WO2000003902A1

WO2000003902A1 - Hydraulikaggregat

Info

Publication number: WO2000003902A1
Application number: PCT/EP1999/004664
Authority: WO
Inventors: Dieter Dinkel; Stephan Risch
Original assignee: Continental Teves Ag & Co. Ohg
Priority date: 1998-07-16
Filing date: 1999-07-05
Publication date: 2000-01-27
Also published as: JP2002520221A; US6478554B1; EP1097070B1; EP1097070A1; DE59912656D1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat für eine hydraulische Steuer- und/oder Regelvorrichtung, insbesondere für Blockierschutz- und/oder schlupfgeregelte Bremsanlagen, mit einer in einem Reglergehäuse (18) angeordneten Steuer- und Regelelektronik sowie mit einem mit dem Reglergehäuse (18) verbundenen Ventilblock (10), an dem wenigstens ein Antriebsmittel (12) für mindestens ein Druckerzeugerelement (15) angeordnet ist, wobei ein dem Druckerzeugerelement (15) zugeordneter Hohlraum (17) Leckageflüssigkeit des Druckerzeugerelements (15) aufnimmt und ein mit dem Hohlraum (17) verbundener Ablaufkanal (16) in dem Ventilblock (17) vorgesehen ist. Erfindungsgemäß wird dem Ablaufkanal (16) ein Mittel (23) zugeordnet, das ein Eindringen eines Fluids in den Ablaufkanal (16) verhindert.

Description

Hydraulikaggregat

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat für eine hydraulische Steuer- und/oder Regelvorrichtung, insbesondere für blockierschutz- und/oder schlupfgeregelte Bremsanlagen, mit einer in einem Reglergehäuse angeordneten Steuer- und Regelelektronik sowie mit einem mit dem Reglergehäuse verbundenen Ventilblock, an dem wenigstens ein Antriebsmittel für mindestens ein Druckerzeugerelement angeordnet ist, wobei ein dem Druckerzeugerelement zugeordneter Hohlraum Leckageflüssigkeit des Druckerzeugerelementes aufnimmt und ein mit dem Hohlraum verbundener Ablaufkanal in dem Ventilblock vorgesehen ist. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Reglergehäuse und ein Verlängerungselement für den Ablaufkanal eines Hydraulikaggregates.

Aus der DE 42 34 013 AI ist bereits ein Hydraulikaggregat der angegebenen Art bekannt. Hydraulikaggregate der neuesten Generation sind modular aufgebaut und bestehen im wesentlichen aus den hydraulischen Komponenten Pumpe, Niederdruckspeicher, Magnetventile und einem Antriebsmittel für die Pumpe. Im elektronischen Reglergehäuse angeordnete integrierte Spulen werden direkt auf die Magnetventile aufgesteckt und an dem Ventilblock befestigt. Dabei ist in dem Ventilblock ein von der Antriebswelle eines Antriebsmittels angetriebener Exzenter vorgesehen, über welchen die Druckerzeugerelemente betätigt werden. Die Druckerzeugerelemente sind mittels elastischer Dichtungen gegenüber dem Hohlraum des Exzenters abgedichtet, jedoch lassen sich Leckagen bei Drücken bis 250 bar nicht immer vermeiden. Es ist daher zum Ablauf der Leckageflüssigkeit der Druckerzeugerelemente im Ventilblock ein Ablaufkanal vorgesehen. Über den Ablaufkanal fließt die Leckageflüssigkeit zu der Außenwand des Ven- tilblocks, an der das Reglergehause befestigt ist. Es wären nunmehr Einbauorte und Einbaulagen des Hydraulikaggregats wünschenswert, um die Spezifikationen zur Funktionstüchtigkeit der Bremsanlage, beispielsweise einem Spritzwassertest, gerecht zu werden. Diese können jedoch infolge der komplexen Aggregateanordnung im Gesamtverbund eines Kraftfahrzeuges und der hohen Integrationsdichte der Systeme im Kraftfahrzeug nicht immer erfüllt werden. In den Ventil-, Pumpen-, Motor- und Druckspeicherraum eindringendes Salz bzw. Wasser fuhrt zur Ansammlung und ggf. Überflutung der Hohlräume. Funktionsstörungen können dabei mit Sicherheit nicht ausgeschlossen werden. Zur Erfüllung dieser Funktion- stuchtigkeit sind besondere Maßnahmen erforderlich, die das Aggregat in der Regel verteuern.

Um diesen Gegebenheiten entgegenzuwirken ist es bekannt, das Reglergehause mittels einer Dichtung gegenüber dem Ventilblock abzudichten. Die Dichtung ist dabei in üblicher Weise in einer Ausnehmung der Reglerwand fixiert.

Dabei ergibt sich eine über die gesamte Abmessung des Ventilblocks erstreckende Dichtflache, deren Funktionalität bei den spateren alltäglichen Anforderungen nur unter großem Aufwand gewahrleistet werden kann. Darüber hinaus muß ein derartiges Aggregat be- und entlüftet werden, was das Aggregat zusatzlich verteuert.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Hydraulikaggregat zu schaffen, das kostenreduziert ein Eindringen eines Fluids in den Ablaufkanal sicher verhindert und gleichzeitig ein Abfließen der Leckageflussigkeit aus dem Ablaufkanal und dem Reglergehause ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfmdungsgemaß durch die den Patentanspruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelost.

Die Erfindung basiert somit auf dem Gedanken, Ventilblock und Reglergehause ohne dazwischenliegende Dichtung zu verbinden, um die Befestigung des Reglergehauses am Ventilblock einfacher und kostengünstiger gestalten zu können, wobei ein dem Ablaufkanal für die Leckageflussigkeit innerhalb des Gehauseraums zugeordnetes Mittel das Eindringen eines Fluids, z.B. Wasser, in den Ablaufkanal verhindert.

Eine weitere Prazisierung des Erfindungsgedankens geht aus den Merkmalen des Anspruchs 2 hervor, wonach das Mittel ein die Abiaufbohrung mindestens teilweise umgebendes Schutzelement aufweist, das die Flüssigkeit von der Abiaufbohrung ableitet. Hierdurch ergeben sich fertigungstechnisch zwei besonders einfache Maßnahmen zur Herstellung der erforderlichen Mittel, wobei eine besonders zuverlässige, leicht zu montierende und kostengünstige Losung des bestehenden Problems, durch die Merkmale des Anspruchs 3 beschrieben wird. Hierbei ist das Mittel einstuckig mit dem aus einem Kunststoff bestehenden Reglergehause verbunden. Das dachförmige Mittel legt sich in Eindringrichtung des Fluids vor der Mundung des Ablaufkanals unter Vorspannung an die Wand des Ventilblocks an und leitet das Fluid m das Reglergehause. Das Mittel kann bei dieser Ausbildung bei der Herstellung des Reglergehauses mittels eines Spritzgußverfahrens berücksichtigt werden.

Anspruch 4 zeigt eine alternative Ausbildung des Mittels auf, wobei dieses Mittel losbar mit dem Ventilblock verbunden ist. Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 5 ist das Mittel rohrformig ausgebildet und verbindet den Ablaufkanal mit einem Innenraum des Reglergehauses , in dem die Spulen der Bremsanlage angeordnet sind. Das rohrformige Mittel erfüllt zweckmaßigerweise zwei Funktionen, indem es die Leckage- flussigkeit in den Innenraum des Reglergehauses leitet und das Eindringen eines Fluids verhindert, da die Mundung des rohrformigen Mittels innerhalb des Reglergehauses angeordnet ist und das Fluid zwischen Reglergehause und Ventilblock fließt.

Bei Bedarf ist der Ablaufkanal über das Mittel mit einem Reservoir verbunden, in dem die Leckageflussigkeit gespeichert wird. Dabei kann zur Aufnahme der Flüssigkeit ein saugendes Medium verwendet werden, dessen Oberflache das Eindringen eines Fluids mit niedrigerer Viskosität verhindert .

Durch diese Maßnahme werden die spateren alltäglichen Anforderungen im Betrieb berücksichtigt, da die Leckageflus- sigkeit nicht über den Motorraum eines Kraftfahrzeugs abgeführt wird, was von dem Benutzer des Kraftfahrzeuges falsch gedeutet werden konnte.

Eine besonders einfache Montage und Demontage des Mittels wird gemäß Anspruch 7 erreicht, indem das Mittel in dem Ablaufkanal positioniert ist. Dies ist insbesondere bei der rohrformigen Ausbildung des Mittels besonders einfach und kostengünstig zu realisieren, wenn der Durchmesser des Mittels dem Durchmesser des Ablaufkanals entspricht. Besonders kostengünstig ist dies mit einem Kunststoffröhr zu erreichen, welches in den Ablaufkanal einsteckbar ist. Weitere vorteilhafte Merkmale sind in den Unteransprüchen 8 bis 10 beschrieben, wobei ein mit einem Ventil versehenes Mittel bei Bedarf das Eindringen eines Fluids sicher verhindert. Abtropfkanten, die zweckmäßigerweise an dem Mittel vorgesehen sind, leiten das Fluid an einer vorgegebenen Stelle ab und sichern somit definierte Fluidströme. Mit einem unter einem Winkel verlaufenden Abschnitt des Mittels kann der Austritt der Leckageflüssigkeit definiert zu einer vorgegebenen Stelle innerhalb des Reglergehauses erfolgen und der Eintritt eines Fluids entsprechend der Einbaulage des Hydraulikaggregats sicher verhindert werden. Ein Reglergehause der vorstehend beschriebenen Art weist vorteilhaft ein einstückig mit ihm verbundenes Mittel auf, das ein Eindringen einer Flüssigkeit in den Ablaufkanal eines Ventilblockes verhindert. Ein Mittel für den Ablaufkanal eines Hydraulikaggregates, welches rohrförmig ausgebildet ist, kann vorteilhaft als separates Einzelteil gefertigt und als Zukaufteil montiert werden.

Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Es zeigen :

Fig. 1 einen im Ventilblock vorgesehenen und in den Innenraum des Reglergehauses mündenden Ablaufkanal, dem ein einstückig mit dem Reglergehause verbundenes Mittel zum Ableiten eines Fluids zugeordnet ist,

Fig. 2 eine alternative Ausführungsform, mit in dem Ablaufkanal positionierten rohrformigen Mittel

Fig. 3 eine alternative Ausführungsform zu Fig. 2 mit abgewinkeltem rohrformigen Mittel

Fig. 4 eine alternative Ausführungsform zu Fig. 2 mit einem Abtropfkanten aufweisenden rohrformigen Mittel

Fig. 5 eine alternative Ausführungsform zu Fig. 1, mit einem ein Reduzierstück aufweisenden Mittel

Fig. 6 eine alternative Ausführungsform zu Fig. 1 mit einem unter einem Winkel verlaufenden rohrformigen Mittel

Fig. 7 eine alternative Ausführungsform zu Fig. 2 mit in dem Mittel angeordnetem Ventil

Fig. 8 eine alternative Ausführungsform zu Fig. 2 mit an dem Mittel vorgesehenem Reservoir.

Die Fig. 1 zeigt ein Hydraulikaggregat mit einem im Schnitt dargestellten Ventilblock 10 zur Lagerung des Antriebsmit- tels 12, der Ventilelemente 13 und der nicht naher dargestellten Druckerzeugerelemente 15 einer Pumpe. Das Antriebsmittel 12 besteht aus einem Gleichstrommotor, dessen Rotor an einem Wellenende in einem topfformigen Gehäuse gelagert ist und dessen weiteres Lager in einer Sackbohrung des Ventilblocks 10 gefuhrt ist. Dieses Lager für die Welle 11 des Antriebsmittels 12 liegt in Nahe des Wellenexzenter- zapfens 14, der zur Betätigung mindestens eines kolbenförmigen Druckerzeugerelementes 15 ein Nadellager aufweist. Ein im Durchmesser kleiner Ablaufkanal 16 schließt sich der Lagerstelle des Antriebselementes 2 im Ventilblock 10 an. Über diesen Ablaufkanal 16 wird in den Hohlraum 17 eindringende Leckageflussigkeit des Druckerzeugerelementes 15 bis zur Oberflache 26 des Ventilblocks 10 abgeführt. Mit dieser Oberflache 26 des Ventilblocks 10 ist ein Reglergehause 18 verbunden, das die Ventilelemente 13 atmungsaktiv umschließt. Zur Aufnahme von elektrischen bzw. elektronischen Komponenten ist der Innenraum 19 unterteilt. Der die Ventilelemente 13 aufnehmende Innenraum ist wannenartig ausgebildet und steht über die Unregelmäßigkeiten aufweisende Befestigungsflache 20 der Wand 21 mit dem Umgebungsmedium in Verbindung. Der die elektrischen bzw. elektronischen Komponenten aufnehmende Raum 27 ist gegenüber dem Innenraum 19 flussigkeitsundurchlassig, so daß unter allen Betπebs- zustanden das Eindringen von Flüssigkeit in den feuchte- und schmutzempfmdlichen Bereich des Reglergehauses verhindert ist. Die aus dem Hohlraum 17 abfließende Leckageflussigkeit wird von dem Innenraum 19 aufgenommen und kann über die undichte Befestigungsflache 20 zwischen dem Reglergehause 18 und dem Ventilblock 10 abfließen. Insbesondere bei waagrechter oder schräger Einbaulage des Hydraulikaggregates zur Motorachse wirkt die Oberflache des Hydraulikaggregates als Auffangelement, das Flüssigkeiten wie Wasser oder mit Zusätzen versehenes Wasser, direkt zu der Befestigungsflache 20 leitet. Dabei können größere Flussigkeitsstrome auftreten, die entlang der Oberflache des Ventilblocks in den Innenraum 19 und in Richtung des bevorzugt senkrecht zur Oberflache verlaufenden Ablaufkanals 16 fließen.

Ein in dem Innenraum 19 als Steg ausgebildetes Mittel 23 ist einstuckig mit dem Reglergehause verbunden. Der wand- oder dachförmige ausgebildete Steg weist einen zur Oberflache 26 unter einer Schräge 28 verlaufenden Abschnitt auf, der an der Oberflache 26 des Ventilblocks 10 anliegt. Durch eine entsprechend gewählte Dicke des Mittels 23 ergibt sich eine Elastizität über die Langsachse des Mittels 23, die bei einem über die Wand 21 des Reglergehauses 18 hervorstehenden Abschnitt 28 bei der Befestigung des Reglergehauses an der Oberflache 26 zu einer Vorspannung des Mittels 23 fuhrt. Dabei legt sich das Mittel 23 mit dem Abschnitt 28 fest an die Oberflache 26 des Ventilblocks 10 an und leitet die in Stromungsrichtung 24 fließende Flüssigkeit von der Oberflache 26 des Ventilblocks 10 zu einer in dem Mittel 23 vorgesehenen Öffnung 25. Die Flüssigkeit fließt durch diese Öffnung 25 definiert zu der gegenüberliegenden Befestigungsflache 20 der Wand 21, und über die Befestigungsflache 20 in die Umgebung.

Soezielle Ablaufoffnungen, die mit nicht naher dargestellten Ablaufelementen, wie Ablaufschlauchen verbunden sind, ermöglichen einen Transport der Leckageflussigkeit zu einer definierten Stelle eines Kraftfahrzeugs.

Durch das Mittel 23 ist sichergestellt, daß die Flüssigkeit nicht in den Ablaufkanal 16 für die Leckageflüssigkeit eindringen kann, da sie über das Mittel 23 abgeleitet wird. Der Ablaufkanal 16 kann durch das Mittel 23 senkrecht zur Oberfläche 26 in dem Ventilblock 10 angeordnet werden.

Der in Fig. 1 dargestellte wandartige Steg 23 kann nach einer nicht näher dargestellten Ausführungsform auch rohr- förmig den Ablaufkanal 16 umgeben, damit unabhängig von der Einbaulage des Hydraulikaggregates der Ablaufkanal 16 gegen das Eindringen der Flüssigkeit geschützt ist, welche dann unabhängig von der Strömungsrichtung 24 immer sicher abgeleitet wird.

Der Abschnitt A der Fig. 1 ist in den Fig. 2 bis 8 vergrößert dargestellt und zeigt schematisch alternative Ausführungsformen des Mittels 23.

Die Fig. 2 zeigt alternativ gegenüber Fig. 1 bei weitgehend gleicher Funktion am Ventilblock 10, eine Abwandlung des Mittels 23, wozu im Gegensatz zu Fig. 1, in Fig. 2 ein rohrförmiges Mittel 23 lösbar in dem Ablaufkanal 16 formschlüssig positioniert ist. Damit ergibt sich vorteilhaft eine Verlängerung des Ablaufkanals 16 in den Innenraum 19 des Reglergehauses 18 hinein. Das als Rohr mit Anlageelement 38 ausgebildete Mittel 23 leitet die Leckageflüssigkeit aus dem Ablaufkanal 16 in den Innenraum 19 und verhindert ein Eindringen eines Fluids in den Ablaufkanal 16, da das an der Oberfläche 26 fließende Fluid von dem Anlageelement 38 und dem vorstehenden Abschnitt des Mittels 23 von dem Ablaufkanal 16 abgeleitet und um das Rohr zu der Befestigungsfläche 20 des Reglergehauses 18 fließt. Zwischen dem Anlageflansch und der Oberfläche 26 kann bei Bedarf ein Dichtelement vorgesehen werden oder das Anlageelement 38 selbst als Dichtelement ausgebildet sein, z.B. durch entsprechende Flachenpressung zwischen Oberflache 26 und Anlageelement 38. Das rohrformige Mittel 23 wird über einen Preßsitz mit dem Ablaufkanal 16 verbunden oder eingeklebt.

Die Fig. 3 zeigt ein rohrformiges Mittel 23 entsprechend Fig. 2, mit dem Unterschied, daß die in den Innenraum 19 mundende Austrittsoffnung 29 unter einem Winkel, vorzugsweise parallel zur Oberflache 26 verlauft. Durch die abgewinkelte Austrittsoffnung 29 wird die Leckageflussigkeit definiert einem Abschnitt des Innenraums 19 des Reglergehauses 18 zugeführt und ein Eindringen einer Flüssigkeit, insbesondere bei einer von der Einbaulage des Hydraulikag- gregates abhangigen Stromungsrichtung 24, sicher verhindert, da auch bei größeren Flussigkeitsmengen diese um das rohrformige Mittel 23 herumgeleitet werden und an den Kanten der Austrittsoffnung 29 abfließen.

In Fig. 4 ist das in Fig. 2 dargestellte rohrformige Mittel mit Abtropfkanten 30,31 versehen, die vorzugsweise in vorgegebenen Abstanden am Umfang des rohrformigen Mittels 23 kreisπngformig angeordnet sind. Die Abtropfkanten 30 und 31 bewirken ein gezieltes Abfließen der Flüssigkeit vom Mittel 23.

In Fig. 5 ist eine zu Fig. 2 alternative Ausfuhrungsform dargestellt, die sich gegenüber der in Fig. 2 dargestellten Ausbildung durch ein an der Austrittsoffnung 29 vorgesehenes Absperrorgan unterscheidet. Das Absperrorgan 32 ist als Reduzierstuck ausgebildet, welches den Querschnitt der Austrittsoffnung 29 verringert und somit das Eindringen einer Flüssigkeit verhindert.

In Fig. 6 ist die Austrittsöffnung als Spalt oder Labyrinth ausgebildet, welche unter einem Winkel, vorzugsweise mit parallel zur Oberfläche 26 verlaufender Austrittsöffnung 29 ausgebildet ist.

Fig. 7 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform zu Fig. 1, bei der das rohrformige Mittel 23 mit einem als Ventil ausgebildeten Absperrorgan 32 versehen ist. Das Absperrorgan 32 ist bevorzugt als Rückschlagventil ausgebildet und ermöglicht so den Abfluß der Leckageflüssigkeit in den Innenraum 19 bei gleichzeitiger Verhinderung des Eintritts einer Flüssigkeit, die entlang der Oberfläche 26 fließt.

In Fig. 8 ist das rohrformige Mittel 23 mit einem Reservoir für die Aufnahme der Leckageflüssigkeit verbunden. Zur Aufnahme der Flüssigkeit dient vorzugsweise ein saugendes Medium (Filz oder ähnliches), dessen Oberfläche nach außen flüssigkeitsabweisend imprägniert ist.

Claims

Patentansprüche

1. Hydraulikaggregat für eine hydraulische Steuer- und/oder Regelvorrichtung, insbesondere für blockier- schutz- und/oder schlupfgeregelte Bremsanlagen, mit einer in einem Reglergehause angeordneten Steuer- und Regelelektronik sowie mit einem mit dem Reglergehause verbundenen Ventilblock, an dem wenigstens ein Antriebsmittel für mindestens ein Druckerzeugerelement angeordnet ist, wobei ein dem Druckerzeugerelement zugeordneter Hohlraum Leckageflussigkeit des Druckerzeugerelements aufnimmt und ein mit dem Hohlraum verbundener Ablaufkanal vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ablaufkanal (16) ein Mittel (23) zugeordnet ist, das ein Eindringen eines Fluids m den Ablaufkanal (16) verhindert.

2. Hydraulikaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (23) ein den Ablaufkanal (16) mindestens teilweise umgebendes Schutzelement aufweist, das das Fluid von dem Ablaufkanal (16) ableitet.

3. Hydraulikaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (23) emstuckig mit dem Reglergehause (18) verbunden ist.

4. Hydraulikaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (23) losbar mit dem Ventilblock (10) verbunden ist.

5. Hydraulikaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (23) rohrförmig ausgebildet ist und den Ablaufkanal (16) mit einem Innenraum (19) des Reglergehauses verbindet.

6. Hydraulikaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablaufkanal (16) über das Mittel (23) mit einem Reservoir (33) verbunden ist.

7. Hydraulikaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (23) in dem Ablaufkanal (16) angeordnet ist.

8. Hydraulikaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel mit einem Absperrorgan (32) versehen ist.

9. Hydraulikaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (23) mindestens eine Abtropfkante (30, 31) aufweist.

10. Hydraulikaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (23) einen unter einem Winkel verlaufenden Abschnitt aufweist.

11. Reglergehause mit einem vorzugsweise einstückig mit ihm verbundenen, zu einem Ventilblock (10) einer Bremsanlage weisenden Mittel (23), welches ein Eindringen eines Fluids in einen Ablaufkanal (16) für eine Leckageflüssigkeit des Ventilblocks (10) verhindert.

12. Verlängerungselement für den Ablaufkanal eines Hydrau- likaggregates für eine hydraulische Steuer- und/oder Regelvorrichtung, insbesondere für blockierschutz- und/oder schlupfgeregelte Bremsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verlängerungselement (23) rohrförmig ausgebildet ist.