DE4006096C2 - Hydraulische Bremsvorrichtung für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Hydraulische Bremsvorrichtung für KraftfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Bremsvorrichtung für
Kraftfahrzeuge mit Elektronikbauteilen eines elektronischen
Reglers für die Regelung des hydraulischen Druckes in
Radzylindern, im Rahmen einer Antiblockier- und/oder
Antriebsschlupfregelung, wobei die Elektronikbauteile teilweise
oder vollständig flächig ausgebildet sind und teilweise oder
vollständig im Bereich der Wandung mindestens einer Schale des
Gehäuses eines Unterdruckbremskraftverstärkers angeordnet sind.
Gattungsgemäß gehört der Gegenstand der Erfindung zu den
hydraulischen Bremsvorrichtungen für Kraftfahrzeuge, die einen
Hauptzylinder, Radzylinder, Bremskraftverstärker und Behälter für
das Druckmittel umfassen.
Durch die europäische Patentanmeldung EP 0306721 A1 ist ein
pneumatischer Bremskraftverstärker bekannt geworden, der wie
folgt ausgebildet ist:
Der Innenraum des Bremskraftverstärkers ist durch eine bewegliche
Zwischenwand in zwei Kammern unterteilt, die an Quellen
unterschiedlichen Drucks anschließbar sind. Eine der Kammern
enthält ein Abteil für einen Rechner einer Antiblockieranlage.
Der Rechner ist in einem Einschubkasten untergebracht, der
schubladenartig in das Abteil eingeschoben ist und mit dem
Gehäuse des Bremskraftverstärkers eine nach außen abgedichtete
Einheit bildet.
Wie insbesondere den Figuren der europäischen Patentanmeldung zu
entnehmen ist, ist der Raumbedarf des Einschubkastens erheblich.
Außerdem ist der Einschubkasten selbst sperrig und nur auf
kostenintensive Weise herzustellen und im Bremskraftverstärker
einzubauen.
Der Erfindung liegen folgende Aufgaben zugrunde:
Die Nachteile des Standes der Technik sollen vermieden werden.
Der unterzubringende Regler soll einen kleineren Bauraum
benötigen, als dies beim Stand der Technik der Fall ist. Es wird
angestrebt, den Regler in bestehende Verstärkertypen einzubauen,
ohne dessen Konfiguration wesentlich zu ändern. Kästen und
Schubladen, wie beim Stand der Technik, sollen vermieden werden.
Nach dem Einbau soll der Regler durch vorhandene Bauteile
geschützt sein. Es wird eine Integration des Reglers in ein
vorhandenes Bremsenteil angestrebt.
Insbesondere sollen die Schalen des pneumatischen Verstärkers zum
Schutz des Reglers ausgenutzt werden.
Es sollen möglichst große Wärmeableitungsflächen für den Regler
geschaffen werden. Diese Flächen zusammen mit anderen Teilen des
Verstärkers sollen gleichzeitig als Wärmespeicher für die
Wärmeaufnahme dienen, so daß eine sogenannte Wärmesenke entsteht.
Die in der Massenfertigung erzielte kostengünstige Herstellung
der Verstärkergehäuse soll in der Weise genutzt werden, daß Teile
des Servozylinders des Verstärkers als kostengünstige Teile der
Gehäuse für die Regler dienen.
Die Anschlüsse für den Regler sollen ebenfalls in kostensparender
Weise in der Schale des Servozylinders untergebracht werden
können.
Weiterhin soll es durch die Erfindung möglich gemacht werden, daß
eine optimale Abschirmung des Reglers gegenüber
elektromagnetischen Einstrahlungen durch das vorhandene
Blechgehäuse des Servozylinders erreicht wird.
Die Erfindung soll außerdem Voraussetzungen dafür schaffen, den
Wegsensor für den Servokolben, der in bestimmten Typen von
Vakuumbremskraftverstärkern vorgesehen ist, die Teil einer mit
einem Antiblockiersystem ausgerüsteten Bremsanlage sind,
zumindest zum Teil in das Regleraggregat zu integrieren. In
gleicher Weise sollen Drucksensoren für den pneumatischen
Zylinder integrierbar sein.
Eine besondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
gute Voraussetzungen zu schaffen für die Anwendung der auf dem
Gebiet der Elektronik bekannten Folientechnik. Es gehört zum
Stand der Technik, in der Elektronik Schaltungen und
elektronische Funktionselemente (elektronische Bauteile) in,
beziehungsweise auf einer Folie unterzubringen.
Mit der Erfindung soll insbesondere erreicht werden, daß
derartige Folien nicht gefaltet oder geschichtet werden müssen.
Es gehört weiterhin zur Aufgabenstellung, gute Voraussetzungen
für die Anwendung einer Hybridtechnik auf Keramik zu schaffen.
Die gestellten Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die Elektronikbauteile teilweise oder vollständig von einem
mit U-förmigem Profil versehenen Trägerelement aufgenommen
werden, das mit der Schale des Verstärkergehäuses verbunden ist.
Insbesondere wird vorgeschlagen, daß die Elektronikbauteile im
Bereich der konischen Innenwand der Schale oder im Bereich der
konischen Außenwand der Schale angeordnet sind.
Diese Elektronikbauteile sollen gemäß der Erfindung flächig
insbesondere als Folie beziehungsweise in Hybridtechnik auf
Keramik ausgebildet sein.
Ein sehr großer Einbauraum, ohne die grundsätzliche Konfiguration
des Verstärkers zu verändern, wird dadurch erzielt, daß die
Elektronikbauteile ganz oder teilweise in einer konischen
Ringkammer untergebracht sind, die aus der konischen Innenwand
der Schale und des Trägerelementes gebildet wird.
Die Elektronikbauteile können teilweise oder vollständig auf dem
Trägerelement unmittelbar oder mittels Stützelementen befestigt
sein.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Elektronikbauteile
teilweise oder vollständig auf dem Trägerelement vorzugsweise in
Kunststoff eingegossen angeordnet sind.
Alternativ kann vorgesehen sein, daß die Elektronikbauteile
teilweise oder vollständig auf der Wand des Servozylinders des
Bremskraftverstärkers vorzugsweise in Kunststoff eingegossen
angeordnet sind.
Bei einer hydraulischen Bremsvorrichtung mit einem
Druckmittelbehälter mit flächigen Wandelementen wird
vorgeschlagen, daß die flächig, insbesondere als Folie
beziehungsweise in Hybridtechnik auf Keramik ausgebildeten
Elektronikbauteile ganz oder teilweise auf der flächigen
Außenwand des Behälters angeordnet sind.
Eine raumsparende Lösung besteht weiterhin darin, daß die
Eingangs- und/oder Ausgangsanschlüsse der Elektronikbauteile in
einem flächigen Wandelement des Bremskraftverstärkers angeordnet
sind.
Durch die Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:
Die gestellten Aufgaben werden gelöst. Der unterzubringende
Regler benötigt nur einen äußerst kleinen Bauraum. Eine sperrige
und teure Einschubvorrichtung, wie sie der oben genannte Stand
der Technik zeigt, ist beim Gegenstand der Erfindung nicht
notwendig. Der Regler ist mit einer großen Wärmeableitungsfläche
versehen, die alleine schon durch die vorhandenen Teile des
Verstärkers gegeben ist. Das heißt, ein besonderer baulicher
Aufwand ist nicht nötig.
Weiterhin wird durch die Erfindung eine optimale Abschirmung des
Reglers gegenüber elektromagnetischen Einstrahlungen durch das
umgebende Verstärkergehäuse erreicht.
Weitere Einzelheiten der Erfindung, der Aufgabenstellung und der
erzielten Vorteile sind der folgenden Beschreibung mehrerer
Ausführungsbeispiele der Erfindung zu entnehmen.
Fig. 1 zeigt, teilweise geschnitten, den Servozylinder eines
Vakuumbremskraftverstärkers in Seitenansicht.
Fig. 2 zeigt den Servozylinder nach Fig. 1 entsprechend der
Blickrichtung II der Fig. 1.
Die Fig. 3 bis 7 zeigen Ausführungsbeispiele für die
Anordnung des Reglers oder Teile des Reglers im Bereich
einer Schale des Servozylinders.
Die Fig. 8 und 9 zeigen einen Druckmittelbehälter,
der als Trägerelement für Teile des Reglers oder für
den gesamten Regler dient.
Fig. 1 zeigt einen Vakuumbremskraftverstärker mit zwei
Gehäuseschalen 1, 2. Auf der Innenseite der Gehäuseschale
2 ist im Bereich der Konusmantelfläche der Gehäuseschale
ein Raum für den Regler vorgesehen. Dieser Raum wird
einmal durch die Schale selbst und zum anderen durch
ein U-förmiges Profilteil 43 gebildet. Bei vollständiger
Ausnutzung der Konusinnenfläche hat der für die Unterbrin
gung des Reglers oder Teile des Reglers gebildete Raum
die Form einer konischen Ringkammer.
In dem Raum 3 kann der elektronische Regler oder Teile
desselben beispielsweise in Folientechnik untergebracht
werden. Ein Knicken und Schichten der Folie, die Schal
tungs- und elektronische Funktionselemente aufweist,
ist bei dem vorhandenen großen, flachen Bauraum 3 nicht
notwendig. Dies ist ein erheblicher technischer Fort
schritt gegenüber dem Gegenstand des oben genannten Stan
des der Technik.
Das U-förmige Teil kann in seinen Randbereichen, von
denen einer mit 4 bezeichnet ist, verschweißt, geklebt
oder geklemmt sein.
Mit 5 ist schematisch als Pfeil ein Wegsensor dargestellt,
der die Position des Membrantellers 6 während der Brem
sung, insbesondere während des Regelvorgangs sensiert.
Der Wegsensor kann zumindest teilweise mit Teilen des
im Raum 3 untergebrachten Reglers verbunden und mit diesem
zusammen montiert werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird von
herkömmlichen Vakuumbremskraftverstärkern mit
Membrantellern usw. ausgegangen, wie sie beispielsweise
im Bremsenhandbuch der Alfred Teves, 9.1 Auflage,
beschrieben werden, ausgegangen. Siehe dort Seite 94
ff.
Mit 7 ist ein Stecker bezeichnet, der in der Wandung
des Servozylinders befestigt ist.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann es sich bei dem Stecker
einmal um den Eingang 8 oder um den Ausgang 9 des elek
tronischen Reglers handeln.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, wird für die Integration
des elektronischen Reglers am beziehungsweise im Vakuum
bremskraftverstärker nur ein sehr geringer Bauraum benö
tigt. Der elektronische Regler liegt geschützt im Vakuum
raum des Servozylinders. Dadurch, daß der elektronische
Regler im Bereich der Wandung liegt, ist eine gute Wärme
ableitung gegeben. Hinzu kommt die Wärmeableitung durch
Konvektion durch die wechselnden Luftströme während des
Evakuierens und Füllens des Servozylinders.
Aus Fig. 3 ist ein Träger 10 mit U-förmigem Profil zu
erkennen. Er ist auf der konischen Innenwand der Schale
des Verstärkers befestigt. Auf Stützelementen 11, 12
ist eine Zwischenplatte 13 befestigt, auf der die
Schaltung und elektronische Funktionselemente angeordnet
sind.
Eines dieser elektronischen Funktionselemente ist in
Fig. 3 mit 14 bezeichnet. Bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 3 kann die Folientechnik für die Schaltung
angewendet werden. Diese Folientechnik ist in Fachkreisen,
insbesondere als die "Flex-Foil-Technik" der Firma
Motorola, bekannt. Die Folie selbst kann auf der
Zwischenplatte durch Verkleben befestigt werden.
Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist die Schaltung,
beziehungsweise die Folie 16, direkt auf den Träger 15
verklebt.
Fig. 5 zeigt ebenfalls eine Kunststoff-Folie 17 mit
Schaltungselementen. Auf der Kunststoff-Folie sind elek
tronische Funktions- beziehungsweise Bauelemente ange
bracht, von denen eines mit 18 bezeichnet ist. Die Folie
ist auf dem mit U-förmigem Profil versehenen Träger 19
unmittelbar aufgeklebt. 20 ist ein Anschlusselement mit
einer Leitung 21, das in der Wand 22 des Vakuumverstärkers
eingeknöpft ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 wird die an
sich bekannte Hybrid-Technologie angewendet. Mit 23 ist
ein Keramikträger bezeichnet, der unmittelbar auf dem
U-förmigem Träger 24 befestigt ist.
Auf dem Keramikträger sind elektronische Bauelemente
angeordnet, von denen eins mit 25 bezeichnet ist. Die
Gesamtheit, bestehend aus Keramikträger und Bauelementen,
ist mit Kunststoff vergossen. Die Vergußmasse trägt die
Bezugsziffer 26. 27 ist ein Kontaktträger, der mit der
Anschlussleitung 28 in Verbindung steht. Die Vergußmasse
verhüllt auch den Kontaktträger und das untere Ende der
Anschlussleitung 28. 29 ist ein einknöpfbarer elastischer
Kunststoffstopfen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist der U-förmige
Träger für Teile des elektronischen Reglers an der Außen
seite der konischen Mantelfläche einer Schale des Servo
kolbens des Bremskraftverstärkers angebracht.
Der Träger weist die Bezugsziffer 30 auf. Er bildet zusam
men mit der Wand 34 des pneumatischen Zylinders einen
Raum 31, in dem sich eine Platte 35, auf der eine Folie
mit einer Schaltung angeordnet ist, befindet. Mit 32
ist ein elektronisches Funktions- beziehungsweise Bauteil
bezeichnet. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine
Anschlussbuchse 36, die in den Träger 30 einknöpfbar
ist, vorgesehen. Mit 33 ist die Anschlussleitung
bezeichnet. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 zeichnet
sich dadurch aus, daß es besonders kostengünstig
herstellbar ist.
In den Fig. 8 und 9 ist ein Druckmittelbehälter
(Bremsflüssigkeitsbehälter) für die Bremsanlage darge
stellt, wie er üblicherweise auf Tandemhauptzylinderag
gregaten angeordnet ist.
Derartige Druckmittelbehälter haben normalerweise recht
eckigen Querschnitt. Die relativ großen ebenen Wände
des Behälters, von denen eine mit 44 bezeichnet ist,
werden zur Anbringung der Schaltung und der elektronischen
Bauteile des elektronischen Reglers ausgenutzt. Auch
hier kann die Schaltung in der Folie gewählt werden.
Diese Folie ist dann in der relativ dicken Ummantelung
untergebracht. Andererseits kann die Folie selbst sehr
dick ausgeführt werden und elektronische Bauelemente
umfassen. Eines dieser Bauelemente ist in Fig. 9 mit
39 bezeichnet.
In Fig. 8 ist die Ummantelung, beziehungsweise Folie
geschnitten dargestellt und mit 37, 38 bezeichnet.
Fig. 9 ist eine Schnittdarstellung entsprechend dem
Schnitt IX/IX der Fig. 8, jedoch mit der Abweichung,
daß in der Fig. 9 links und rechts am Behälter anschlie
ßend keine Folie mit Schaltung, sondern Anschlussbuchsen
41, 42 vorgesehen sind. So kann in der Fig. 9 rechts
die Buchse 42 für den Eingang der Signale, die vom
elektronischen Regler zu verarbeiten sind, vorgesehen
sein. Die linke Buchse 41 würde dann der Ausgang des
Reglers, beispielsweise der Treiberstufe des Reglers
sein.
Die beschriebenen Anordnungen und Ausbildungen
elektronischer Regler können auch zur Lösung von
Steuerungs- und Regelungsaufgaben im Kraftfahrzeug
eingesetzt werden, die nicht zur Antiblockierregelung
oder Antriebsschlupfregelung gehören.
Das dem Gegenstand der Erfindung zugrundeliegende
Konstruktionskonzept kann universal für Fahrzeug- und
andere Applikationen eingesetzt werden.
1
Schale
2
Schale, Wandelement
3
Raum, Ringkammer
4
Randbereich
5
Wegsensor
6
Membranteller
7
Stecker, Anschluss
8
Eingang
9
Ausgang
10
Träger
11
Stützelement
12
Stützelement
13
Zwischenplatte
14
Schaltungselement, Funktionselement
15
Träger
16
Folie
17
Folie
18
Bauelement
19
Träger
20
Anschlußelement
21
Leitung
22
Wand
23
Keramikträger
24
Träger
25
Bauelement
26
Vergußmasse, Kunststoff
27
Kontaktträger
28
Anschlußleitung
29
Stopfen
30
Träger
31
Raum
32
Bauteil
33
Anschlußleitung
34
Wand
35
Platte
36
Anschlußbuchse
37
Folie, Ummantelung
38
Folie, Ummantelung
39
Bauelement
40
Ummantelung
41
Anschlußbuchse
42
Anschlußbuchse
43
Träger, U-förmiges Profilteil
44
Außenwand
Claims (6)
1. Hydraulische Bremsvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit
Elektronikbauteilen eines elektronischen Reglers für die
Regelung des hydraulischen Druckes in Radzylindern, im
Rahmen einer Antiblockier- und/oder
Antriebsschlupfregelung, wobei die Elektronikbauteile
teilweise oder vollständig flächig ausgebildet sind und
teilweise oder vollständig im Bereich der Wandung
mindestens einer Schale des Gehäuses eines
Unterdruckbremskraftverstärkers angeordnet sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Elektronikbauteile teilweise oder
vollständig von einem mit U-förmigem Profil versehenen
Trägerelement (43) aufgenommen werden, das mit der Schale
(2) des Verstärkergehäuses verbunden ist.
2. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch
gekennzeichnet, daß die Elektronikbauteile im Bereich der
konischen Innenwand der Schale (2) angeordnet sind.
3. Hydraulische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch
gekennzeichnet, daß die Elektronikbauteile im Bereich der
konischen Außenwand der Schale (2) angeordnet sind.
4. Hydraulische Bremsvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die
Elektronikbauteile als Folie ausgebildet sind.
5. Hydraulische Bremsvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die
Elektronikbauteile in Hybridtechnik auf Keramik
ausgebildet sind.
6. Hydraulische Bremsvorrichtung nach einem der
vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die
Elektronikbauteile in einer konischen Ringkammer (30)
untergebracht sind, die aus der konischen Innenwand der
Schale (2) und des Trägerelements (43) gebildet wird.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ITT AUTOMOTIVE EUROPE GMBH, 60488 FRANKFURT, DE |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |