DE102022211165A1 - Rückschlagventilbaugruppe für ein hydraulisches Aggregat einer Kraftfahrzeugbremsanlage - Google Patents

Abstract

Rückschlagventilbaugruppe (1) für ein hydraulisches Aggregat einer Kraftfahrzeugbremsanlage, wobei die Rückschlagventilbaugruppe (1) dazu eingerichtet ist, in ein Gehäuse (4) des hydraulischen Aggregats eingesetzt zu werden, wobei die Rückschlagventilbaugruppe (1) einen Ventilsitzkörper (2), einen Ventilschließkörper (5), eine Rückstellfeder (6) und einen Federträger (7) umfasst, wobei der Ventilsitzkörper (2) einen Ventilsitz (3) umfasst, welcher eine Zulauföffnung (14) bildet und der Ventilschließkörper (5) durch die Rückstellfeder (6) dichtend gegen den Ventilsitz (3) des Ventilsitzkörpers (2) gedrückt wird, wobei die Rückstellfeder (6) in dem Federträger (7) aufgenommen ist und der Federträger (7) umfangsseitig mit dem Ventilsitzkörper (2) verbunden ist, wobei der Federträger (7) in eine Ablauföffnung (15) des Gehäuses (4) eingesetzt ist, wobei der Federträger (7) einen hohlzylinderförmigen Wandungsabschnitt (16) umfasst, in welchen zumindest eine axial verlaufende Ausnehmung (9) eingebracht ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Rückschlagventilbaugruppe für ein hydraulisches Aggregat einer Kraftfahrzeugbremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Ein Rückschlagventil ist ein unidirektionales Ventil, welches Flüssigkeit in eine Richtung durchlässt, aber jeden Durchfluss in die entgegengesetzte Richtung verhindert. So ist bspw. in dem Dokument WO 2004/028878 A1 unter dem Bezugszeichen 12 ein in einer Kraftfahrzeugbremsanlage üblicherweise verwendetes Rückschlagventil gezeigt. Es umfasst einen Ventilsitz, eine Ventilkugel, eine Feder und einen metallischen Topf als Federhalter. Der Federhalter ist mit seinem Randabschnitt um die Außenseite des Ventilsitze umgebogen bzw. umgebördelt. Im Inneren des topfförmigen Federhalters sitzt die Feder ein, auf welcher die Ventilkugel ruht. Durch die Federkraft wird die Ventilkugel gegen den Dichtsitz des Ventilsitzes gedrückt. Das gesamte Rückschlagventil ist in ein Gehäuse einer Kolbenpumpe eingesetzt. Hier dient es als ein Ansaugventil bzw. Einlassventil für den Saughub der Kolbenpumpe.
• Allerdings ist die aktuelle Konstruktion des Federhalters samt Feder nachteilig, weil dadurch große ungenutzte Totvolumen vorliegen, welche eine optimale Überströmung des Fluids verhindern. Der Federhalter ist mit Löchern in der Seitenwand und einem zentrischen Loch im Boden versehen. Wenn die Ventilkugel von dem Dichtsitz abgehoben ist, strömt das Hydraulikfluid an der Ventilkugel vorbei und durch die radialen Löcher im Federhalter seitlich heraus und in die Öffnung des Gehäuses. Zusätzlich strömt das Hydraulikfluid durch die Windungen der Feder hindurch zum zentrischen Loch im Boden des Federhalts und dann in die Öffnung des Gehäuses. Für eine gute Durchströmung durch die radialen Löcher ist der Abstand der Seitenwand zur Öffnung des Gehäuses groß gewählt. Weil aber die Löcher voneinander beabstandet in die Seitenwand eingebracht sind, liegt hier stellenweise ein Totvolumen vor, in welches kein Hydraulikfluid strömt und somit nicht für eine optimale Überströmung verwendet wird. Wenn zudem noch die Feder vollständig komprimiert ist und die Windungen aufeinander liegen, kann durch deren Inneres kein Hydraulikfluid zu zentrischen Loch im Federhalter strömen. Aus diesen Gründen strömt das Hydraulikfluid zu langsam in die Kolbenpumpe.
• Es ist Aufgabe der Erfindung eine Rückschlagventilbaugruppe für ein hydraulisches Aggregat einer Kraftfahrzeugbremsanlage bereitzustellen, bei welchem die Überströmung eines Hydraulikfluids verbessert ist.
• Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird mit einem Elektromagnetventil gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
• Angewendet wird die Rückschlagventilbaugruppe in einer schlupfgeregelten hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage. Hier dient es als ein Ansaugventil für das Hydraulikfluid von den Radbremsen zu der Pumpe und verhindert zugleich ein Rückströmen in Richtung der Radbremsen. Es kann aber auch an anderen Stellen der Kraftfahrzeugbremsanlage eingesetzt werden, wo solch eine Vorrichtung benötigt wird.
• Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren.
• Es zeigen:
• 1 eine beispielsgemäße Rückschlagventilbaugruppe, und
• 2 einen Federträger von unten.
• Die 1 zeigt eine beispielsgemäße Rückschlagventilbaugruppe 1, welche in ein Gehäuse 4 eines hydraulischen Aggregats einer Kraftfahrzeugbremsanlage eingesetzt ist. Rückschlagventilbaugruppe 1 umfasst einen Ventilsitzkörper 2, einen als Kugel ausgebildeten Ventilschließkörper 5, eine Rückstellfeder 6 und einen Federträger 7.
• Ventilsitzkörper 2 umfasst einen Ventilsitz 3, welcher eine Zulauföffnung 14 für ein Hydraulikfluid bildet. Mittels der Federkraft bzw. Rückstellkraft von Rückstellfeder 6 wird Ventilsitzkörper 5 in dichtender Weise gegen Ventilsitz 3 von Ventilsitzkörper 2 gedrückt. Hierfür ist im Inneren von topfförmigen Federträger 7 die Rückstellfeder 6 angeordnet. Rückstellfeder 6 liegt an einem Boden 17 von Federträger 7 an und drückt auf Ventilschließkörper 5. Rückstellfeder 6 ist zentrisch in einem Wandungsabschnitt 16 von Federträger 7 radial geführt. Wandungsabschnitt 16 erstreckt sich vom Boden 17 nach oben. Zudem erstreckt sich im Inneren von Federträger 7 ein zentrisch positionierter Anschlagdorn 8 vom Boden 17 in Richtung Ventilsitz 2. Anschlagdorn 8 dient der Anschlagsbegrenzung für Ventilschließkörper 5, wenn dieser durch das Hydraulikfluid beaufschlagt wird. Gleichzeitig füllt Anschlagdorn 8 im Inneren von Rückstellfeder 6 ein Volumen auf, um die Überströmung des Hydraulikfluids zu verbessern. Denn durch Anschlagdorn 8 wird ein mögliches Totvolumen beseitigt.
• Federträger 7 ist in eine Bohrung von Gehäuse 4 eingesetzt, welche als eine Ablauföffnung 15 für das Hydraulikfluid dient. Bspw. ist Ablauföffnung 15 mit einem Kompressionsraum einer Kolbenpumpe verbunden.
• In geschlossener Stellung von Rückschlagventilbaugruppe 1 wird ein Zurückströmen des Hydraulikfluids von Ablauföffnung 15 hin zu Zulauföffnung 14 durch am Ventilsitz 3 anliegenden Ventilschließkörper 5 verhindert. Ist hingegen der Fluiddruck des Hydraulikfluids größer als die Rückstellkraft von Rückstellfeder 6, hebt Ventilschließkörper 5 vom Ventilsitz 3 ab, sodass Rückschlagventilbaugruppe 1 geöffnet ist.
• Um ein Überströmen des Hydraulikfluids von Zulauföffnung 14 hin zu Ablauföffnung 15 zu ermöglichen ist in Federträger 7 zumindest eine Ausnehmung 9 eingebracht. Vorzugsweise sind mehrere Ausnehmungen 9 in Federträger 7 eingebracht. Ausnehmung 9 ist axial in Wandungsabschnitt 16 von Federträger 7 eingebracht und mündet vorzugsweise außenseitig im Boden 17 von Federträger 7. Dadurch steht ein großes Überströmungsvolumen bereit. Somit kann das Hydraulikfluid nach dem Vorbeiströmen an Ventilschließkörper 5 von einer Ventilsitzkammer 18 aus durch Ausnehmung 9 des Federträgers 7 in Ablauföffnung 15 ungestört strömen.
• Mit dem Bezugszeichen 10 ist die Fluidströmungsrichtung von Zulauföffnung 14 über Ventilsitzkammer 18 durch Ausnehmung 9 zur Ablauföffnung 15 veranschaulicht. Das Hydraulikfluid strömt am Ventilschließkörper 5 vorbei und aufgrund von Ausnehmung 9 in Federträger 7 auf direktem Wege in Ablauföffnung 15 geleitet. Anstatt durch radiale Öffnungen umgeleitet zu werden, strömt das Hydraulikfluid störungsfrei durch Federträger 7 hindurch. Durch das Einbringen von Ausnehmung 9 in Wandungsabschnitt 16 von Federträger 7 ist die Überströmung des Hydraulikfluids optimiert.
• Des Weiteren ist beispielsgemäß die Verbindung von Federträger 7 mit Ventilsitzkörper 5 durch eine lösbare federelastische Rastmittelverbindung realisiert. Hier umfasst Federträger 7 ein Rastmittel 11 mit einem nach Innen gerichteten hakenförmigen Rand 19. Rastmittel 11 erstreckt sich vom Wandungsabschnitt 16 des Federträges 7 axial nach oben und ist im Durchmesser gegenüber Wandungsabschnitt 16 aufgeweitet. Rastmittel 11 stellt den Randabschnitt des topfförmigen Federträgers 7 dar. Als Gegenpart für hakenförmigen Rand 19 ist eine Ringnut 12 in Umfangsrichtung von Ventilsitzkörper 2 eingebracht. In Ringnut 12 greift hakenförmiger Rand 19 formschlüssig ein. Hierfür umfasst Ventilsitzkörper 2 einen konusförmigen Einsteckbereich 13, welcher axial in Rastmittel 11 von Federträger 7 eingeschoben wird. Federelastisches Rastmittel 11 weitet sich dabei leicht auf und hakenförmiger Rand 19 gleitet dabei entlang des Außenkonus von Ventilsitzkörper 2, bis Rand 19 formschlüssig in Ringnut 12 einschnappt. Durch diese Rastmittelverbindung ist eine einfach zu montierende und lösbare Verbindung zwischen Ventilsitzkörper 2 und Federhalter 7 realisiert.
• Abschließend wird noch mit der 2 der Federträger 7 von unten gezeigt. Über den nicht sichtbaren Anschlagdorn ist Rückstellfeder 6 gesteckt. Gut sichtbar sind die im Boden 17 mündenden Ausnehmungen 9, welche kreuzartig in Umfangsrichtung verteilt in Federträger 7 eingebracht sind. An dieser Stelle strömt das Hydraulikfluid aus Federträger 7 heraus.
• Beispielhaft ist Federträger 7 aus einem Kunststoffmaterial gefertigt. Auf diese Weise lässt sich durch einfache Formgebung der Anschlagdorn 8 und das federelastische Rastmittel 11 erzeugen und die Ausnehmungen 9 werden beim Spritzen ausgelassen.
• Bezugszeichenliste

1

Rückschlagventilbaugruppe

2

Ventilsitzkörper

3

Ventilsitz

4

Gehäuse

5

Ventilschließkörper

6

Rückstellfeder

7

Federträger

8

Anschlagdorn

9

Ausnehmung

10

Fluidströmungsrichtung

11

Rastmittel

12

Radialnut

13

Einsteckabschnitt

14

Zulauföffnung

15

Ablauföffnung

16

Wandungsabschnitt

17

Boden

18

Ventilsitzkammer

19

Rand

• 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
• WO 2004028878 A1 [0002]

Claims (10)

1. Rückschlagventilbaugruppe (1) für ein hydraulisches Aggregat einer Kraftfahrzeugbremsanlage, wobei die Rückschlagventilbaugruppe (1) dazu eingerichtet ist, in ein Gehäuse (4) des hydraulischen Aggregats eingesetzt zu werden, wobei die Rückschlagventilbaugruppe (1) einen Ventilsitzkörper (2), einen Ventilschließkörper (5), eine Rückstellfeder (6) und einen Federträger (7) umfasst, wobei der Ventilsitzkörper (2) einen Ventilsitz (3) umfasst, welcher eine Zulauföffnung (14) bildet und der Ventilschließkörper (5) durch die Rückstellfeder (6) dichtend gegen den Ventilsitz (3) des Ventilsitzkörpers (2) gedrückt wird, wobei die Rückstellfeder (6) in dem Federträger (7) aufgenommen ist und der Federträger (7) umfangsseitig mit dem Ventilsitzkörper (2) verbunden ist, wobei der Federträger (7) in eine Ablauföffnung (15) des Gehäuses (4) eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Federträger (7) einen hohlzylinderförmigen Wandungsabschnitt (16) umfasst, in welchen zumindest eine axial verlaufende Ausnehmung (9) eingebracht ist.
2. Rückschlagventilbaugruppe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl an Ausnehmungen (9) in den Wandungsabschnitt (16) des Federträgers (7) eingebracht ist.
3. Rückschlagventilbaugruppe (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl an Ausnehmungen (9) in Umfangsrichtung verteilt und voneinander beabstandetet in den Wandungsabschnitt (16) des Federträgers (7) eingebracht ist.
4. Rückschlagventilbaugruppe (1) nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Ausnehmungen (9) kreuzartig gegenüberliegen.
5. Rückschlagventilbaugruppe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (6) radial in dem Wandungsabschnitt (16) des Federträgers (7) geführt ist.
6. Rückschlagventilbaugruppe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich innenseitig des Federträgers (7) ein Anschlagdorn (8) in Richtung Ventilsitzköper (2) erstreckt.
7. Rückschlagventilbaugruppe (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (6) über den Anschlagdorn (8) gesteckt ist und an einer Innenwandung des Wandungsabschnitts (16) des Federträgers (7) radial geführt ist.
8. Rückschlagventilbaugruppe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitzkörper (2) einen Einsteckabschnitt (13) umfasst, mittels welchem der Ventilsitzkörper (2) zumindest teilweise in den Federträger (7) eingesteckt ist und mit diesem verbunden ist.
9. Rückschlagventilbaugruppe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Federträger (7) ein federelastisches Rastmittel (11) umfasst, welches in eine im Ventilsitzkörper (2) in Umfangsrichtung eingebrachte Ringnut (12) formschlüssig eingreift.
10. Rückschlagventilbaugruppe (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Rastmittel (11) von dem Wandungsabschnitt (16) des Federträgers (7) ausgehend mit einem dem Wandungsabschnitt (16) gegenüber aufgeweitetem Durchmesser erstreckt.

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