmungen, deren Längsachse jeweils im Wesentlichen senkrecht zu den Längsachsen der Bohrungen 52, 54 verläuft. Die Ventilaufnahmen 58, 60, 62 sind zueinander parallel und in Richtung der Längsachse der Bohrungen 52, 54 betrachtet, nebeneinanderliegend am Gehäuseblock 50 angeordnet. Sie münden im Inneren des Gehäuseblocks 50 in die gemäß 2 untere, im Durchmesser größere zweite Bohrung 54 ein. Die gemäß 2 links außen liegende Ventilaufnahme 58 und die mittlere Ventilaufnahme 60 entsprechen sich im Querschnitt. In diesen beiden Ventilaufnahmen 58, 60 sind die beiden regelbaren Druckaufbauventile 22 angeordnet. Die rechts außen angeordnete Ventilaufnahme 62 nimmt das schaltbare Druckaufbauventil 22 auf.
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Die im Durchmesser kleinere erste Bohrung 52 hat an ihrem der Außenseite 56 des Gehäuseblocks 50 zugewandten Ende einen im Innendurchmesser vergrößerten Bohrungsabschnitt 52a, welcher im Inneren der Bohrung 52 in den durchmesserkleineren zweiten Bohrungsabschnitt 52b übergeht. Der Übergang zwischen den Bohrungsabschnitten 52a, 52b ist als Konus 52c ausgeführt. Der erste Bohrungsabschnitt 52a ist vorgesehen um einen Dichtstopfen (nicht erkennbar) aufzunehmen, welcher die erste Bohrung 52 zur Umgebung hin verschießt. Der Dichtstopfen ist dazu soweit in die erste Bohrung 52 eingepresst, bis er mit seiner vorauseilenden Stirnfläche an der Ringschulter 52c anliegt und den Spalt zwischen seinem Außenumfang und der Innenwand der ersten Bohrung 52 abdichtet. Der im Inneren des Gehäuseblocks 50 liegende zweite Bohrungsabschnitt 52b endet sacklochartig in der Ventilaufnahme 62, welche zur Aufnahme des schaltbaren Druckaufbauventils 22 vorgesehen ist.
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In die, dem ersten Bohrungsabschnitt 52a zugewandte Ventilaufnahme 58 mündet ein quer zur Längsachse dieser Ventilaufnahme ausgerichteter und im Wesentlichen horizontal verlaufender Kanal 66 ein, welcher zwischen dem Druckmittelspeicher 14 bzw. der Druckseite des Druckerzeugereinheit 12 und den Druckaufbauventilen 22 (siehe 1) eine druckmittelführende Verbindung herstellt. Die insgesamt drei Druckaubauventile 22 sind einander parallel geschaltet und werden über diesen Kanal 66 gemeinsam bzw. gleichzeitig mit Druckmittel versorgt.
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Die gemäß 2 weiter unten angeordnete und in ihrem Innendurchmesser gegenüber der oben angeordneten ersten Bohrung 52 vergrößerte zweite Bohrung 54 verläuft achsparallel zur ersten Bohrung 52, ist ebenfalls mehrfach in ihrem Innendurchmesser abgesetzt und gliedert sich in insgesamt vier Bohrungsabschnitte 54a, b, c, d. Der durchmessergrößte erste Bohrungsabschnitt 54a befindet sich an der Außenseite 56 des Gehäuseblocks 50. Durch Einsetzen und verankern eines Verschlussdeckels (nicht erkennbar in 2) in diesem ersten Bohrungsabschnitt 54a wird die zweite Bohrung 54 gegenüber der Umgebung verschlossen.
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Der erste Bohrungsabschnitt 54a geht im Wesentlichen rechtwinklig in einen zweiten Bohrungsabschnitt 54b kleineren Innendurchmessers über. Die Ventilaufnahmen 58, 60 für die beiden regelbaren Druckaufbauventile 22 münden rechtwinklig verlaufend im Bereich dieses zweiten Bohrungsabschnitts 54b in die untere zweite Bohrung 54 ein. Zwischen der Mündung der mittleren Ventilaufnahme 60 und der Mündung der gemäß 2 rechten Ventilaufnahme 62 ist ein dritter Bohrungsabschnitt 54c ausgebildet. In diesem dritten Bohrungsabschnitt 54c ist ein erfindungsgemäß ausgebildetes Druckbegrenzungsmittel 70 angeordnet. Dieses Druckbegrenzungsmittel 70 besteht aus einer Gehäusehülse 72, einem Dichtelement 74 und einer biegeelastischen Scheibenfeder 76. Diese Bauelemente bilden eine Baueinheit, welche in einem vormontierten Zustand von außen in die untere zweite Bohrung 54 einführbar und im dritten Bohrungsabschnitt 54c axial verankerbar ist. Das Druckbegrenzungsmittel 70 behindert aufgrund seiner in Zusammenhang mit der Beschreibung von 3 erläuterten konstruktiven Ausgestaltung den Druckmittelabfluß aus dem zweiten Bohrungsabschnitt 54b in den vierten Bohrungsabschnitt 54d und hat eine drosselnde Wirkung.
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Das Einpressmaß des Druckbegrenzungsmittels 70 in die Bohrung 54 bestimmt eine umlaufende Ringschulter, welche am Übergang des dritten Bohrungsabschnitts 54c zum vierten Bohrungsabschnitt 54d der zweiten Bohrung 54 ausgebildet ist. In den vierten Bohrungsabschnitt 54d mündet die in der 2 rechte Ventilaufnahme 62 ein, wobei diese Ventilaufnahme 62 das schaltbar ausgebildete Druckaufbauventil 22 aufnimmt. Davon abgesehen steht der vierte Bohrungsabschnitt 54d über einen horizontal im Gehäuseblock 50 verlaufenden Querkanal 80, welcher in 2 lediglich anhand seines Querschnitts erkennbar ist, in druckmittelleitender Verbindung mit der Versorgungsleitung 16 bzw. dem an diese Versorgungsleitung 16 angeschlossenen Verbraucher 18 (Hauptbremszylinder). Der stromaufwärts des Druckbegrenzungsmittels 70 liegende zweite Bohrungsabschnitt 54b der unteren zweiten Bohrung 54 ist aufgrund seines Durchmessers und seiner axialen Länge in der Lage ein deutlich größeres Druckmittelvolumen aufzunehmen, als der stromabwärts des Druckbegrenzungsmittels 70 ausgebildete Querschnitt des vierten Bohrungsabschnitts 54d. Deshalb wirkt dieser zweite Bohrungsabschnitt 54b zusammen mit dem den Druckmittelabfluss aus der zweiten Bohrungsabschnitt 54b in den vierten Bohrungsabschnitt 54d behindernden Druckbegrenzungsmittel 70 als Dämpfer, welcher die von der Druckerzeugereinheit 12 ausgelösten und sich über die Druckaufbauventile 22 bis in den zweiten Bohrungsabschnitt 54b fortpflanzenden Druckpulsationen wirksam dämpft. Auftretende Druckpulsationen sind deshalb vom Fahrer bei einem muskelkraftgesteuerten Bremsvorgang nicht oder allenfalls gedämpft über die Betätigung des Hauptbremszylinders/Verbrauchers 18 spürbar.
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Aufgrund des behinderten Druckmittelabflusses aus dem zweiten Bohrungsabschnitt 54b stellt sich in diesem zweiten Bohrungsabschnitt 54b ein Staudruck ein, dessen Druckniveau höher ist als das Druckniveau des im vierten Bohrungsabschnitt 54d vorherrschenden Versorgungsdrucks. Dieser Staudruck liegt auch am Ablauf der regelbaren Druckaufauventile 22 an, deren Ventilaufnahmen 58, 60 in den zweiten Bohrungsabschnitt 54b einmünden und reduziert somit das Druckgefälle an dem elektronisch einstellbaren Steuerquerschnitt dieser regelbaren Druckaufbauventile 22. Dies wiederum wirkt dem Auftreten von unerwünschter Kavitation entgegen bzw. verringert auftretenden Kavitationsverschleiß an den miteinander zusammenwirkenden Dichtpartnern, z.B. dem Dichtsitz und/oder der Dichtkalotte der Druckaufbauventile.
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3 zeigt die Einzelteile des Druckbegrenzungsmittels 70. Wesentliches Bauteil ist eine zylindrische Gehäusehülse 72 mit einem einmal nach innen abgesetzten Innendurchmesser. Durch den sich dadurch ergebenden Absatz ergibt sich im Inneren dieser Gehäusehülse 72 eine umlaufende Auflageschulter 82 für die Scheibenfeder 76 des Druckbegrenzungsmittels 70. Die Scheibenfeder 76 selbst ist kreisringförmig ausgebildet, weist in ihrem Zentrum eine durchgehende und beispielhaft kreisförmig ausgeführte Öffnung 84 auf und liegt mit ihrem Außenumfang auf der Auflageschulter 82 auf. Die Öffnung der Scheibenfeder ist von einem zapfenförmigen Fortsatz 86, der an dem im Inneren der Gehäusehülse 72 liegenden Ende des Dichtelements 74 ausgebildet ist und der sich in Längsachsenrichtung dieses Dichtelements 74 erstreckt, verschlossen. Der Fortsatz 86 steht gegenüber einem Stopfen 88 des Dichtelements 74 axial vor. Am Umfang dieses Stopfens 88 sind mehrere, sich in Längsachsenrichtung des Dichtelements 74 erstreckende Längsnuten 90 ausgebildet. Über das Einpressmaß des Dichtelements 74 in die Gehäusehülse 72 ist die Vorspannung bestimmbar, mit welcher der zapfenförmige Fortsatz 86 auf die Scheibenfeder 76 einwirkt und wiederum darüber ist die Ventilcharakteristik des Druckbegrenzungsmittels 70 einstellbar.
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4 zeigt der Vollständigkeit halber noch das beschriebene Druckbegrenzungsmittel 70 als vorkonfektionierte Baugruppe. Wie anhand der eingezeichneten Richtungspfeile R angedeutet ist das Druckbegrenzungsmittel 70 in Richtung seiner Längsachse axial durchströmt. Zuströmendes Druckmittel gelangt durch die Längsnuten 90 des Stopfens 88 zum Fortsatz 86, füllt den Hohlraum um den Fortsatz 86 und strömt durch die Öffnung 84 in der Scheibenfeder 76 aus dem Druckbegrenzungsmittel 70 ab, sobald die anstehende Druckkraft des Druckmittels größer ist, als die Federkraft mit welcher die Scheibenfeder 76 gegen den Fortsatz 86 des Dichtelements 74 drückt. Unter diesen Umständen wölbt sich die Scheibenfeder 76 weiter aus als in 4 dargestellt, hebt dadurch vom Fortsatz 86 des Dichtelements 74 ab und gibt die bislang von diesem Fortsatz 86 verschlossene Öffnung 84 im Zentrum der Scheibenfeder 76 frei. Letztere liegt dabei auf der Auflageschulter 82 der Gehäusehülse 72 umfangseitig auf und ist von dem in die Gehäusehülse 72 eingepressten Dichtelement 74 mechanisch vorgespannt. Das Druckbegrenzungsmittel 70 stellt ein die Durchströmung drosselndes Element dar, dessen Drosselquerschnitt in Abhängigkeit des anliegenden Drucks veränderlich ist und das dem entsprechend dynamisch veränderliche Drosseleigenschaften aufweist.
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Selbstverständlich sind Änderungen oder Ergänzungen am erläuterten Ausführungsbeispiel denkbar, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass Druckbegrenzungsmittel 70 vorgesehen werden können, die z.B. aus mehreren Scheibenfedern 76 ausgestattet sind und/oder diese Scheibenfedern 76 Öffnungen 84 mit einem Querschnitt haben, der von der erläuterten Kreisform abweicht. Ferner lässt sich über eine geeignete Materialauswahl der Scheibenfedern 76 und/oder deren geometrischen Abmessungen die Öffnungscharakteristik des Druckbegrenzungsmittels 70 konstruktiv festlegen und anwendungsfallspezifisch variieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011088803 A1 [0002]
