DE4234013A1

DE4234013A1 - Hydraulikaggregat für schlupfgeregelte Bremsanlagen

Info

Publication number: DE4234013A1
Application number: DE4234013A
Authority: DE
Inventors: Dalibor Zaviska
Original assignee: ITT Automotive Europe GmbH; Alfred Teves GmbH
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1992-10-09
Filing date: 1992-10-09
Publication date: 1994-04-14

Description

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat für schlupfge regelte Bremsanlagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der deutschen Patentanmeldung P 41 07 625.7 ist bereits ein Hydraulikaggregat für schlupfgeregelte Kraftfahr zeug-Bremsanlagen beschrieben, dessen Ventilaufnahmekörper unmittelbar an einem die Speicher-, Druckerzeuger- und An triebselemente aufweisenden Zentralgehäuse angeflanscht ist. Die vorbeschriebenen Funktionselemente sind allseitig ver teilt in Aufnahmebohrungen des Zentralgehäuses angeordnet, so daß zur Herstellung des komplizierten Zentralgehäuses und des separat zu fertigenden Ventilaufnahmekörpers im Bearbei tungszentrum unter anderem eine Vielzahl von Arbeitspositio nen im Ablaufprogramm des Werkzeugautomaten zu berücksichti gen sind. Überdies ist die Gerätegröße des Hydraulikaggrega tes aufgrund des erläuterten Aufbaus nicht mehr zu verklei nern, was die Wahl der Einbaulage bzw. des Einbauortes er schwert.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, ein möglichst kom paktbauendes Hydraulikaggregat zu schaffen, das sich auf möglichst einfache Weise präzise und kostengünstig herstel len läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die den Patentan spruch 1 kennzeichnenden Merkmale gelöst, wonach der Ventil aufnahmekörper die Speicher-, Ventil-, Druckerzeuger- und Antriebselemente derart aufnimmt, daß die Druckerzeugerele mente und das Antriebselement zwischen den im Abstand zuein ander ausgerichteten beiden Ventilreihen angeordnet werden können, wobei das seitlich zu den Ventilreihen überstehende Gehäusematerial des Ventilaufnahmekörpers zur Aufnahme der Speicherelemente genutzt werden kann.

Durch die in den Unteransprüchen aufgezeigten Maßnahmen sind zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung angegeben, die im Zu sammenhang mit den weiteren Merkmalen und Vorteilen der Er findung nachfolgend anhand mehrerer Zeichnungen näher darge stellt und erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf das Hydraulikaggregat,

Fig. 2 einen Querschnitt des Hydraulikaggregates an der Schnittstelle A-A nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch das Hydraulikaggregat an der Stelle B-B in Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt durch das Hydraulikaggregat an der Schnittstelle C-C gemäß Fig. 2,

Fig. 5 eine alternative Ausführungsform zur Ausbildung und zum hydraulischen Anschluß der die Dämpfungskammer bildenden Aufnahmebohrung,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform zur Dämpfungskammer.

Die Fig. 1 skizziert die grundlegende Anordnung der Ventil 1, 1′-, Druckerzeuger 5- und Antriebselemente 6 im Ventil aufnahmekörper 3. Sowohl die Aufnahmebohrung 8, welche die aus Elektromotor und Exzenterantrieb gebildeten Antriebsele mente 6 aufnimmt, wie auch die Ventilelemente 1, 1′ sind achsparallel ausgerichtet. Hierzu erstreckt sich die Aufnah mebohrung 7 des als doppelflutige Radialkolbenpumpe ausge führten Druckzeugerelementes 5 quer zur Achse des Elektromo tors und zu den Ventilachsen. In der nachfolgend gezeigten Schnittdarstellung des Ventilaufnahmekörpers 3 befindet sich somit das Druckerzeugerelement 5 zwischen den Anschlußebenen der Ventilelemente 1, 1′ und des Elektromotors.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Ventilaufnahmekör per 3 an der Stelle A-A gemäß Fig. 1. Der Ventilaufnahme körper 3 weist eine im wesentlichen quadratische Blockform auf, in die zwei parallel zueinander liegende Reihen von Ventilaufnahmebohrungen 2, 2′ eingebracht sind. Zwischen den beiden Ventilreihen x, y befindet sich die hierzu achspa rallel verlaufende Aufnahmebohrung 7 des Druckerzeugerele mentes 5. Außerhalb zu den beiden Ventilreihen x, y gelegen, befindet sich die lotrecht zu den Ventilaufnahmebohrungen 2, 2′ angeordneten Aufnahmebohrungen 9, 10 für die als Be standteil der Speicherelemente wirksamen Druckspeicherkolben 12, 12′. Die Druckmittelbohrungen 4, 13 verbinden die Ventil aufnahmebohrungen 2 der in der Grundstellung als Auslaßven tile wirksamen elektromagnetisch geschlossenen Ventilelemen te 1, 1′ mit den Aufnahmebohrungen 9, 10 der Speicherelemente. Eine neben den Aufnahmebohrungen 9, 10 der Speicherelemente und dazu parallel angeordnete weitere Aufnahmebohrung 11 steht über eine Druckmittelbohrung 15 mit dem druckseitigen Pumpenabschnitt der Aufnahmebohrung 7 in Verbindung. Hydrau lische Druckspitzen des Druckerzeugeelementes gelangen somit zur Dämpfung der Pumpengeräusche in die zugeordnete Aufnah mebohrung 11. Die Aufnahmebohrung 11 ist entweder über einen separaten Deckel oder mitunter durch den als Tiefziehteil kappenförmig ausgebildeten Deckel 21 der Aufnahmebohrungen 9, 10 integriert. In der gezeigten Ausführungsform eignet sich der als Schraubverschlußstopfen ausgebildete separate Deckel 21 gleichzeitig zur Einspannung und Anpressung des die beiden Aufnahmebohrungen 9, 10 verschließenden Deckels 21, so daß Befestigungsmittel für den Deckel 21 eingespart werden können. Die den Speicherelementen zugewandte Ventil reihe x nimmt ausschließlich die in der Grundstellung elek tromagnetisch geschlossenen Ventilelemente (Auslaßventile) auf. Die zweite Ventilreihe y faßt die in der Grundstellung elektromagnetisch geöffneten Ventilelemente (Einlaßventile) zusammen. Hierdurch ergibt sich die abbildungsgemäße Kanal führung, wonach die Druckmittelbohrungen 4 den Druckmittel verbraucher 19 jeweils mit den Ventilaufnahmebohrungen 2, 2′ der Einlaß- und Auslaßventile verbinden. Durch die gezeigte Verbohrung des Ventilaufnahmekörpers 3 ist u. a. auch vorge sehen, die Kabeldurchführung 26 für den Elektromotor unmit telbar im Ventilaufnahmekörper 3 anzuordnen.

Die Fig. 3 zeigt einen auf der Blattfläche gedrehten Ver tikalschnitt an der Stelle B-B gemäß Fig. 2, der die Kanal führung und die Ausformungen der Aufnahmebohrung 2, 2′, 11 verdeutlicht. Die Ventilaufnahmebohrungen 2, 2′ stehen über eine Druckmittelbohrung 4 mit dem Druckmittelverbraucher 19 (Radbremse) in Verbindung. Die Ventilaufnahmebohrung 2′ weist am Gehäuseboden einen weiteren Kanalabzweig auf, der in den die Aufnahmebohrung 11 mit dem Druckmittelversorger 14 verbindenden Kanal 16 einmündet. Der Kanal 16 liegt zum Zwecke einer ungehinderten Entlüftung der Aufnahmebohrung 11 möglichst weit am Außenrand und damit in erhöhter Lage zur Aufnahmebohrung 11. Ein im Einmündungsbereich des Kanals 16 in die als Dämpfungskammer wirksame Aufnahmebohrung 11 ein gesetztes Filterelement 17 verhindert den Transport von Schmutzpartikeln in die Bohrung der Blende 27, die ebenfalls im Kanal 6 angeordnet ist. Wahlweise zu dem in Fig. 2 als Schraubverschluß ausgebildeten Deckel 21 ist dieser in Fig. 3 im Halbschnitt mittels einer selbsteinschneidenden Verbin dung sowie in den Ventilaufnahmekörper 3 konisch erweitert ausgeführt. Der härtere Werkstoff des Deckels 21 verdrängt beim Einpressen sodann das weichere Material des Ventilauf nahmekörpers 3 (z. B. Aluminium) in die nasenförmig abgesetz ten Umfangsnuten des Deckels 21, womit ein fester und flüs sigkeitsdichter Sitz des Deckels 21 geschaffen ist. Die ko nische Erweiterung des Deckels 21 begünstigt das Entweichen von in der Ausnahmebohrung 11 befindlichen Lufteinschlüssen. Da der zum Verschluß der Aufnahmebohrung 11 vorgesehene Deckel 21 gleichzeitig den als Tiefziehteil kappenförmig ge stalteten weiteren Deckel 21 abdichtend zu halten hat, ist vorzugsweise eine als Moosgummi ausgeführte Dichtplatte 29 dazwischengelegt. Der als Tiefziehteil ausgeführte Deckel 21 ist partiell an seiner Anpreßfläche mit Ausdrückungen 28 versehen, die infolge des daraus abgeleiteten Zwischenraums ein Verquetschen und damit eine Beschädigung der Dichtplatte 29 verhindern. Die für das Druckerzeugerelement vorgesehene Aufnahmebohrung 7 befindet sich äußerst kompaktbauend von dem Kanal 16, der Druckmittelbohrung 4 und den Ventilaufnah mebohrungen 2, 2′ umgeben im Ventilaufnahmekörper 3, so daß die normalerweise nur in einer vorgelagerten Schnittstelle in der Zeichnung ersichtliche weitere Druckmittelbohrung 15 eine ungehinderte hydraulische Verbindung zur Aufnahmeboh rung 11 herstellt.

In Fig. 4 ist eine in Fig. 2 gekennzeichnete weitere Schnittstelle C-C in der Seitenansicht skizziert, welche den Anschluß der Druckmittelbohrung 13 an der Saugseite für das Druckerzeugerelement in der Aufnahmebohrung 7 verdeutlicht. Zur ungehinderten Entlüftung der den Druckspeicherkolben 12′ aufweisenden Aufnahmebohrung 10, ist zwischen dem Druckspei cherkolben 20 und der zugehörigen Einmündung der Druckmit telbohrung 13 eine im wesentlichen scheibenförmige Umlenk einrichtung 20 befestigt, die über ihre in Entlüftungsrich tung nach oben gerichtete partielle Gehäuseöffnung eine Um lenkung der Druckmittelsäule bewirkt. Die Umlenkeinrichtung 20 ist mittels eines Führungszapfens gegen Positionsverände rung geschützt und reibschlüssig oder formschlüssig befestigt.

In Fig. 5 ist abweichend von den vorangegangenen Ausfüh rungsformen die als Volumenschlucker verwendete Aufnahmeboh rung 11 ebenfalls, wie die voran beschriebene Speicherele mente, konstruktiv mit einem federbelasteten Dämpfungskolben 24 versehen. Der Dämpfungskolben 24 ist im hülsenförmigen Schaft des Deckels 21 abgedichtet geführt, wobei in der Grundposition des Kolbens dieser durch die Federkraft beauf schlagt an einem im Schaft des Deckels 21 eingesetzten Sprengring 15 anliegt. Zur Entlüftung und Fortführung von Druckleckage ist der Deckelrand von einer Leckage- und Druckentlastungsbohrung 22 durchdrungen, die von einem am Deckelrand umlaufenden Dichtring 23 normalerweise verschlos sen ist. In Folge der variablen Volumenaufnahme der Aufnah mebohrung 11 durch den Dämpfungskolben 24, weist der Kanal 16 zusätzlich ein in Richtung des Dämpfungskolbens 24 wirksa mes Rückschlagventil 18 auf, womit eine unerwünschte Volu menzunahme bei Betätigung des Bremspedals verhindert wird. Der Zulauf von Druckmittel über das in die Ventilaufnahme bohrung 2′ eingesetzte Einlaßventil zur Radbremse bleibt von der Schaltstellung des Rückschlagventils 18 unbeeinflußt. Das durch den Dämpfungskolben 24 in der Aufnahmebohrung 11 zwischengespeicherte Druckmittelvolumen verhindert während des Pumpenbetriebs eine die Hauptzylinder-Manschetten schä digende Rückstellbewegung der Arbeitskolben.

Eine weitere Ausgestaltungsvariante zur Ausbildung der als Dämpfungskammer wirksamen Aufnahmebohrung 11 (vergleiche Fig. 2, 3 und 5) sieht vor, die Wirkungsmechanismen eines Reflexionsdämpfers mit denen eines Speicherdämpfers zu vereinigen. Dies zeigt beispielhaft die Fig. 6, wonach der die Aufnahmebohrung 11 verschließende Deckel als Speicherdämpfer aus einer Reihenschaltung von einer Membran 30 und einer Topfmanschette 31 gebildet ist, während die Reflexionsdämpfung aus dem bereits beschriebenen Zusammenwirken von zwischengespeicherten Druckmittelvolumen mit Hilfe einer Blende 27 zustande kommt.

In einer Zusammenfassung wird nachfolgend die Funktionsweise des nach Fig. 1 bis 6 gezeigten Hydraulikaggregates für ei nen Radbremskreis einer schlupfgeregelten Kraftfahrzeug bremsanlage erläutert.

Die Druckmitteleinspeisung in das Hydraulikaggregat erfolgt durch Betätigung des Hauptzylinders (Druckmittelversorger 14), womit Druckmittel in die das Einlaßventil aufnehmende Ventilaufnahmebohrung 2′ und damit zur Radbremse (Druckmit telverbraucher 19) gelangt. Die das Einlaßventil mit dem Auslaßventil verbindende Druckmittelbohrung 4 steht eben falls unter dem fußkraftproportionalen Druck, während das Auslaßventil die zum Druckspeicherkolben 21 führende Druck mittelbohrung 13 sperrt. Mit Beginn der Bremsschlupfregelung treibt der Elektromotor (Antriebselement 6) die Radialkol benpumpe (Druckerzeugerelement 5) an, womit das über die Druckmittelbohrung 13 jeweils aus dem Speicherelement (Auf nahmebohrung 9, 10) angesaugte Druckmittelvolumen über die Druckmittelbohrung 15 in die Geräuschdämpfungskammer (Auf nahmebohrung 11) gefördert wird, um von dort über die Blende 27 den Kanal (16) auf den Tandemhauptzylinder (Druckmittel versorger 14) zu wirken, wobei über die Ventilaufnahmeboh rungen 2, 2′ die Druckmodulation in Abhängigkeit von der elektromagnetischen Ansteuerung der Einlaß- und Auslaßventi le (Ventilelemente 1, 1′) in jeder entsprechend zugehörigen Radbremse (Druckmittelverbraucher 19) erfolgt.

Bezugszeichenliste:

1, 1′ Ventilelemente
2 , 2′ Ventilaufnahmebohrung
3 Ventilaufnahmekörper
4 Druckmittelbohrung
5 Druckerzeugerelement
6 Antriebselement
7, 8, 9, 10, 11 Aufnahmebohrungen
12, 12′ Druckspeicherkolben
13 Druckmittelbohrung
14 Druckmittelversorger
15 Druckmittelbohrung
16 Kanal
17 Filterelement
18 Rückschlagventil
19 Druckmittelverbraucher
20 Umlenkeinrichtung
21 Deckel
22 Leckage- und Druckentlastungsbohrung
23 Dichtring
24 Dämpfungskolben
25 Sprengring
26 Kabeldurchführung
27 Blende
28 Ausdrückung
29 Dichtplatte
30 Membran
31 Topfmanschette

Claims

1. Hydraulikaggregat für schlupfgeregelte Bremsanlagen, mit mehreren an einem Aufnahmekörper angeordneten hydrauli schen, mechanischen und/oder elektrisch betätigbaren Funktionselementen, wie Speicher-, Ventil-, Druckerzeu ger- und Antriebselemente, mit mehreren die Funktionsele mente miteinander verbindenden Druckmittelkanälen, die eine hydraulisch schaltbare Verbindung zwischen we nigstens einer Druckmittelquelle und einem Druckmittel verbraucher herzustellen vermögen sowie mit einer Steuer vorrichtung, die mittels elektrischer Leiter mit den Ven til- und Antriebselementen verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilelemente (1, 1′) in mehreren Ventilaufnahmebohrungen (2, 2′) des Ventilaufnahmekörpers (3) einer ersten und einer zweiten Ventilreihe (x, y) angeordnet sind, daß zwischen den dia metral ausgerichteten beiden Ventilreihen (x, y) mehrere die Ventilelemente (1, 1′) miteinander verbindende Druck mittelbohrungen (4) und die das Druckerzeugerelement (5) und das Antriebselement (6) aufweisenden Aufnahmebohrun gen (7, 8) vorgesehen sind, und daß außerhalb den beiden Ventilreihen (x, y) weitere achsparallel zueinander ausge richtete Aufnahmebohrungen (9, 10, 11) in den Ventilaufnah mekörper (3) einmünden.

2. Hydraulikaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die das Druckerzeugerelement (5) aufweisende Aufnahmebohrung (7) zwischen den beiden Ven tilreihen (x, y) parallel angeordnet ist.

3. Hydraulikaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Antriebselemen te (6) aufweisende Aufnahmebohrung (8) senkrecht sowie konzentrisch zur Aufnahmebohrung (7) des Druckerzeugers gerichtet ist.

4. Hydraulikaggregat nach mindestens einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die außerhalb den beiden Ventilreihen (x, y) angeordne ten Aufnahmebohrungen (9, 10) jeweils ein Druckspeicher kolben (12, 12′) eingesetzt ist, der über eine Druckmit telbohrung (13) jeweils eine Verbindung zur Aufnahmeboh rung (7) des Druckerzeugeelementes (5) und zur Aufnahme bohrung (2) eines in der Grundstellung elektromagnetisch geschlossenen Ventilelementes (1) aufweist.

5. Hydraulikaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwi schen der außerhalb den beiden Ventilreihen (x, y) ange ordneten weiteren Aufnahmebohrung (11) des Geräuschdämp fers und der Aufnahmebohrung (7) des Druckerzeugerelemen tes (5) jeweils eine Druckmittelbohrung (15) angeordnet ist, die jeweils über eine hermetisch abschließbare Auf nahmebohrung (11) eine hydraulische Verbindung zwischen der Druckseite des Druckerzeugerelementes (5) und des zum Druckmittelversorger (14) führenden Kanals (16) her stellt.

6. Hydraulikaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß der Kanal (16), der die hermetisch abschließbare weitere Aufnahmebohrung (11) mit dem Druck mittelversorger (14) verbindet, ein in die Aufnahmeboh rung (11) erstreckendes Filterelement (17) und eine Blen de (27) aufweist, und daß der Kanal (16) in Montagepo sition des Hydraulikaggregates eine die Entlüftbarkeit der Aufnahmebohrung (11) fördernden geodätischen Höhen unterschied zur Druckmittelbohrung (15) des Druckerzeu gers (5) aufweist.

7. Hydraulikaggregat nach Anspruch 5 und 6, dadurch ge kennzeichnet, daß der Kanal (16) mit einem in Richtung des Druckmittelversorgers (14) öffnenden Rück schlagventil (18) versehen ist, und daß zwischen dem das Rückschlagventil (18) mit dem Druckmittelversorger (14) verbindenden Kanalabschnitt jeweils eine weitere hydrau lische Verbindung über jeweils ein in der Grundstellung elektromagnetisch offengeschaltetes Ventilelement (2′) zum Druckmittelverbraucher (19) vorgesehen ist.

8. Hydraulikaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in die Aufnahmebohrung (9, 10) des Druckspeicherelementes und/oder in die als Dämpferkammer wirksame und hermetisch abschließbare weitere Aufnahmebohrung (11) ein im wesent lichen scheibenförmige und vorzugsweise formschlüssig ausgerichtete Druckmittelumlenkeinrichtung (20) angeord net ist, deren geodätisch erhöht gelegene Druckmittelöff nung die Entlüftbarkeit der Aufnahmebohrungen (9, 10) be günstigt.

9. Hydraulikaggregate nach mindestens einem der vorhergehen den Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die außerhalb den beiden Ventilreihen (x, y) im Ventilauf nahmekörper (3) angeordneten Aufnahmebohrungen (9, 10) mittels eines einstückigen Deckels (21) verschließbar sind.

10. Hydraulikaggregat nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß der Deckel (21) als Tiefziehteil ausgebildet ist.

11. Hydraulikaggregat nach mindestens einem der vorhergehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (21) mittels einer selbsteinscherenden Verbin dung im Ventilaufnahmekörper (3) gehalten ist.

12. Hydraulikaggregat nach mindestens einem der vorhergehen den Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeich net, daß der Deckel (21) mit einer Leckage- und Druck entlastungsbohrung (22) versehen ist, die mittels eines an der Deckelkontur umlaufenden Dichtringes (23) in der Funktion eines Rückschlagventils verschließbar ist.

13. Hydraulikaggregat nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckspeicherkolben (12, 12′) als Tiefziehteile ausgebildet sind.