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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat, insbesondere für eine schlupfregelbare Fahrzeugbremsanlage nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Ein derartiges Hydraulikaggregat ist beispielsweise bekannt aus der
DE 10 2008 002 740 A1 . Dieses bekannte Hydraulikaggregat weist einen Gehäuseblock auf, an dem die einzelnen Komponenten zur Regelung des Bremsdrucks in Abhängigkeit des vorhandenen Radschlupfs angeordnet und hydraulisch miteinander kontaktiert sind. Eine wesentliche Komponente hierfür ist eine Pumpe, die in eine Pumpenaufnahme des Gehäuseblocks eingesetzt ist und, z.B. mechanisch von einem Elektromotor und einem davon angetriebenen Exzenter, betätigt wird. Pumpen fördern bei Bedarf Druckmittel von den Radbremsen weg, um den Radbremsdruck abzusenken oder stellen den Radbremsen Druckmittel unter hohem Druck zur Verfügung, falls eine Erhöhung des Radbremsdrucks notwendig ist.
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Insbesondere Pumpen in Form von Kolbenpumpen können aufgrund ihres zyklischen Arbeitsprinzips Druckpulsationen auslösen, die im Fahrzeug als unerwünschte Betriebsgeräusche wahrnehmbar sind. Um diese Pulsationen zu glätten bzw. zu dämpfen werden auf der Pumpendruckseite Dämpfungseinrichtungen vorgesehen, die üblicherweise wenigstens einen Druckmittelspeicher mit einer druckabhängig veränderlichen Speicherkapazität (C-Glied) und wenigstens ein stromabwärts davon angeordnetes Drosselelement (R-Glied) aufweisen. Als Druckmittelspeicher sind beispielsweise federbetätigte Kolbenspeicher bekannt, welche in einer eigenen Speicheraufnahme des Hydraulikaggregats angeordnet und über druckmittelführende Fluidkanäle mit der Pumpendruckseite kontaktiert sind. Als Drosselelemente sind Festdrosseln mit konstantem Drosselquerschnitt oder dynamische Drosseln mit einem druckabhängig veränderlichen Drosselquerschnitt bekannt.
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Unabhängig davon ist es aufgrund des geringen zur Verfügung stehenden Bauraums in Kraftfahrzeugen notwendig, das Hydraulikaggregat und damit dessen Gehäuseblock möglichst kompakt und gewichtsparend auszuführen. Eine bekannte Maßnahme hierfür ist, den Fluidkanal zur Kontaktierung eines Umschaltventils mit einem Einlassventil einer Fahrzeugbremsanlage derart am Hydraulikaggregat anzuordnen, dass dieser eine Pumpenaufnahme kreuzt.
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Wird zur Dämpfung von Druckpulsationen an einen derart verlaufenden Fluidkanal nunmehr eine Dämpfungseinrichtung angeschlossen, ergibt sich der Nachteil, dass das dem Druckmittelspeicher nachgeschaltete Drosselelement einen Strömungswiderstand darstellt, der sich in Betriebszuständen der Fahrzeugbremsanlage nachteilig auswirkt, in denen es auf die schnelle Bereitstellung eines möglichst großen Druckmittelvolumens ankommt. Dies sind zum Beispiel Notbremsvorgänge, insbesondere zur Vermeidung einer Kollision mit anderen Verkehrsteilnehmern. Besonders bei sinkenden Temperaturen und dementsprechend zunehmend zähflüssigem Druckmittel steigt die Drosselwirkung des Drosselelements zudem stark an und verschärft damit den beschriebenen Effekt.
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Vorteile der Erfindung
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Ein Hydraulikaggregat nach den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass sich die Druckpulsationen einer Pumpe wirksam reduzieren lassen, ohne dass die hierfür eingesetzten Maßnahmen negativen Einfluss nehmen auf die Baugröße des Gebäudeblocks oder auf die Funktionseigenschaften, insbesondere die Druckaufbaudynamik, der Fahrzeugbremsanlage.
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Erfindungsgemäß ist unter anderem ein zweiter Fluidkanal vorgesehen, der im Bereich der Pumpendruckseite in die Pumpenaufnahme einmündet. Ferner ist eine Trennstelle vorhanden, um die beiden Fluidkanäle gegeneinander abzudichten. Der die Pumpenaufnahme kreuzende erste Fluidkanal umströmt die in die Pumpenaufnahme eingesetzte Pumpe sowie den in eine Dämpferaufnahme eingesetzten Druckpulsationsdämpfer, während der zweite Fluidkanal die Pumpendruckseite mit dem Druckpulsationsdämpfer kontaktiert. Stromabwärts des Druckmittelspeichers sind die beiden Fluidkanäle zusammengeführt.
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Die Abdichtung der beiden Fluidkanäle gegeneinander lässt sich durch Modifikation ohnehin vorhandener Aggregatebauteile und einer angepassten Gestaltung des Gebäudeblocks erreichen, so dass sich insgesamt die Bauteileanzahl bzw. der Teile- und Montageaufwand der Hydraulikaggregats durch die Erfindung nur unwesenlich erhöht.
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Der Druckpulsationsdämpfer lässt sich auf seine eigentliche Funktion der Dämpfung von Druckpulsationen und darüber der Verbesserung des Betriebsgeräuschs der Fahrzeugbremsanlage optimieren, ohne deren Funktionseigenschaften, insbesondere die Druckaufbaudynamik negativ zu beeinflussen.
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Weitere Vorteile oder vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergaben sich aus den Unteransprüchen und/oder aus der nachfolgenden Beschreibung.
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Besonders einfach und kostengünstig lässt sich die Abdichtung der Fluidkanäle gegeneinander erreichen, wenn als Aggregatebauteil zur Ausbildung der Trennstelle ein mit dem Gehäuseblock zusammenwirkendes Verschlusselement eingesetzt wird, welches ohnehin zum Verschließen der Pumpenbohrung gegenüber der Umgebung vorgesehen ist. Alternativ kann anstelle des Verschlusselements ein Zylinderelement der Pumpe verwendet werden, welches zur Führung eines Kolbens vorgesehen ist.
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Die Trennstelle lässt sich auf vielfältige Art und Weise durch Form- und/oder durch Kraftschluss zwischen Gehäuseblock und Aggregatebauteil ausbilden und kann daher anwendungsspezifisch angepasst werden. Neben einer zuverlässigen und dauerhaften Abdichtwirkung wird mit einem einzigen Arbeitsgang gleichzeitig eine ortsfeste Verankerung des jeweiligen Aggregatebauteils am Gehäuseblock bewirkt.
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Ein Einsatz von Schneidkanten an einem oder mehreren miteinander zu befestigenden Bauteilen gestattet es, die Fixierung durch einen leicht zu beherrschenden und einfach zu überwachenden Einpressvorgang darzustellen, ohne dass zusätzliches Material oder Werkzeug einzusetzen ist. Angesichts der relativ kleinen Abmessungen des Pumpenelements ist dies von Vorteil, weil dadurch zumindest eine teilautomatisiert durchführbare Montage möglich ist. Besonders platzsparend und fertigungstechnisch besonders einfach darstellbar sind die Fluidkanäle, wenn sie am Gehäuseblock im wesentlich rechtwinklig zu einer Längsachse der Pumpenaufnahme ausgerichtet sind und/oder wenn sie wenigstens abschnittsweise achsparallel zueinander verlaufen.
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Zeichnung
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung detailliert erläutert.
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1 zeigt zum Verständnis des technischen Hintergrundes einen Bremskreis einer schlupfregelbaren Fahrzeugbremsanlage, welcher mit den erfindungswesentlichen Komponenten ausgerüstet ist;
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in 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch vereinfacht anhand eines Längsschnitts durch ein Hydraulikaggregat im Bereich der Pumpendruckseite gezeigt;
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3 offenbart einen Längsschnitt durch eine in das Hydraulikaggregat eingebaute Dämpfereinheit;
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In den 4 und 5 sind zweite bzw. dritte Ausführungsbeispiel der Erfindung, ebenfalls im Längsschnitt dargestellt.
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Die 6 zeigt den Gehäuseblock mit einer in eine Pumpenaufnahme eingebauten Pumpe im Längsschnitt, wobei eine erste Trennstelle zwischen den die Pumpenaufnahme auf der Pumpendruckseite kreuzenden Fluidkanälen im Hinblick auf ihre Abdichtwirkung weitergebildet ist.
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Ein zweites Auführungsbeispiel einer entsprechend weitergebildeten ersten Trennstelle offenbart 7.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele:
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1 zeigt anhand eines Hydraulikschaltplans die hydraulischen Komponenten eines Bremskreises einer Fahrzeugbremsanlage. Diese hydraulischen Komponenten sind zum Teil mittelbar an ein Hydraulikaggregat 10 angeschlossen oder sind zum Teil unmittelbar an diesem Hydraulikaggregat 10 angeordnet. Das Hydraulikaggregat 10 als solches ist als strichpunktierte Umrandungslinie in 1 symbolisch dargestellt. An das Hydraulikaggregat 10 ist ein Hauptbremszylinder 12 angeschlossen, der über ein Bremspedal 14 vom Fahrer betätigbar ist. Ferner sind an das Hydraulikaggregat 10 exemplarisch zwei Radbremsen 16 angeschlossen, die mit Druckmittel aus dem Hydraulikaggregat 10 versorgt werden. Zur Steuerung des Bremsdrucks in Abhängigkeit von den momentanen Schlupfverhältnissen an den, den Radbremsen 16 zugeordnten Rädern eines Fahrzeugs, ist einer jeden Radbremse 16 ein sogenanntes Druckaufbau- bzw. Einlassventil 18 und ein sogenanntes Druckabsenk- oder Auslassventil 20 zugeordnet. Die Einlassventile 18 befinden sich in einer Druckmittelverbindung 22, welche den Anschluss des Hauptbremszylinders 12 am Hydraulikaggregat 10 mit einem Anschluss einer der gezeigten Radbremsen 16 verbindet. Zur Steuerung dieser Druckmittelverbindung 22 ist ein sogenanntes Umschaltventil 24 vorhanden. Unterbricht dieses durch elektronische Ansteuerung die Druckmittelverbindung 22 ist der Hauptbremszylinder 12 von den Radbremsen 16 abgekoppelt und der Fahrer kann durch Muskelkraft den Bremsdruck an den Radbremsen 16 nicht verändern.
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Die Auslassventile 20 lassen sich durch elektronische Ansteuerung öffnen, um bedarfsweise Druckmittel aus den Radbremsen 16 abzuführen, wenn eine Absenkung des Bremsdrucks notwendig wird. Das abströmende Druckmittel gelangt in einen am Hydraulikaggregat 10 ausgebildeten Rücklauf 26 mit einem daran angeschlossenen Pufferspeicher 28, welcher das abströmende Druckmittel zunächst aufnimmt. Stromabwärts an den Pufferspeicher 28 ist eine extern antreibbare Pumpe 30 angeschlossen, die das Druckmittel aus dem Pufferspeicher 28 abfördert und über eine mit dem Pumpenauslass verbundene Pumpendruckleitung 32 wieder in die Druckmittelverbindung 22 des Hauptbremszylinders 12 mit den Radbremsen 16 einspeist. Die Pumpendruckleitung 32 mündet dazu im Abschnitt zwischen dem Umschaltventil 24 und dem Einlassventil 18 in diese Druckmittelverbindung 22 ein.
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Sollte der Pufferspeicher 28 zur Versorgung der Pumpe 30 mit Druckmittel allein nicht ausreichen, ist noch eine Saugleitung 34 am Hydraulikaggregat 22 ausgebildet, welche die Ansaugseite bzw. den Pumpeneinlass der Pumpe 30 mit dem Anschluss des Hauptbremszylinders 12 am Hydraulikaggregat 10 verbindet. Eine Steuerung dieser Saugleitung 34 wird durch bedarfsgerechte elektronische Ansteuerung eines sogenannten Hochdruckschaltventils 36 vorgenommen.
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Diese Komponentenanordnung bzw. ihr Zusammenspiel zur Regelung des Bremsdrucks der Radbremsen 16 zählt insoweit zum Stand der Technik.
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Als Pumpen 30 werden in schlupfregelbaren Fahrzeugbremsanlagen vielfach Kolbenpumpen eingesetzt, deren Kolben von einem Exzenter zu einer Hin- und Herbewegung angetrieben werden. Durch diesen zyklischen Betrieb können Druckpulsationen auftreten, welche ins Fahrzeug übertragen und dort als Betriebsgeräusche oder Vibrationen wahrgenommen werden können.
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Um Druckpulsationen in einem niederen Druckbereich bis ca. 40 bar zu dämpfen, wirkt die Pumpendruckseite mit einem Niederdruckdämpfer 40 zusammen, dem eine Niederdruckdrossel 42 nachgeschaltet ist. Niederdruckdämpfer 40 und die Niederdruckdrossel 42 bilden zusammen eine Niederdruckdämpfungseinrichtung, die mit der Pumpe 30 eine einzelne, in einer Pumpenaufnahme 50 des Hydraulikaggregats 10 anordenbare Baugruppe bilden kann.
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Ferner ist stromabwärts der Niederdruckdrossel 42 zur Dämpfung von Druckpulsatioen im hohen Druckbereich, das heißt oberhalb von ca. 40 bar, ein Hochdruckdämpfer 44 vorgesehen. In den Hochdruckdämpfer 44 ist nicht erkennbar eine Hochdruckdrossel integriert. Beide Bauteile zusammen bilden eine Hochdruckdämpfungseinrichtung. Diese ist an die vom Anschluss des Hauptbremszylinders 12 zum Anschluss der Radbremsen 16 führende Druckmittelverbindung 22 im Bereich zwischen dem Umschaltventil 24 und den Einlassventilen 18 angeschlossen.
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Die Erfindung besteht darin, die erläuterten Komponenten zur Dämpfung der Druckpulsationen möglichst raumökonomisch am Hydraulikaggregat 10 anzuordnen und insbesondere hydraulisch entsprechend dem in 1 dargestellten Schaltplan zu kontaktieren, ohne damit die Funktionseigenschaften, insbesondere die Druckaufbaudynamik der Fahrzeugbremsanlage zu verschlechtern. Ein dahingehend erstes Ausführungsbeispiel ist in 2 dargestellt.
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2 zeigt als Ausschnitt das auslassseitige bzw. druckseitige Ende einer als Kolbenpumpe ausgebildeten Pumpe 30. Diese ist in eine Pumpenaufnahme 50 des Gehäuseblocks 10 eingebaut. Die Pumpenaufnahme 50 ist nach außen offen und wird von einem Stopfen 68 verschlossen. Ein Zylinderelement 54 der Pumpe 30 nimmt einen in 2 nicht erkennbaren Kolben axial beweglich auf und dient zu dessen Führung. Eine Betätigung des Kolbens erfolgt entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 56, welche am Boden des Zylinderelements 54 abgestützt ist. Im Zentrum des Bodens des Zylinderelements 54 befindet sich eine Durchgangsbohrung 58, die in einem kegelförmig ausgebildeten Ventilsitz 60 endet. Dieser Ventilsitz 60 wird von einem Schließglied 62, hier exemplarisch als Kugel ausgeführt, gesteuert, welches dazu von einer Ventilfeder 64 gegen den Ventilsitz 60 gedrückt wird. Die Ventilfeder 64 ist am Grund einer sacklochförmigen Ausnehmung 66 des Stopfens 68 abgestützt. Letzterer ist kraftschlüssig anhand einer Pressverbindung in der Pumpenaufnahme 50 verankert.
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Im dargestellten Zustand liegt das Schließglied 62 am Ventilsitz 60 an und verhindert dadurch ein Austreten von Druckmittel aus dem Inneren des Zylinderelements 54 in den Auslass- bzw. Druckbereich der Pumpe 30. Mit einer Bewegung des Kolbens in 2 nach unten, verkleinert sich ein vom Kolben und dem Zylinderelement 54 eingeschlossener Pumpenraum 70 und der Druck im Inneren des Pumpenraums 70 steigt an. Wird die hydraulische Druckkraft auf das Schließglied 62 größer als die entgegenwirkende Federkraft, hebt das Schließglied 62 vom Ventilsitz 60 ab und Druckmittel strömt durch die Durchgangsbohrung 58 hindurch zu einer Ringnut 72, welche an einer dem Zylinderelement 54 zugewandten Stirnfläche des Stopfens 68 ausgebildet ist. Die Ringnut 72 umschließt den Ventilsitz 60 mit radialem Abstand, wodurch sich zwischen Ringnut 72 und Ventilsitz 60 ein umlaufender Steg 74 ausbildet. Wenigstens eine radiale verlaufende Ausnehmung ist vorgesehen, die den Steg 74 quert und dabei als Drosselquerschnitt 76 ausgebildet sein kann. Durch den Drosselquerschnitt 76 strömt Druckmittel zu einem im Gehäuseblock 52 ausgebildeten Fluidkanal 82 ab, der nachfolgend aus Verwechselungsgründen als zweiter Fluidkanal 82 bezeichnet ist. Letzterer ist im Wesentlichen rechtwinklig zu einer Längsachse L der Pumpenaufnahme 50 angeordnet und mündet in eine nicht erkennbare Dämpferaufnahme 90 (3) am Gehäuseblock 52 des Hydraulikaggregats 10 ein. Die Dämpferaufnahme 90 nimmt das Hochdruckdämpferelement 44 auf.
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Ferner ist am Gehäuseblock 52 erfindungsgemäß ein sogenannter erster Fluidkanal 80 vorgesehen, der wenigstens abschnittsweise achsparallel zum zweiten Fluidkanal 82 ausgerichtet ist und die Pumpenaufnahme 50 kreuzt. Dieser erste Fluidkanal 80 verbindet gemäß 1 das Umschaltventil 24 der Fahrzeugbremsanlage mit dem Einlassventil 18 und bildet demnach die Druckmittelverbindung 22 aus. Der erste Fluidkanal 80 verläuft ebenfalls rechtwinklig zur Längsachse L der Pumpenaufnahme 50, ist im Unterschied zum zweiten Fluidkanal 82 aber frei von Drosselstellen und gestattet somit eine ungehinderte Druckmittelströmung vom Umschaltventil 24 zum Einlassventil 18. Dazu bildet die Pumpenaufnahme 50 zusammen mit der darin eingesetzten Pumpe 30 einen das eingebaute Zylinderelement 54 der Pumpe 30 umschließenden Ringkanal 84 aus, in den der erste Fluidkanal 80 auf einer Umfangseite der Pumpenaufnahme 50 ein- und auf der gegenüberliegenden Umfangseite wieder ausmündet.
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Die beiden Fluidkanäle 80 und 82 sind erfindungsgemäß gegeneinander abgedichtet. Dies geschieht mittels einer ersten Trennstelle 100, welche von einem zwischen den beiden Fluidkanälen 80 und 82 gelegenen Gehäuseabschnitt 104 der Pumpenaufnahme 50 in Wirkverbindung mit einem in die Pumpenaufnahme 50 eingesetzten Aggregatebauteil gebildet ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei diesem Aggregatebauteil um den Stopfen 68, welcher die Pumpenaufnahme 50 zur Umgebung hin verschließt.
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Alternativ könnte als Aggregatebauteil auch das Zylinderelement 54 der Pumpe 30 verwendet werden, was jedoch erst nachfolgend in Zusammenhang mit der Beschreibung von 4 detailliert offenbart wird.
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Der Stopfen 68 und das Zylinderelement 54 der Pumpe 30 sind beispielhaft mechanisch miteinander gekoppelt. Zur Ausbildung dieser Koppelung ist der Stopfen 68 mit einem Kragen 108 versehen, in den das Zylinderelement 54 soweit eintaucht, bis die beiden Bauteile mit ihren jeweiligen Stirnflächen aneinander anliegen. Das Zylinderelement 54 ist in diesem Bereich mit einem umlaufenden, radial überstehenden Bund 110 versehen, welcher vom Kragen 108 axial in Richtung der Längsachse L überragt wird. Nach dem gegenseitigen Anlegen von Zylinderelement 54 und Stopfen 68 wird der Kragen 108 plastisch umgeformt, wodurch er den Bund 110 des Zylinderelements 54 hintergreift und somit die beiden Bauteile formschlüssig zu einer Baugruppe miteinander verbindet.
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Diese Baugruppe aus Stopfen 68 und Zylinderelement 54 wird in die Pumpenaufnahme 50 eingesetzt und zwar soweit, bis eine am Zylinderelement 54 ausgebildete Fase 112 an einer Gegenfase 114 der Pumpenaufnahme 50 zur Anlage kommt und darüber die Pumpendruckseite gegenüber der Pumpensaugseite abdichtet. Der Stopfen 68 weist gegenüber dem Durchmesser der Pumpenaufnahme 50 ein Übermaß auf, so dass zwischen Stopfen 68 und Pumpenaufnahme 50 eine kraftschlüssige Verbindung, also eine Pressverbindung ausbildbar ist. Letztere erstreckt sich bis zu dem zwischen den beiden Fluidkanälen 80 und 82 liegenden Gehäuseabschnitt 104 und bildet somit die erste Trennstelle 100 aus.
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Gemäß 3 mündet der zweite Fluidkanal 82 auf seinem von der Pumpenaufnahme 50 abgewandten Ende in eine am Gehäuseblock 52 ausgebildete Dämpferaufnahme 90 für das Hochdruckdämpferelement 44 ein. Die Mündungsstelle des zweiten Fluidkanals 82 liegt exzentrisch zu einer Mittelachse M der Dämpferaufnahme 90 in einem Bereich, welcher eine ungehinderte Umströmung eines Versorgungsventils 96 des in die Dämpferaufnahme 90 eingebauten Hochdruckdämpferelements 44 erlaubt. Letzteres ist exemplarisch mit einem Dämpferkolben 92 ausgestattet, der von einer Dämpferfeder 94 beaufschlagt eine in 4 dargestellte Grundstellung einnimmt. In dieser Grundstellung ist das Versorgungsventil 96 der Dämpfereinrichtung durch den Dämpferkolben 92 geöffnet und stellt damit eine Druckmittelverbindung zum zweiten Fluidkanal 82 her, welcher ebenfalls in die Dämpferaufnahme 90 einmündet. Auftretende Druckpulsationen im zweiten Fluidkanal 82 lassen sich durch die Beweglichkeit des Dämpferkolbens 92 entgegen der Kraft der Dämpferfeder 94 dämpfen.
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Das Versorgungsventil 96 ist nicht erkennbar mit einer Hochdruckdrossel ausgestattet, durch die im Hochdruckdämpfer 44 aufgenommenes Druckmittel abströmt. Stromabwärts dieser Hochdruckdrossel münden der erste Fluidkanal 80 und der zweite Fluidkanal 82 ineinander. Das Versorgungsventil 96 wirkt somit als zweite Trennstelle 102 zur gegenseitigen Abdichtung der beiden Fluidkanälen 80 und 82.
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Eine besonders wirksame kraftschlüssige Verbindung des Aggregatebauteils, bzw. gemäß Ausführungsbeispiel 1 des Stopfens 68, mit der Pumpenaufnahme 50 lässt sich durch Einschrumpfen des Stopfens 68 erreichen. Letzterer wird dazu vor dem Einpressvorgang auf eine Temperatur abgekühlt, die deutlich niedriger ist als die Temperatur des Gebäudeblocks 52 im Bereich der Pumpenaufnahme 50. Mit seiner sich anschließenden Eraufwärmung steigen die am Stopfen 68 wirksamen radialen Spannkräfte auf eine Größenordnung an, die ohne Abkühlung deutlich höhere axiale Einpresskräfte erforderlich gemacht und damit die Gefahr unerwünschter Spanbildung erhöht hätte.
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2 zeigt darüber hinaus, dass bei Bedarf zusätzlich zur Pressverbindung eine Sicherung des Stopfens 68 und mittelbar damit der Pumpe 30 in der Pumpenaufnahme 50 durch Ausbildung einer Verstemmung 116 vorgenommen werden kann. Dazu wird mittels eines Stempels der Gehäuseblock 52 im Umfangsbereich der Pumpenaufnahme 50 plastisch derart verformt, dass dieses Material des Gehäuseblocks 52 eine in Umfangsrichtung des Stopfens 68 vorgesehene Schulter 116 wenigstens segment- bzw. abschnittsweise überdeckt.
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Anstelle der beschriebenen rein kraftschlüssigen Verbindung zwischen dem Aggregatebauteil und der Pumpenaufnahme 50 zur Darstellung der ersten Trennstelle 100 kann alternativ auch eine Kombination aus einer kraftschlüssigen und einer formschlüssigen Verbindung vorgesehen werden. Ein derartiges zweites Ausführungsbeispiel ist in 4 dargestellt.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Aggregatebauteil bzw. der Stopfen 68 an seinem Außenumfang mit Schneidkanten 118 versehen, die sich axial bzw. in Richtung der Längsachse L der Pumpenaufnahme 50 erstrecken. Der Innendurchmesser der Pumpenaufnahme 50 ist an einer Stufe abschnittsweise soweit zurückgenommen, dass beim Fügen des Stopfens 68 die Schneidkanten 118 in die Wandung des zurückgenommenen Abschnitts der Pumpenaufnahme 50 einschneiden. Eine Anzahl bzw. eine Gruppierung von über den Umfang des Stopfens 68 verteilten Schneidkanten 118 ist anwendungsspezifisch frei wählbar. Die Schneidkanten 118 sichern den Stopfen 68 in der Pumpenaufnahme 50 gegen Verdrehung und bilden somit einen Formschluss, während sie darüber hinaus beim Einschneiden in den im Innendruchmesser zurück genommenen Abschnitt der Wandung der Pumpenaufnahme 50 Material seitlich verdrängen und damit die am Stopfen 68 angreifenden Spannkräfte gegenüber den durch reinen Kraftschluss erreichbaren Spannkräften erhöhen.
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Eine weitere Variante zur Darstellung der Kombination aus einer kraftschlüssigen und einer formschlüssigen ersten Trennstelle 100 ist durch Einsatz einer sogenannten Self-clinch-Verbindung zwischen der Pumpenaufnahme 50 und dem Aggregatebauteil möglich. Diese Variante zeigt 5. Bei diesem Beispiel wird als Aggregatebauteil das Zylinderelement 54 der Pumpe 30 verwendet. Diese Erwägung ließe sich prinzipiell auch auf die zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten anwenden.
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Nach 5 ist das Zylinderelement 54 an seinem Außenumfang mit ringförmig umlaufenden Schneidkanten 118 versehen. Exemplarisch sind zwei Schneidkanten 118 ausgebildet, welche zu beiden Seiten des Mündungsquerschnitts des ersten Fluidkanals 80 in die Pumpenaufnahme 50 zu liegen kommen, wenn das Zylinderelement 54 der Pumpe 30 sich in seiner vorgesehenen endgültigen Einpressposition befindet. Mehrere Schneidkanten 118 zu beiden Seiten des Mündungsquerschnitts des ersten Fluidkanals 80 wären selbstverständlich denkbar. In Fügerichtung des Zylinderelements 54 jeweils oberhalb der Schneidkanten 118 sind entlang des Umfangs des Zylinderelements 54 umlaufende Nuten 120 ausgebildet. Beim Fügen des Zylinderelements 54 in die Pumpenaufnahme 50 verdrängen die ringförmigen Schneidkanten 118 Material der Wandung der Pumpenaufnahme 50 in diese Nuten 120 hinein und bilden damit den Formschluss zwischen den Bauteilen aus.
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Zum Verschließen der Öffnung der Pumpenaufnahme 50 wird bei diesem Ausführungsbeispiel ein relativ flach gestalteter Deckel 122 verwendet, welcher sich ebenfalls kraft- und/oder formstoffschlüssig in der Pumpenaufnahme 50 verankern lässt.
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Die 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer Pumpe 30, die in eine Pumpenaufnahme 50 eines Gehäuseblocks 10 eingesetzt ist. Entsprechend den zuvor beschriebenen Beispielen sind auch hier zwei Fluidkanäle 80, 82 im Gehäuseblock 10 ausgebildet, welche die Pumpenaufnahme 50 im Bereich der Pumpendruckseite kreuzen, wobei sich zwischen beiden Fluidkanälen 80, 82 eine erste Trennstelle 100 befindet, an welcher die Fluidkanäle 80, 82 gegeneinander abdichtet sind. Gemäß dem Beispiel nach 4 wird diese erste Trennstelle 100 vom Zylinderelement 54 der Pumpe 30 und von der Wandung der Pumpenaufnahme 50 im Gehäuseblock 10 ausgebildet, wobei die Pumpenaufnahme 50 nach außen von einem Stopfen 68 verschlossen ist, der in einer sacklochartigen Ausnehmung 66 eine Ventilfeder 64 und ein Schließglied 62 eines Auslassventils der Pumpe 30 aufnimmt.
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Zu einer Verbesserung der Abdichtwirkung der ersten Trennstelle 100 ist an dieser eine zusätzliche dichtende Einrichtung 130 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel nach 6 handelt es sich bei dieser dichtenden Einrichtung 130 um einen Dichtring 132, welcher als koventioneller O-Ring ausgeführt ist. Alternativ wäre gleichfalls auch die Verwendung eines Profildichtrings oder eines Federdichtrings oder dgl. denkbar. Der Dichtring 132 ist in einer umlaufenden Nut 134 aufgenommen, die hierfür der Einfachheit der Montage des Dichtrings 132 wegen am Zylinderelement 54 ausgebildet ist, anstelle dessen aber ebenso als Einstich an der Wandung der Pumpenaufnahme 50 ausgebildet sein könnte. Der Dichtring 132 selbst kann aus einem fluidbeständigen und dauerelastischen Elastomer, aus einem duroplastischen Kunststoff oder aus einem Metall-Kunststoff-Verbundmaterial hergestellt sein.
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O-Ringe aus Elastomer sind handelüblich und dementsprechend kostengünstig erhältliche Bauelemente, welche aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften ihre Dichtwirkung auch bei wechselnden Temperatur- und Druckbedingungen aufrecht erhalten, einfach zu montieren sind und durch deren Einsatz der Kraftschluss zwischen Pumpe 30 bzw. Zylinderelement 54 und Pumpenaufnahme 50 derart agepasst werden kann, dass sich die Pumpe 30 im Falle eines eventuellen Defekts demontieren und gegen ein Ersatzteil austauschen läßt.
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Auch das weitere Ausführungsbeispiel nach 7 zeigt eine Pumpe 30 in einer Pumpenaufnahme 50 eines Gehäuseblocks 10, diese Pumpenaufnahme 50 kreuzende Fluidkanälen 80, 82 sowie eine erste Trennstelle 100 mit verbesserter Dichtwirkung zwischen den Mündungsstellen dieser Fluidkanäle 80, 82 in die Pumpenaufnahme 50. Allerdings ist bei diesem Beispiel die vorgesehene zusätzliche dichtende Einrichtung 134 nicht als separates Bauteil wie im Beispiel nach 6 ausgeführt, sondern als Dichtverstemmung 136, welche im Bereich der ersten Trennstelle 100 angeordnet ist. Diese Dichtverstemmung 136 wird hergestellt durch eine plastische Verformung von Material des Zylinderelements 54 und/oder des Gehhäuseblocks 10 mit Hilfe eines dafür vorgesehen, jedoch in der 7 nicht dargestellten Werkzeugs bzw. Stempels. Entsprechende Dichtverstemmung 136 ist in der 7 nur schematisch dargestellt. Am Gehäuseblock 10 und/oder am Zylinderelement 54 kann eine umfangsseitig offene Ausnehmung oder Nut 134 vorgesehen werden, in die hinein das plastisch verformte Material eindringt, so dass zum ohnehin bestehenden Kraftschluss bzw. der Pressverbindung zwischen Zylinderelement 54 und Pumpenaufnahme 50 ein zusätzlicher Formschluss zwischen diesen Baueinheiten ausgebildet ist, welcher die Dichtwirkung an der Trennstelle 100 verbessert.
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Selbstverständlich sind weitere Änderungen oder Ergänzungen an den beschriebenen Ausführungsbeispielen denkbar, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008002740 A1 [0002]
