DE102017206267A1 - Pumpenaggregat, insbesondere zur Regelung eines Bremsdrucks in einer elektronisch schlupfregelbaren Fahrzeugbremsanlage - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat (10), insbesondere zur Regelung eines Bremsdrucks in einer elektronisch schlupfregelbaren Fahrzeugbremsanlage.Bekannte Pumpenaggregate (10) sind mit einem Gehäuseblock (12), einem Antriebsmotor (16) zur Betätigung eines Druckerzeugers (26), einem elektronischen Steuergerät (20) zur Ansteuerung des Antriebsmotors (16) und einem Kontaktelement (44) ausgestattet, welches den Antriebsmotor (16) mit dem elektronischen Steuergerät (20) kontaktiert. Das Kontaktelement (44) ist durch eine Durchführung (42) des Gehäuseblocks (12) hindurchgeführt und weist einen von einem Isolator (48) umschlossenen Federkontakt (46) auf.Erfindungsgemäß ist am Isolator (48) des Kontaktelements (44) ein Lippendichtelement (52) angeordnet, welches wenigstens eine über eine Außenkontur des Isolators (48) radial vorstehende Dichtlippe aufweist.Dieses Lippendichtelement (52) wirkt mit einer Wandung der Durchführung (42) zusammen und verhindert einen Übertritt von Partikeln und/oder Bremsfluid in das elektronische Steuergerät (20).
Description
- Stand der Technik
- Die Erfindung betrifft ein Pumpenaggregat, insbesondere zur Regelung eines Bremsdrucks in einer elektronisch schlupfregelbaren Fahrzeugbremsanlage nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
- Ein derartiges Pumpenaggregat ist beispielsweise aus der
DE 199 49 221 A1 bereits bekannt. Dieses bekannte Pumpenaggregat hat einen Gehäuseblock mit einem daran angeordneten Druckerzeuger. Letzterer wird von einem Antriebsmotor betätigt, welcher am Gehäuseblock befestigt ist. Darüber hinaus ist am Gehäuseblock ein elektronisches Steuergerät verankert, welches wiederum die Ansteuerung des Antriebsmotors bestimmt. Steuergerät und Antriebsmotor sind dazu über Kontaktelemente elektrisch miteinander kontaktiert. Diese Kontaktelemente umfassen jeweils einen starren, biegesteif ausgeführten Federkontakt aus elektrisch leitendem Material und einen den Federkontakt umschließenden Isolator. Da der Antriebsmotor und das Steuergerät auf einander gegenüberliegenden Seiten des Gehäuseblocks angeordnet sind, sind die Kontaktelemente durch Durchführungen des Gehäuseblocks hindurchgeführt. Aus fertigungs- bzw. montagetechnischen Gründen ist dabei zwischen den Kontaktelementen und einer den Querschnitt der zugeordneten Durchführung bestimmenden Wand ein Luftspalt vorhanden. Nachteiliger Weise können durch diesen Luftspalt potentiell Partikel und/oder Bremsfluid in das elektronische Steuergerät eindringen und ggf. Störungen auslösen. - Beim zitierten Stand der Technik weist der Isolator Spreizzungen auf, die bei einer Einführung des Federkontakts auseinandergespreizt werden und für ein spielfreies Anliegen des Kontaktelements in der Durchführung sorgen. Anhand der Spreizzungen lassen sich zwar Lagetoleranzen des Kontaktelements innerhalb der Durchführung verringern, nicht jedoch die Durchführung gegen einen möglichen Übertritt von Partikeln oder Fluid abdichten. Zudem sind Spreizzungen und Federkontakte voneinander getrennte Bauelemente, die ineinander gefügt werden müssen.
- Zu einer Abdichtung der Durchführung ist es weiterhin bekannt, den Isolator mit einem zusätzlichen Dichtring zu bestücken, welcher im Rahmen eines Anbaus des Antriebsmotors an den Gehäuseblock zur Anlage an der die Durchführung umgebenden Wand gelangt. Allerdings hat diese Lösung den Nachteil eines zusätzlich notwendigen Arbeitsgangs zur Montage des Dichtrings auf den Isolator sowie einer damit einhergehenden Erhöhung der auftretenden Fügekräfte beim Montieren des Antriebsmotors an den Gehäuseblock. Weiterhin bedarf es an der Mündungsstelle der Durchführung an einer Außenseite des Gehäuseblocks einer Einführfase, um eine mögliche Beschädigungsgefahr für den Dichtring während der Montage des Antriebsmotors auszuschließen. Die Kompaktheit des Gehäuseblocks verursacht dabei Bauraumprobleme. Zudem treten zusätzliche Zerspanungskosten auf und in teilautomatisierten Fertigungseinrichtungen muss ferner ein ordnungsgemäßer Einbau des Dichtrings prozesstechnisch überwacht werden.
- Offenbarung der Erfindung
- Ein Pumpenaggregat nach den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass mittels eines weitergebildeten Kontaktelements die Durchführung im Gehäuseblock abdichtbar ist, ohne dass dadurch erhöhte Fügekräfte oder eine Einführungsfase an der Mündung der Durchführung an einer Außenseite des Gehäuseblocks notwendig werden. Die Abdichtung der Durchführung verhindert einen möglichen Übertritt von Partikeln oder Fluid in das elektronische Steuergerät und wirkt demgemäß eventuellen Störungen eines ordnungsgemäßen Betriebs einer Bremsdruckregelung entgegen.
- Ein Isolator mit umfangseitigen Abflachungen kann in Umfangsrichtung eine konstante Wandstärke aufweisen und ist damit relativ einfach, insbesondere spritzgusstechnisch, herstellbar.
- Weitere Vorteile oder vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich, wenn ein an den Isolator angespritztes Lippendichtelement aus einem anderen Material als der Isolator, insbesondere aus Elastomer besteht.
- Dadurch ist das Lippendichtelement leicht verformbar, was insbesondere während der Einführung des Kontaktelements in die Durchführung die Montage behindernde Gegenkräfte niedrig hält und möglichen äußeren Beschädigungen des Lippendichtelement entgegen wirkt. Zudem erlaubt ein elastisches Lippendichtelement eine Relativbeweglichkeit und eine Zentrierung des Kontaktelements innerhalb der Durchführung und vermag Fertigungs- bzw. Teiletoleranzen auszugleichen. Diese Wirkungen werden weiter verbessert wenn das Lippendichtelement in Einführungsrichtung kegelförmig abgeschrägt oder schirmartig gewölbt ist. Ein unlösar am Isolator des Kontaktelements befestigtes Lippendichtelement erlaubt es auf eine aufwändige Überwachung des Montageprozesses zu verzichten.
- Figurenliste
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung detailliert erläutert.
- Gezeigt ist in
-
1 ein der Erfindung zugrundeliegendes Pumpenaggregat im Längsschnitt; -
2 ein mit einem Lippendichtelement versehenes Kontaktelement in perspektivischer Darstellung; -
3 das Kontaktelement mit Lippendichtelement in der Draufsicht; -
4 das Kontaktelement mit Lippendichtelement im eingebauten Zustand. - Beschreibung der Erfindung
- Das in der
1 dargestellte Pumpenaggregat10 ist aus insgesamt drei Hauptkomponenten aufgebaut, einem mittig bzw. zentral angeordneten Gehäuseblock12 , einem an einer ersten Seitenfläche14 dieses Gehäuseblocks12 befestigten Antriebmotor16 und einem an einer zweiten Seitenfläche18 angeordneten elektronischen Steuergerät20 . Die Seitenflächen14 ,18 des Gehäuseblocks12 sind planparallel zueinander ausgerichtet und liegen einander gegenüber. Der Gehäuseblock12 ist mit einer durchgehenden Ausnehmung22 versehen in welcher ein Zylinder24 eines Druckerzeugers26 aufgenommen ist. Im Inneren des Zylinders24 ist ein Plungerkolben28 axialverschiebbar angeordnet. Zur Betätigung des Plungerkolbens28 ist der Antriebsmotor16 zuständig, welcher vom elektronischen Steuergerät20 ansteuerbar ist. Mit einer Ansteuerung des Antriebsmotors16 wird einer Antriebswelle30 eine Rotationsbewegung aufgezwungen, welche über ein dem Antriebsmotor16 nachgeordnetes Planetengetriebe32 an einen Kugelgewindetrieb34 weitergeleitet wird. Zu einer Umwandlung der Rotationsbewegung in eine Axialbewegung ist der Kugelgewindetrieb34 mit einer rotierend antreibbaren Spindelmutter36 sowie mit einer im Inneren der Spindelmutter36 axial beweglich gelagerten und auf den Plungerkolben28 einwirkenden Gewindespindel38 ausgestattet. Zwischen einer Stirnfläche des Plungers und einem geschlossenen Ende des Zylinders24 ist ein zum Steuergerät20 hin abgeschlossener Arbeitsraum40 des Druckerzeugers26 ausgebildet. In Abhängigkeit seiner Bewegungsrichtung fährt der Plungerkolben28 in diesen Arbeitsraum40 ein und verkleinert dabei dessen Volumen oder er fährt aus und vergrößert das Volumen. Dementsprechend findet mit der Bewegung des Plungerkolbens28 im Arbeitsraum40 ein Druckaufbau oder ein Druckaufbau statt. - Im Gehäuseblock
12 ist ferner wenigstens eine Durchführung42 vorgesehen, welche sich von der ersten Seitenfläche14 mit dem angebauten Antriebsmotor16 bis zur gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche18 mit dem angebauten elektronischen Steuergerät20 erstreckt. Diese Durchführung42 ist vorzugsweise als gerade Bohrung mit kreisrundem Querschnitt ausgeführt und erstreckt sich senkrecht zu den beiden Seitenflächen14 ,18 des Gehäuseblocks12 . Im Inneren dieser Durchführung42 ist ein starres, elektrisch leitendes Kontaktelement44 angeordnet, welches den Antriebsmotor16 mit dem elektronischen Steuergerät20 kontaktiert. Dieses Kontaktelement44 besteht aus einem starren, biegesteifen Federkontakt46 aus elektrisch leitfähigem Material und aus einem den Federkontakt46 umschließenden Isolator48 . Letzterer ist bevorzugt aus einem elektrisch nicht leitenden Kunststoffmaterial hergestellt und durch ein Spritzgießverfahren formschlüssig am Federkontakt46 angebracht. Lediglich die beiden äußeren Enden des Kontaktelements44 sind zur Ausbildung von Kontaktflächen nicht vom Material des Isolators48 umspritzt. Das Kontaktelement44 ist üblicherweise fest mit dem Antriebsmotor16 verbunden und steht gegenüber einer, der ersten Seitenfläche14 des Gehäuseblocks12 zugewandten Lagerplatte50 dieses Antriebsmotors16 axial vor. Um im Zuge eines Anbaus des Antriebsmotors16 an die erste Seitenfläche14 des Gehäuseblocks12 eine Einführung des Kontaktelements44 in die zugeordnete Durchführung42 zu erleichtern, besteht umfangseitig zwischen dem Isolator48 des Kontaktelements44 und einer die Durchführung42 begrenzenden Wand ein Luftspalt. Dieser Luftspalt ermöglicht es Teile- bzw. Fertigungstoleranzen im angebauten Zustand des Antriebsmotors16 auszugleichen und betriebsbedingte Schwingungen des Kontaktelements44 zu gestatten. Allerdings stellt der Luftspalt auch eine offene Verbindung zwischen dem Antriebsmotor16 und dem elektronischen Steuergerät20 dar, durch die hindurch Partikel oder Bremsfluid in das elektronische Steuergerät20 eindringen und dort mögliche Betriebsstörungen auslösen könnten. Um diese potentielle Störungsquelle auszuschließen ist das Kontaktelement44 mit einem Lippendichtelement52 versehen, das wenigstens eine gegenüber einer Außenkontur des Isolators48 radial überstehende Dichtlippe aufweist. Das Lippendichtelement52 besteht aus einem bremsfluidbeständigen, elastisch verformbaren Elastomermaterial und ist in einem sogenannten Zweikomponenten-Spritzgießverfahren an den Isolator48 angespritzt. -
2 zeigt ein derart ausgestattetes Kontaktelement44 als Einzelteil in perspektivischer Ansicht. Es besteht, wie bereits erläutert, aus dem starren Federkontakt46 und aus einem diesen Federkontakt46 umschließenden Isolator48 . Die beiden Enden des Federkontakts46 sind zur Ausbildung von Kontaktflächen nicht vom Isolator48 umfasst. Der Federkontakt46 ist beispielhaft in Form eines ebenen, einmal rechtwinklig abgestuften Blechstreifens aus elektrisch leitfähigem Material hergestellt. Dieser Blechstreifen kann beispielsweise aus einer Platine kostengünstig ausgestanzt oder ausgesägt werden. Nach seiner mechanischen Formgebung ist der Federkontakt46 zur Ausbildung des Isolators48 mit einem nicht leitfähigen Kunststoffmaterial umspritzt. Diese Umspritzung erstreckt sich, abgesehen von fertigungsbedingten Aussparungen, entlang des gesamten Umfangs des Federkontakts46 und bildet eine annähernd rechteckförmige Außenkontur mit jeweils zwei einander gegenüberliegenden Flach- und Schmalseiten aus. Die Schmalseiten können eben oder gekrümmt ausgeführt sein. - Die Erstreckung des Isolators
48 in Axialrichtung des Federkontakts46 entspricht i.W. der Länge der Durchführung42 im Gehäuseblock12 , so dass sichergestellt werden kann, dass das Kontaktelement44 im Bereich dieser Durchführung42 nicht in Kontakt mit der die Durchführung42 begrenzenden Wand des Gehäuseblocks12 gelangt. - Gemäß
2 ist im unteren Drittel des Isolators48 das Lippendichtelement52 angespritzt. Dieses hat im Gegensatz zum rechteckigen Querschnitt des Isolators48 eine Dichtlippe mit kreisförmigem Umfang und steht radial umlaufend gegenüber der Außenkontur des Isolators48 ab. Das Lippendichtelement52 besteht im Unterschied zum Isolator48 aus einem elastisch verformbaren Kunststoffmaterial. Es wurde in einem sogenannten Zweikomponenten-Spritzgußverfahren an den Isolator48 angespritzt und bildet mit diesem eine form- und/oder stoffschlüssige Verbindung aus. Ein Außendurchmesser der Dichtlippe des Lippendichtelements52 ist dabei größer dimensioniert als der Innendurchmesser der Durchführung42 des Gehäuseblocks12 , so dass sich das Lippendichtelement52 beim Einführen des Kontaktelements44 in die Durchführung42 an der diese Durchführung42 begrenzenden Innenwand unter Vorspannung anlegt und damit die Durchführung42 abdichtet. Um eine Einführung des Lippendichtelements52 in die Durchführung42 weiter zu erleichtern kann dieses in Einführrichtung kegelförmig zugespitzt oder konvex gewölbt ausgeführt sein. -
3 zeigt das erläuterte Kontaktelement44 in der Draufsicht. Aus dieser Ansicht ist nochmals die Kreisform der Dichtlippe des Lippendichtelements52 sowie die Rechteckform des Isolators48 und des Federkontakts46 zu erkennen. Ferner ist ein umlaufendes radiales Überstehen der Dichtlippe des Lippendichtelements52 gegenüber dem Isolator48 ersichtlich. -
4 zeigt die Einbausituation des Kontaktelements44 nochmals in einer vergrößerten perspektivischer Ansicht. Zu erkennen ist ein Abschnitt des Gehäuseblocks12 mit zwei daran ausgebildeten Durchführungen42 . In der4 unterhalb des Gehäuseblocks ist ausschnittsweise die Lagerplatte50 des Antriebsmotors16 dargestellt. Aus dieser Lagerplatte50 steht die Antriebswelle30 des Antriebsmotors 16 axial hervor, ebenso wie zwei seitlich dazu versetzte Kontaktelemente44 . Diese Kontaktelemente44 sind in jeweils eine der Durchführungen42 eingeführt. Das in der Zeichnungsebene vorn liegende Kontaktelement44 ist im Längsschnitt gezeichnet, so dass der Federkontakt46 und der diesen Federkontakt46 umschließende Isolator48 sichtbar sind. Zwischen dem Isolator48 und der die Durchführung42 umgebenden Wand ist aus fertigungstechnischen bzw. betriebstechnischen Gründen ein Luftspalt vorhanden. Zur Abdichtung dieses Luftspalts ist an den Isolator48 das Lippendichtelement52 angespritzt. Es besteht aus einem anderen Material als der Isolator48 und weist Außenabmessungen auf, die größer als der Innendurchmesser der Durchführung42 bemessen sind. Dadurch hat sich das Lippendichtelement52 bei der Einführung des Kontaktelements44 in die Durchführung42 elastisch verformt und mit Vorspannung an die umgebende Wand angelegt. Das Lippendichtelement52 dichtet dadurch die Durchführung42 ab und verhindert einen Durchtritt von Bremsfluid oder Partikeln von der dem Antriebsmotor16 zugewandten ersten Seitenfläche14 zur dazu gegenüberliegenden und zur Anbringung des elektronischen Steuergeräts20 (nicht gezeichnet) vorgesehen zweiten Seitenfläche18 des Gehäuseblocks12 . Der Isolator48 erstreckt sich über den gesamten in der Durchführung42 befindlichen Abschnitt des Federkontakts46 , während das Lippendichtelement52 flügel- bzw. tellerförmig ausgebildet ist und somit demgegenüber keine nennenswerte axiale Ausdehnung aufweist. Selbstverständlich wäre es möglich mehrere Lippendichtelemente52 an dem im Inneren der Durchführung52 liegenden Bereich eines Kontaktelements44 anzuordnen, beispielsweise ein Lippendichtelement52 an jeweils einer der Mündungsstellen der Durchführung42 . Vom erwähnten zweiten Federkontakt46 ist in4 lediglich ein in der zweiten Durchführung42 angeordneter stirnseitiger Abschnitt erkennbar. - Nicht in den Figuren dargestellt ist ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Kontaktelements
44 , bei dem das Lippendichtelement52 nicht angespritzt ist, sondern als separates ringförmiges Elastomerformteil ausgebildet und kraft- und/oder formschlüssig am Isolator48 verankert ist, beispielsweise aufgeschoben ist. Eine solche Lösung wäre besonders kostengünstig darstellbar, obwohl sie einen zusätzlichen Montagearbeitsgang notwendig macht. - Selbstverständlich sind weitere Änderungen oder Ergänzungen am beschriebenen Ausführungsbeispiel denkbar, ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
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- DE 19949221 A1 [0002]
Claims (6)
- Pumpenaggregat (10), insbesondere zur Regelung eines Bremsdrucks in einer elektronisch schlupfregelbaren Fahrzeugbremsanlage, mit einem, einen Druckerzeuger (26) aufweisenden Gehäuseblock (12), einem am Gehäuseblock (12) angeordneten Antriebsmotor (16), zur Betätigung des Druckerzeugers (26), einem elektronischen Steuergerät (20), zur Ansteuerung des Antriebsmotors (16) und einem, einen elektrisch leitenden Federkontakt (46) und einen den Federkontakt (46) abschnittsweise umschließenden Isolator (48) aufweisendes Kontaktelement (44), über welches der Antriebsmotor (16) mit dem Steuergerät (20) kontaktiert ist, wobei das Kontaktelement (44) in einer Durchführung (42) des Gehäuseblocks (12) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Kontaktelement (44) ein Lippendichtelement (52) mit wenigstens einer, mit einer inneren Wandung der Durchführung (42) zusammenwirkenden und gegenüber einer Außenkontur des Isolators (48) radial überstehenden Dichtlippe angeordnet ist.
- Pumpenaggregat nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Lippendichtelement (52) an den Isolator (48) angespritzt ist. - Pumpenaggregat nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Lippendichtelement (52) aus einem anderen Material als der Isolator (48), insbesondere aus Elastomer, besteht. - Pumpenaggregat nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Außenabmessung der Dichtlippe des Lippendichtelements (52) des Isolators (48) größer ist als die Innenabmessung der Durchführung (42) des Gehäuseblocks (12). - Pumpenaggregat nach
Anspruch 3 oder4 , dadurch gekennzeichnet, dass das Lippendichtelement (52) ein ringförmiges Elastomerformteil ist, welches am Isolator (48) kraft- und/oder formschlüssig befestigt, insbesondere aufgeschoben ist. - Pumpenaggregat nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (48) einen rechteckförmigen Querschnitt, insbesondere mit konstanter Wandstärke, aufweist und dass die Dichtlippe des Lippendichtelements (52) kreisförmig gestaltet ist.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102021209093A1 (de) | 2021-08-19 | 2023-02-23 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Antriebseinrichtung, Druckerzeuger für eine Bremsanlage |
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