WO2012059360A1 - Kolbenspeicher - Google Patents

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Thomas Bernhard
Kristian Kreuter
Karl Wieland
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    • F15B2201/60Assembling or methods for making accumulators

Definitions

  • the invention relates to a piston-type accumulator, in particular low-pressure accumulator for slip-controlled motor vehicle brake ⁇ plant, according to the preamble of claim 1.
  • a piston accumulator of the specified type is already known, which is used as a low-pressure accumulator for a slip-controlled motor vehicle brake system in a recording ⁇ bore of a hydraulic unit.
  • the piston ⁇ memory consists of an axially movable in the receiving bore arranged piston and a piston plunger closing the lid, which is fixed by means of caulking in the receiving bore of the hydraulic unit.
  • a spring clamped between the cover and the piston provides a basic position of the piston at the bottom of the receiving bore.
  • Figure 1 shows a longitudinal section through the invention
  • Piston accumulator which is inserted as a functionally preassembled module in the receiving bore of a Hydraulikag ⁇ gregats
  • Figure 2 is an overall perspective view of the Kolbenspei ⁇ Chers facing towards the piston crown
  • FIG. 3 shows the bushing of the piston accumulator arranged in a mounting sleeve designed as an insertion aid for the piston
  • the piston accumulator shows a piston accumulator in longitudinal section, which is used as a low-pressure accumulator for slip-controlled motor vehicle ⁇ brake systems in a receiving bore 5 of a Hydraulikag- gregats is used.
  • the piston accumulator consists of an axially movable piston 3, a the receiving bore 5 for the piston accumulator closing lid 1, as well as from a arranged between the lid 1 and the piston 3 spring.
  • the invention provides that the lid is combined with the spring 2 and the piston 3 to form a self-operable, functional memory module, including the De ⁇ ckel 1, a bushing 4 is formed, which receives the piston 3.
  • the bushing 4 extends to just before the bottom of the receiving bore 5, so that the piston 3 is completely taken over its entire stroke in the bushing 4.
  • the lid 1 formed above the bushing 4 is designed to be cap-shaped and has a fixing collar 6 for attachment in the receiving bore 5, to which the bushing 4 adjoins.
  • a piston lock is attached to which the piston 3 in the hydraulically or pneumatically un-acted state by the action of the spring 2 within the bushing 4 remains in its mounting position, as long as pre-assembled in the bushing 4 Piston 3 is not touched the bottom of the receiving bore 5 during assembly of the piston accumulator.
  • the piston lock consists of several at the end of the bushing 4 small area inwardly molded radial projections 7, which are uniformly distributed over the circumference of the bushing 4.
  • the lid 1 in combination with the fixing collar 6 and the bush 4 is integrally Herge ⁇ provides, including the aforementioned elements are preferably formed in an Ar ⁇ by the deep drawing of thin sheet, wherein the fixing collar 6 is particularly simple resulting from the folding of the thin sheet.
  • the piston 3 in the present embodiment is not produced by a deep-drawing process, but consists of either a plastic, preferably produced by injection molding or the piston 3 is made by machining of free cutting steel.
  • the production of the piston 3 by cold ⁇ extrusion molding of metal wherein regardless of the selected manufacturing process on the circumference of the piston 3, a groove for receiving a sealing ring 9 is provided.
  • the inner diameter of the hat-shaped cover 1 is adapted to the outer diameter of the spring 2.
  • an annular groove 8 in which the end facing away from the lid 1 end of the spring 2 la ⁇ is fixed, wherein formed within the spring 2 a Kol ⁇ ben 3 Extension 16 extends as a spring guide and Kolbenanschlagbegrenzer in the direction of the lid 1.
  • FIG. 2 shows the completed piston memory in a perspective view before the final assembly in the receiving bore 5 of the hydraulic unit, the un ⁇ ter the pressure effect of the spring 2 standing piston 3 with its piston bottom at the end of the bushing 4 due to the ⁇ pressed projections 7 the piston lock is secured against slipping out.
  • Figures 3, 4 illustrate required for the preparation of the piston accumulator assembly steps, according to which the figure 3 is first the open end of the bushing 4 in egg ner designed as an insertion aid for the piston 3 mounting ⁇ sleeve is used according to 10 for receiving and attaching ⁇ of the lower liner end is stepped inside diameter.
  • the mounting sleeve 10 further has on the side facing away from the run ⁇ bushing 4 end face a funnel-shaped on ⁇ guide bevel 13, at which adjoins the piston diameter and thus also to the inner diameter of the bushing 4 adapted inner diameter of the mounting sleeve 10, so that damage-free insertion of the provided with the sealing ring 9 piston 3 in the bushing 4 by means of the mounting sleeve 10 is given a steady transition.
  • a Mon day temple 11 For inserting the piston 3 in the mounting sleeve 10 is a Mon day temple 11, which provided with the sealing ring 9 and the spring 2 piston 3 via its illustrated in Figure 1 base ⁇ position also in a required to form the piston backup intermediate position in the bushing positio ⁇ ned.
  • the formation of the piston backup is done in accordance with the Figu 4, by first the mounting sleeve 10 is slightly pulled up to the release of several in the sleeve wall vorgesehner window 14 of the bushing 4 away, so radially introduced from external Shen several stamping tools 12 in the window 14 can be, which extend to the inner diameter of the bushing 4 in the mounting sleeve 10. Once that is Mon ⁇ days sleeve 10 ge ⁇ suppressed again in the direction of the bushing 4, takes place, the indentation of the radially inwardly directed projections 7 at the lower end of the bushing 4 through which penetrates into the wall of the liner 4 embossing tools 12, whereby the piston backup is made.
  • the mounting punch 11 with the mounting sleeve 10 and the stamping tools 12 are then removed.
  • the piston ⁇ memory is then completed in accordance with the already described Figure 2 as an independently manageable assembly fully functional for functional testing and installation in the receiving bore 5 of the hydraulic unit finished.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kolbenspeicher zum Einsetzen in eine Aufnahmebohrung (5) eines Hydraulikaggregat, mit einem axial beweglichen Kolben (3), einem die Aufnahmebohrung (5) für den Kolbenspeicher verschließenden Deckel (1), sowie mit einer zwischen dem Deckel (1) und dem Kolben (3) angeordneten Feder (2), wobei der Deckel (1) mit der Feder (2) und dem Kolben (3) vorteilhaft zu einer eigenständig handhabbaren, funktionsfähigen Speicherbaugruppe zusammengefasst ist, wozu am Deckel (1) eine Laufbuchse (4) ausgebildet ist, die den Kolben (3) aufnimmt und die vollständig in der Aufnahmebohrung (5) versenkbar ist.

Description

Kolbenspeicher
Die Erfindung betrifft einen Kolbenspeicher, insbesondere Niederdruckspeicher für schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbrems¬ anlage, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus DE 10358847 AI ist bereits ein Kolbenspeicher der angegebenen Art bekannt, der als Niederdruckspeicher für eine schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlage in eine Aufnahme¬ bohrung eines Hydraulikaggregat eingesetzt ist. Der Kolben¬ speicher besteht aus einem axial beweglich in der Aufnahmebohrung angeordneten Kolben sowie aus einem den Kolbenspeicher verschließenden Deckel, der mittels einer Verstemmung in der Aufnahmebohrung des Hydraulikaggregats fixiert ist. Eine zwischen dem Deckel und dem Kolben eingespannte Feder sorgt für eine Grundposition des Kolbens am Boden der Aufnahmebohrung .
Da der Kolben unmittelbar innerhalb der Aufnahmebohrung präzise geführt und gedichtet werden muss, ist die Aufnahmeboh¬ rung entsprechend aufwendig herzustellen, um die erforderliche hohe Oberflächengüte und Passgenauigkeit zu erzielen. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass eine Funkti¬ onsprüfung des Kolbenspeichers erst nach aufwendiger Montage aller erforderlichen Einzelteile in der Aufnahmebohrung des Hydraulikaggregats erfolgen kann.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kolbenspeicher der angegebenen Art derart zu verbessern, dass dieser möglichst einfach und kostengünstig herzustellen als auch hinsichtlich seiner Funktionseigenschaften überprüfbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für einen Kolbenspeicher der angegebenen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor und werden anhand der Beschreibung nachfolgender Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 einen Längsschnitt durch den erfindungsgemäßen
Kolbenspeicher, der als funktionsfähig vormontierte Baugruppe in der Aufnahmebohrung eines Hydraulikag¬ gregats eingesetzt ist,
Figur 2 eine perspektivische Gesamtansicht des Kolbenspei¬ chers mit Blickrichtung auf den Kolbenboden,
Figur 3 die Laufbuchse des Kolbenspeichers angeordnet in einer als Einführhilfe für den Kolben ausgeführten Montagehülse,
Figur 4 ausgehend von Figur 3 die Montagehülse in der
Funktion eines Verstemmstempels zum Anbringen einer Kolbenanschlagsicherung .
Die Figur 1 zeigt einen Kolbenspeicher im Längsschnitt, der als Niederdruckspeicher für schlupfgeregelte Kraftfahrzeug¬ bremsanlagen in einer Aufnahmebohrung 5 eines Hydraulikag- gregats eingesetzt ist. Der Kolbenspeicher besteht aus einem axial beweglichen Kolben 3, einem die Aufnahmebohrung 5 für den Kolbenspeicher verschließenden Deckel 1, sowie aus einer zwischen dem Deckel 1 und dem Kolben 3 angeordneten Feder.
Die Erfindung sieht vor, dass der Deckel mit der Feder 2 und dem Kolben 3 zu einer eigenständig handhabbaren, funktionsfähigen Speicherbaugruppe zusammengefasst ist, wozu am De¬ ckel 1 eine Laufbuchse 4 ausgebildet ist, die den Kolben 3 aufnimmt. Die Laufbuchse 4 erstreckt sich bis kurz vor dem Boden der Aufnahmebohrung 5, sodass der Kolben 3 über seinen gesamten Hub vollständig in der Laufbuchse 4 aufgenommen ist .
Der oberhalb der Laufbuchse 4 ausgebildete Deckel 1 ist kap- penförmig gestaltet und weist zur Befestigung in der Aufnahmebohrung 5 einen Fixierbund 6 auf, an den sich die Laufbuchse 4 anschließt. An dem vom Deckel 1 abgewandten offenen Ende der Laufbuchse 4 ist eine Kolbensicherung angebracht, an welcher der Kolben 3 im hydraulisch oder pneumatisch nicht beaufschlagten Zustand durch die Wirkung der Feder 2 innerhalb der Laufbuchse 4 in seiner Montageposition verharrt, solange der in der Laufbuchse 4 vormontierte Kolben 3 bei der Montage des Kolbenspeichers noch nicht den Boden der Aufnahmebohrung 5 berührt. Die Kolbensicherung besteht aus mehreren am Ende der Laufbuchse 4 kleinflächig nach innen eingeformten radialen Vorsprüngen 7, die gleichförmig über den Umfang der Laufbuchse 4 verteilt sind.
Im vollständig eingebauten Zustand des Kolbenspeichers liegt der Fixierbund 6 an einer Gehäusestufe des Aufnahmebohrung 5 an und die Kolbensicherung ist unwirksam, da der Kolbenboden gegenüber der Laufbuchse 4 in Richtung des Bodens der Aufnahmebohrung 5 einen geringfügigen Überstand 15 aufweist, der den Boden der Aufnahmebohrung 5 kontaktiert, wodurch der Kolben 3 geringfügig in die Laufbuchse 4 verschoben und von den radialen Vorsprüngen 7 der Kolbensicherung abgehoben ist .
Wie aus Figur 1 hervor geht, ist der Deckel 1 in Verbindung mit dem Fixierbund 6 und der Laufbuchse 4 einstückig herge¬ stellt, wozu vorgenannte Elemente bevorzugt in einem Ar¬ beitsgang durch das Tiefziehen von Dünnblech ausgebildet sind, wobei sich der Fixierbund 6 besonders einfach durch das Zusammenfalten des Dünnblechs ergibt.
Hingegen ist der Kolben 3 in vorliegendem Ausführungsbeispiel nicht durch ein Tiefziehverfahren hergestellt, sondern besteht entweder aus einem vorzugsweise durch Spritzgießen hergestellten Kunststoff oder der Kolben 3 ist durch das Zerspanen von Automatenstahl hergestellt. Als weitere Alternative eignet sich die Herstellung des Kolbens 3 durch Kalt¬ fließpressen von Metall, wobei unabhängig vom gewählten Herstellverfahren am Umfang des Kolbens 3 eine Nut zur Aufnahme eines Dichtrings 9 vorgesehen ist.
Ferner ist deutlich aus der Figur 1 zu erkennen, dass zur seitlichen Führung der Feder 2 im Deckel 1 der Innendurchmesser des hutförmigen Deckels 1 an den Außendurchmesser der Feder 2 angepasst ist. Weiterhin ist in der dem Deckel 1 zu¬ gewandten Stirnfläche des Kolbens 3 eine Ringnut 8 vorgese¬ hen, in der das vom Deckel 1 abgewandte Ende der Feder 2 la¬ gefixiert ist, wobei sich innerhalb der Feder 2 ein am Kol¬ ben 3 ausgebildeter Fortsatz 16 als Federführung und Kolbenanschlagbegrenzer in Richtung des Deckels 1 erstreckt. Durch den Fortsatz 16 ist somit ein seitliches Ausknicken als auch eine Kompression der schraubenförmigen Feder 2 auf Blocklänge verhindert. Die nachfolgende Figur 2 zeigt den fertig gestellten Kolben Speicher in einer Perspektivansicht vor der Endmontage in der Aufnahmebohrung 5 des Hydraulikaggregats, wobei der un¬ ter der Druckwirkung der Feder 2 stehende Kolben 3 mit seinem Kolbenboden am Ende der Laufbuchse 4 infolge der einge¬ drückten Vorsprünge 7 der Kolbensicherung gegen ein Herausrutschen gesichert ist.
Die Figuren 3, 4 verdeutlichen die zur Herstellung des Kolbenspeichers erforderlichen Montageschritte, wonach gemäß der Figur 3 zunächst das offene Ende der Laufbuchse 4 in ei ner als Einführhilfe für den Kolben 3 ausgeführte Montage¬ hülse 10 eingesetzt ist, die zur Aufnahme und zum Ansetzen¬ des unteren Laufbuchsenendes im Innendurchmesser abgestuft ist. Die Montagehülse 10 weist ferner auf der von der Lauf¬ buchse 4 abgewandten Stirnfläche eine trichterförmige Ein¬ führschräge 13 auf, an der sich ein an den Kolbendurchmesse und damit auch an den Innendurchmesser der Laufbuchse 4 an- gepasster Innendurchmesser der Montagehülse 10 anschließt, sodass zum beschädigungsfreien Einführen des mit dem Dichtring 9 versehenen Kolbens 3 in die Laufbuchse 4 mittels der Montagehülse 10 ein stetiger Übergang gegeben ist. Zum Einschieben des Kolbens 3 in die Montagehülse 10 dient ein Mon tagestempel 11, der den mit dem Dichtring 9 und der Feder 2 versehene Kolben 3 über seine in Figur 1 abgebildete Grund¬ position hinaus in eine zur Ausbildung der Kolbensicherung erforderliche Zwischenstellung in der Laufbuchse 4 positio¬ niert .
Die Ausbildung der Kolbensicherung geschieht gemäß der Figu 4, indem zunächst die Montagehülse 10 geringfügig bis zur Freigabe mehrerer in der Hülsenwand vorgesehner Fenster 14 von der Laufbuchse 4 weg gezogen wird, sodass radial von au ßen mehrere Prägewerkzeuge 12 in die Fenster 14 eingeführt werden können, die sich bis zum Innendurchmesser der Laufbuchse 4 in der Montagehülse 10 erstrecken. Sobald die Mon¬ tagehülse 10 wieder in die Richtung der Laufbuchse 4 ge¬ drückt wird, erfolgt die Einformung der radial nach innen gerichteten Vorsprünge 7 am unteren Ende der Laufbuchse 4 durch die sich in die Wand der Laufbuchse 4 eindringenden Prägewerkzeuge 12, womit die Kolbensicherung hergestellt ist. Der Montagestempel 11 mit der Montagehülse 10 und die Prägewerkzeuge 12 werden anschließend entfernt. Der Kolben¬ speicher ist danach gemäß der bereits beschriebenen Figur 2 als eigenständig handhabbare Baugruppe voll funktionsfähig zur Funktionsprüfung und Montage in der Aufnahmebohrung 5 des Hydraulikaggregats fertig gestellt.
Bezugs zeichenliste
1 Deckel
2 Feder
3 Kolben
4 Laufbuchse
5 Aufnahmebohrung
6 Fixierbund
7 Vorsprung
8 Ringnut
9 Dichtring
10 Montagehülse
11 Montagestempel
12 Prägewerkzeug
13 Einführschräge
14 Fenster
15 Überstand
16 Fortsatz

Claims

Patentansprüche
1. Kolbenspeicher, insbesondere Niederdruckspeicher für
schlupfgeregelte Kraftfahrzeugbremsanlage, zum Einsetzen in eine Aufnahmebohrung eines Hydraulikaggregat, mit ei¬ nem axial beweglichen Kolben, einem die Aufnahmebohrung für den Kolbenspeicher verschließenden Deckel, sowie mit einer zwischen dem Deckel und dem Kolben angeordneten Feder, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (1) mit der Feder (2) und dem Kolben (3) zu einer eigenständig handhabbaren, funktionsfähigen Speicherbaugruppe zusam- mengefasst ist, wozu am Deckel (1) eine Laufbuchse (4) ausgebildet ist, die den Kolben (3) aufnimmt, wobei die Laufbuchse (4) vollständig in der Aufnahmebohrung (5) versenkbar ist.
2. Kolbenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (1) hutförmig gestaltet ist und zur Be¬ festigung in der Aufnahmebohrung (5) einen Rand in Form eines Fixierbundes (6) aufweist, an den sich die Lauf¬ buchse (4) anschließt.
3. Kolbenspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem vom Deckel (1) abgewandten offenen Ende der Laufbuchse (4) eine Kolbensicherung angebracht ist, an welcher der Kolben (3) im hydraulisch oder pneumatisch nicht beaufschlagten Zustand durch die Wirkung der Feder (2) innerhalb der Laufbuchse (4) in seiner Montageposition verharrt.
4. Kolbenspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbensicherung aus mehreren am Ende der Laufbuchse (4) nach innen eingeformte radiale Vorsprünge (7) besteht, die gleichförmig über den Umfang der Laufbuchse (4) verteilt sind.
5. Kolbenspeicher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (1) in Verbindung mit dem Fixierbund (6) und der Laufbuchse (4) einstückig hergestellt ist.
6. Kolbenspeicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (1) in Verbindung mit dem Fixierbund (6) und der Laufbuchse (4) durch das Tiefziehen von Dünnblech hergestellt ist.
7. Kolbenspeicher nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur seitlichen Führung der Feder (2) im Deckel (1) der Innendurchmesser des Deckels (1) an den Außendurchmesser der Feder (2) angepasst ist.
8. Kolbenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der dem Deckel (1) zugewandten Stirnfläche des Kolbens (3) eine Ringnut (8) vorgesehen ist, in welcher ein Ende der Feder (2) aufgenommen und darin seitlich geführt ist.
9. Kolbenspeicher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixierbund (6) durch das Zusammenfalten von Dünnblech hergestellt ist.
10. Kolbenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) entweder aus einem vorzugsweise durch Spritzgießen hergestellten Kunststoff oder aus einem vorzugsweise durch das Zerspanen von Automatenstahl oder durch Kaltfließpressen hergestellten Metall besteht, an dessen Umfang eine Nut zur Aufnahme eines Dichtrings (9) vorgesehen ist.
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