DE102019209270A1

DE102019209270A1 - Ventilanordnung

Info

Publication number: DE102019209270A1
Application number: DE102019209270.5A
Authority: DE
Inventors: Joseph Dolmaya; Rüdiger Briesewitz; Christoph Wagner; Michael Ketel
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2019-06-26
Filing date: 2019-06-26
Publication date: 2020-12-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, die zwischen einem Hauptbremszylinder (6) und einem Vorratsbehälter (3) einer elektrohydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage eingesetzt ist, die sowohl von einem Fahrzeugführer als auch unabhängig vom Fahrzeugführer aktivierbar ist, wobei die Ventilanordnung von einem Volumenstrom beaufschlagbar ist, der durch einen Linearaktuator (5) in Richtung eines Pedalwegsimulators (4) förderbar ist, dessen Arbeitskammer am Hauptbremszylinder (6) angeschlossen ist, wobei zwecks vereinfachtem Aufbau die Ventilanordnung aus einem hydraulisch betätigbaren Rückschlagventil (1) und einer parallel zum Rückschlagventil (1) angeordneten Festblende (2) besteht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, die zwischen einem Hauptbremszylinder und einem Vorratsbehälter einer elektrohydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage eingesetzt ist, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus DE 10 2013 216 314 A1 ist bereits ein elektrohydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage bekannt, mit einem manuell betätigbaren Hauptbremszylinder, einem Druckmittelvorratsbehälter, einem elektrisch betätigbaren Einlass- und Auslassventil je Radbremse zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke, einem elektrisch steuerbaren Linearaktuator zur Druckbeaufschlagung der Radbremsen in der „Brake-by-wire“-Betriebsart, einem durch den Hauptbremszylinder hydraulisch beaufschlagbaren Pedalwegsimulator, welcher in der „Brake-by-wire“-Betriebsart dem Fahrzeugführer ein definiertes Bremspedalgefühl vermittelt, sowie mit einer zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Vorratsbehälter vorgesehenen, elektromagnetisch betätigbaren Ventilanordnung.
Nunmehr ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilanordnung der angegebenen Art mit möglichst einfachen, kostengünstigen und funktionsgerechten Mittel weiter zu entwickeln, ohne die Notwendigkeit zur elektromagnetischen Betätigung.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Ventilanordnung der angegebenen Art mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen im Nachfolgenden aus der Beschreibung von mehreren Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen hervor.
Es zeigen:

1 eine prinzipielle Darstellung des hydraulischen Schaltungsaufbaus für eine elektrohydraulische Bremsanlage, die mit einer neuartigen Ventilanordnung versehen ist,
2 einen schematischen Ausschnitt der elektrohydraulischen Bremsanlage zur Darstellung der neuartigen Ventilanordnung im Längsschnitt,
3 bis 5 weitere Ausgestaltungsvarianten der Ventilanordnung im Längsschnitt.

Die 1 zeigt in einer prinzipiellen Darstellung die erfindungsgemäße Ventilanordnung V1, die zwischen einem Hauptbremszylinder 6 und einem Vorratsbehälter 3 einer elektrohydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage eingesetzt ist.
Die Kraftfahrzeugbremsanlage ist infolge der Verwendung eines am Hauptbremszylinder 6 angeschlossenen Pedalwegsimulators 4 und dem Anschluss eines Linearaktuators 5 zwischen dem Vorratsbehälter 3 und den Radbremsen 15 unabhängig vom Fahrzeugführer aktivierbar, wobei zur Bremsanlagendiagnose die Ventilanordnung von einem Volumenstrom beaufschlagbar ist, der durch den Linearaktuator 5 in Richtung des Pedalwegsimulators 4 förderbar ist, dessen Arbeitskammer über ein elektromagnetisch betätigbares Simulatorventil SIV am Hauptbremszylinder 6 angeschlossen ist.
Mittels weiterer Magnetventile MCV, CSV, PFV, die stromaufwärts zu den Raddruckregelventilen WV der Radbremsen 15 angeordnet sind, lassen sich die gewünschten vielseitigen Betriebsweisen der Bremsanlage realisieren.
Mittels der neuen Ventilanordnung V1 lässt sich auf einfache Weise die sog. Rückfallebene der Bremsanlage testen, wozu ein definierter Volumenstrom vom Linearaktuator 5 in die Arbeitskammer des Pedalwegsimulators 4 gefördert wird. Dies erfolgt unter der Voraussetzung, dass der Rückfluss vom Hauptbremszylinder 6 in Richtung des Vorratsbehälters 3 zumindest durch den Aufbau eines Staudrucks signifikant vermindert wird, weshalb die Ventilanordnung V1 nunmehr eine parallel zu einem Rückschlagventil 1 angeordnete Festblende 2 aufweist.
Mittels der Festblende 2 ist somit auf einfache Weise in Richtung des Vorratsbehälters 3 ein Staudruck definierter Größe erzeugbar, wodurch eine Befüllung des Pedalwegsimulators 4 mit dem vom Linearaktuator 5 erzeugten Volumenstrom gewährleistet ist, während hingegen durch das Rückschlagventil 1 bei Bedarf zur möglich raschen Druckversorgung ein drosselfreier Durchfluss ausschließlich vom Vorratsbehälter 3 zum Hauptbremszylinder 6 hergestellt wird. Zur Gewährleistung der Festblendenfunktion wird mittels des Rückschlagventils 1 jedoch in entgegengesetzter Richtung der Durchfluss grundsätzlich gesperrt.
Wie jeweils aus den nachfolgenden 2 bis 5 zu entnehmen ist, bildet die Festblende 2 mit dem Rückschlagventil 1 eine bauliche Einheit, wozu das Rückschlagventil 1 und die Festblende 2 Bestandteile eines Schaltkolbens 7 sind, der mit einem Ventilsitz 8 zusammenwirkt, welcher in einem hülsenförmigen Einsatzteil 9 integriert ist, das in dem zwischen dem Vorratsbehälter 3 und dem Hauptbremszylinder 6 vorgesehen Kanal 10 der Bremsanlage fixiert ist.
Weiterhin geht aus den 2 bis 5 hervor, dass beiderseits des Schaltkolbens 7 ein an den erforderlichen Durchlass der Festblende 2 angepasstes Filterelement 11 im hülsenförmigen Einsatzteil 9 befestigt ist, wobei das vom Ventilsitz 8 abgewandte Filterelement 11 bevorzugt einen Axialanschlag für den Schaltkolben 7 bildet, sodass der Schaltkolben 7 unter allen Bedingungen sicher im Einsatzteil 9 gehalten wird.
Die im Schaltkolben 7 integrierte Festblende 2 ist jeweils auf der Symmetrieachse des Schaltkolbens 7 in einer durchgehenden Zentralbohrung 14 angeordnet und weist zur Einhaltung der eingangs erwähnten Diagnosefunktion eine Querschnittsöffnung von 0,5 bis 0,7 Millimeter auf.
Gemäß der Ausführungsvariante nach der 2 ist der Schaltkolben 7 am Umfang von mehreren drosselfreien Bohrungen 13 in Richtung der drosselfreien Zentralbohrung 14 des Schaltkolbens 7 durchdrungen, wodurch in der vom Ventilsitz 8 abgehobenen Stellung des Schaltkolbens 7 eine drosselfreie hydraulische Verbindung des Vorratsbehälters 3 mit dem Hauptbremszylinder 6 hergestellt ist. In der abgebildeten Schließstellung des Schaltkolbens 7 ist die innerhalb der Zentralbohrung 14 ausgebildete Festblende 2 wirksam, sodass eine Rückströmung aus Richtung des Hauptbremszylinders 6 zum Vorratsbehälter 3 zum Aufbau eines Staudrucks ausschließlich gedrosselt erfolgt.
Alternativ zu 2 kann anstelle der Bohrungen 13 der Schaltkolben 7 am Umfang mehrere, beispielsweise längsnutförmige Ausnehmungen 12 aufweisen, wozu beispielhaft auf die 4 verwiesen wird. Auch durch diese Maßnahme ist in der vom Ventilsitz 8 abgehobenen Stellung des Schaltkolbens 7 eine drosselfreie hydraulische Verbindung des Vorratsbehälters 3 mit dem Hauptbremszylinder 6 gewährleistet.
Die erforderlichen Ausnehmungen 12 sind somit in 4 am Außenmantel des Schaltkolbens 7 oder gemäß der 5 im Innenmantel des hülsenförmigen Einsatzteils 9 ausgebildet.
Die 3 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltungsform zur Darstellung einer drosselfreien hydraulischen Verbindung in der vom Ventilsitz 8 abgehobenen Stellung des Schaltkolbens 7 in Form von Querbohrungen 16 anstelle der in den 4 abgebildeten Ausnehmungen 12 im Innenmantel des Einsatzteils 9.
Herstelltechnisch ist der Schaltkolben 7 vorzugsweise entweder als metallisches Stanzteil in Scheibenform (siehe 5) oder als metallisches Drehteil oder bei Wunsch oder Bedarf als gespritztes Kunststoffteil ausgeführt, während das hülsenförmige Einsatzteil 9 in Verbindung mit dem Ventilsitz 8 aus einem steifen metallische Drehteil besteht, das bevorzugt mittels einer Selbstverstemmung im Gehäuse der Bremsanlage fixiert ist.
Entsprechend der konzeptionellen Darstellung ergibt sich somit eine besonders einfache, kompakt bauende Ventilanordnung, die besonders leicht zu montieren und zu prüfen ist, ohne die Notwendigkeit einer komplexen elektromagnetischen Ansteuerung.
Bezugszeichenliste

1: Rückschlagventil
2: Festblende
3: Vorratsbehälter
4: Pedalwegsimulator
5: Linearaktuator
6: Hauptbremszylinder
7: Schaltkolben
8: Ventilsitz
9: Einsatzteil
10: Kanal
11: Filterelement
12: Ausnehmung
13: Bohrung
14: Zentralbohrung
15: Radbremse
16: Querbohrung

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 102013216314 A1 [0002]

Claims

Ventilanordnung, die zwischen einem Hauptbremszylinder und einem Vorratsbehälter einer elektrohydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage eingesetzt ist, die sowohl von einem Fahrzeugführer als auch unabhängig vom Fahrzeugführer aktivierbar ist, wobei die Ventilanordnung von einem Volumenstrom beaufschlagbar ist, der durch einen Linearaktuator in Richtung eines Pedalwegsimulators förderbar ist, dessen Arbeitskammer am Hauptbremszylinder angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung aus einem hydraulisch betätigbaren Rückschlagventil (1) und einer parallel zum Rückschlagventil (1) angeordneten Festblende (2) besteht.
Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Festblende (2) in Richtung des Vorratsbehälters (3) ein Staudruck definierter Größe erzeugbar ist, wodurch eine Befüllung des Pedalsimulators (4) mit dem vom Linearaktuator (5) erzeugten Volumenstrom gewährleistet ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Rückschlagventil (1) ein drosselfreier Durchfluss vom Vorratsbehälter (3) zum Hauptbremszylinder (6) hergestellt ist, und dass durch das Rückschlagventil (1) in entgegengesetzter Richtung der Durchfluss unterbrochen ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Festblende (2) im Rückschlagventil (1) integriert ist, wozu das Rückschlagventil (1) und die Festblende (2) Bestandteile eines Schaltkolbens (7) sind, der mit einem Ventilsitz (8) zusammenwirkt, welcher in einem hülsenförmigen Einsatzteil (9) integriert ist, das in einem zwischen dem Vorratsbehälter (3) und dem Hauptbremszylinder (6) vorgesehen Kanal (10) fixiert ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beiderseits des Schaltkolbens (7) ein Filterelement (11) im hülsenförmigen Einsatzteil (9) befestigt ist, wobei das vom Ventilsitz (8) entfernt angeordnete Filterelement (11) einen Axialanschlag für den Schaltkolben (7) bildet.
Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Festblende (2) auf der Symmetrieachse des Schaltkolbens (7) angeordnet ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Festblende (2) zwischen 0,5 mm und 0,7 mm beträgt.
Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkolben (7) am Umfang von mehreren Ausnehmungen (12) begrenzt ist, wodurch in der vom Ventilsitz (8) abgehobenen Stellung des Schaltkolbens (7) eine drosselfreie hydraulische Verbindung des Vorratsbehälters (3) mit dem Hauptbremszylinder (6) hergestellt ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (12) entweder am Außenmantel des Schaltkolbens (7) oder im Innenmantel des hülsenförmigen Einsatzteils (9) ausgebildet sind.
Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkolben (7) am Umfang von mehreren Bohrungen (13) in Richtung einer drosselfreien Zentralbohrung (14) des Schaltkolbens (7) durchdrungen ist, wodurch in der vom Ventilsitz (8) abgehobenen Stellung des Schaltkolbens (7) eine drosselfreie hydraulische Verbindung des Vorratsbehälters (3) mit dem Hauptbremszylinder (6) hergestellt ist.
Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkolben (7) entweder als metallisches Stanzteil oder wie das Einsatzteil (9) als metallisches Drehteil oder als gespritztes Kunststoffteil ausgeführt ist.