DE102018209004A1

DE102018209004A1 - Hydraulikaggregat einer Schlupfregelung

Info

Publication number: DE102018209004A1
Application number: DE102018209004.1A
Authority: DE
Inventors: Alexander Geissler-Bartenschlager; Oliver Gaertner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-06-07
Filing date: 2018-06-07
Publication date: 2019-12-12
Also published as: CN112236343A; WO2019233663A1; US20210229647A1; JP7157825B2; EP3802246A1; KR20210019425A; JP2021524824A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat (1) einer Schlupfregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage mit einem Hydraulikblock (2), an dem ein Elektromotor (5) zum Antrieb von Hydropumpen (4) der Schlupfregelung angeordnet ist. Um zu vermeiden, dass eventuelle Leckageflüssigkeit aus dem Elektromotor (5) auf eine dem Elektromotor (5) gegenüberliegende Ventilseite (12) des Hydraulikblocks (2) gelangt, an der Magnetventile, ein elektronisches Steuergerät und elektrische Steckkontakte (14) in einem Mehrfachstecker (15) angeordnet sind, ist ein Hohlschaft (8), durch den Anschlussleitungen (9) des Elektromotors (5) durchgeführt sind, in einem Durchgangsloch (11), das vom Elektromotor (5) zu der gegenüberliegenden Ventilseite (12) durchgeht, mit einem Dichtring (10) abgedichtet, der aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk besteht, der bei Kontakt mit Bremsflüssigkeit quillt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat einer Bremsregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Schlupfregelungen sind beispielsweise Bremsblockierschutz-, Antriebsschlupf- und Fahrdynamikregelungen bzw. elektronische Stabilitätprogramme, für die die Abkürzungen ABS, ASR, FDR und ESP gebräuchlich sind.
Stand der Technik
Die Offenlegungsschrift DE 10 2006 059 924 A1 offenbart einen Hydraulikblock eines Hydraulikaggregats einer Schlupfregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage. Der bekannte Hydraulikblock ist ein quaderförmiger Klotz aus Metall, der mit Aufnahmen für Magnetventile, Hydropumpen, Drucksensoren und Anschlüssen zur Anbringung von Bremsleitungen, die von einem Hauptbremszylinder kommen oder zu hydraulischen Radbremsen führen, versehen. Eine der beiden großen Seiten des bekannten Hydraulikblocks ist zu einer Anbringung eines Elektromotors zum Antrieb der Hydropumpen vorgesehen. Elektrische Anschlussleitungen des Elektromotors werden durch ein Durchgangsloch von der Seite, die zur Anbringung des Elektromotors vorgesehen ist, zu einer gegenüberliegenden Seite des Hydraulikblocks durchgeführt und dort kontaktiert.
Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Hydraulikaggregat mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ist für eine Schlupfregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage vorgesehen. Es weist einen insbesondere quaderförmigen Hydraulikblock und einen Elektromotor auf, der an einer Seite des Hydraulikblocks angeordnet ist, die nachfolgend auch als Motorseite des Hydraulikblocks bezeichnet wird. Der Elektromotor dient zum Antrieb einer oder mehrerer Hydropumpen, die zu einer Bremsdruckerzeugung und/oder zu einer Förderung von Bremsflüssigkeit in dem Hydraulikblock angeordnet sind. Der Hydraulikblock weist ein Durchgangsloch von der Motorseite zu einer gegenüberliegenden Seite auf, in dem eine elektrische Anschlussleitung für den Elektromotor angeordnet ist. Die Anschlussleitung dient einer Stromversorgung zum Antrieb des Elektromotors, einer Steuerung, beispielsweise einer elektronischen Kommutierung des Elektromotors und zur Übermittlung von Signalen beispielsweise eines Drehzahlsensors oder eines Drehwinkelsensors des Elektromotors an ein elektronisches Steuergerät der Schlupfregelung. Vorzugsweise sind mehrere oder alle Anschlussleitungen des Elektromotors durch das Durchgangsloch im Hydraulikblock durchgeführt. Der Hydraulikblock kann auch mehrere Durchgangslöcher für die Anschlussleitungen des Elektromotors aufweisen, so dass beispielsweise Anschlussleitungen für die Stromversorgung des Elektromotors getrennt von Daten-, Signal- und/oder Steuerleitungen von der Motorseite zu der gegenüberliegenden Seite durch den Hydraulikblock durchgeführt werden können. Erfindungsgemäß ist die Anschlussleitung für den Elektromotor in dem Durchgangsloch im Hydraulikblock abgedichtet um zu verhindern, dass Bremsflüssigkeit, die ungewollt in den Elektromotor oder auf die Motorseite des Hydraulikblocks gelangt ist, durch das Durchgangsloch, in dem die Anschlussleitung angeordnet ist, auf die gegenüberliegende Seite des Hydraulikblocks gelangt. Die Abdichtung verhindert auch, dass beispielsweise Abriebpartikel einer mechanischen Kommutierung des Elektromotors oder von Schleifringen zu einer Stromversorgung eines Rotors des Elektromotors durch das Durchgangsloch im Hydraulikblock, in dem die Anschlussleitung für den Elektromotor angeordnet ist, zur gegenüberliegenden Seite des Hydraulikblocks gelangt.
Das erfindungsgemäße Hydraulikaggregat kann auch als Fremdkraftbremsdruckaggregat zur Erzeugung und/oder Regelung eines Bremsdrucks und/oder von Radbremsdrücken für eine Fremdkraftbremsung verwendet werden, bei der der Bremsdruck vom Hydraulikaggregat und nicht durch Muskelkraft eines Fahrzeugführers erzeugt wird. Das Fremdkraftbremsdruckaggregat kann eine Schlupfregelung aufweisen oder nicht.
Der Hydraulikblock dient einer mechanischen Befestigung und hydraulischen Verbindung von Bauelementen der Schlupfregelung. Solche Bauelemente sind beispielsweise der Elektromotor, die Hydropumpen, Magnetventile, Rückschlagventile, Hydrospeicher, Dämpfer und Drucksensoren. Der Hydraulikblock weist Aufnahmen zur Befestigung der Bauelemente auf und ist mit Bohrungen versehen, die als Verbohrung des Hydraulikblocks bezeichnet werden können und die die Bauelemente der Schlupfregelung entsprechend einem hydraulischen Schaltplan der Schlupfregelung verbinden. Bestückt mit den Bauelementen der Schlupfregelung bildet der Hydraulikblock das Hydraulikaggregat.
Die abhängigen Ansprüche haben Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Erfindung zum Gegenstand.
Anspruch 2 sieht vor, dass die Anschlussleitung/en für den Elektromotor in einem Hohlschaft angeordnet sind, der sie elektrisch isoliert und/oder vor Beschädigung schützt. Der Hohlschaft kann an dem Elektromotor angeordnet sein und bei einer Anbringung des Elektromotors am Hydraulikblock in das Durchgangsloch im Hydraulikblock eingebracht werden. Die Anschlussleitung ist in dem Hohlschaft und der Hohlschaft im Durchgangsloch des Hydraulikblocks abgedichtet.
Anspruch 3 sieht einen Dichtring zur Abdichtung der Anschlussleitung im Hohlschaft und/oder im Durchgangsloch des Hydraulikblocks und/oder zur Abdichtung des Hohlschafts im Durchgangsloch des Hydraulikblocks vor.
Ein Dichtungsmaterial, mit dem die Anschlussleitung für den Elektromotor im Durchgangsloch des Hydraulikblocks und/oder im Hohlschaft und/oder der Hohlschaft im Durchgangsloch des Hydraulikblocks abgedichtet ist, quillt vorzugsweise bei einem Kontakt mit Bremsflüssigkeit (Anspruch 4). Das bedeutet, dass das Dichtungsmaterial durch Kontakt mit Bremsflüssigkeit sein Volumen vergrößert, so dass es stärker gegen eine Dichtfläche gedrückt wird und besser abdichtet. Möglich ist auch, dass ursprünglich ein Spalt zwischen dem Dichtungsmaterial und der Dichtfläche besteht, der durch das Quellen des Dichtungsmaterials, wenn es in Kontakt mit der Bremsflüssigkeit gerät, geschlossen und abgedichtet wird. Sofern ein Dichtring zum Abdichten vorhanden ist, besteht der Dichtring bei dieser Ausgestaltung der Erfindung aus dem Dichtungsmaterial, das bei einem Kontakt mit der Bremsflüssigkeit quillt. Es ist nicht vorgesehen, dass Bremsflüssigkeit in das Durchgangsloch des Hydraulikblocks oder in den Hohlschaft und dort in Kontakt mit dem Dichtungsmaterial gelangt. Die Abdichtung ist für den Fall vorgesehen, dass ungewollt Bremsflüssigkeit in Kontakt mit dem Dichtungsmaterial gelangt.
Als Dichtungsmaterial für die Abdichtung der Anschlussleitung für den Elektromotor in dem Durchgangsloch des Hydraulikblocks und/oder in dem Hohlschaft und/oder für die Abdichtung des Hohlschafts in dem Durchgangsloch des Hydraulikblocks eignet sich beispielsweise Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, für den die Abkürzung NBR für Nitrile Butadiene Rubber bekannt ist.
Sämtliche in der Beschreibung und der Zeichnung offenbarten Merkmale können einzeln für sich oder in grundsätzlich beliebiger Kombination bei Ausführungsbeispielen der Erfindung verwirklicht sein. Ausführungen der Erfindung, die nicht alle, sondern nur ein oder mehrere Merkmale eines Anspruchs aufweisen, sind grundsätzlich möglich.
Figurenliste
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:

1 eine vereinfachte und schematisierte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Hydraulikaggregats; und
2 eine vergrößerte Darstellung einer Einzelheit gemäß Kreis II in 1.

Ausführungsform der Erfindung
Das in 1 dargestellte, erfindungsgemäße Hydraulikaggregat 1 ist für eine Schlupfregelung einer im Übrigen nicht dargestellten Fahrzeugbremsanlage vorgesehen. Bekannte Schlupfregelungen sind Blockierschutz-, Antriebsschlupf- und Fahrdynamikregelungen, wobei letztere auch als elektronische Stabilitätsprogramme und umgangssprachlich auch als Schleuderschutzregelungen bezeichnet werden. Für diese Schlupfregelungen sind die Abkürzungen ABS, ASR und FDR/ESP üblich. Sie sind bekannt und werden hier nicht erläutert. Mit dem erfindungsgemäßen Hydraulikaggregat 1 sind auch Fremdkraftbremsungen und Bremsdruckregelungen bei Fremdkraftbremsungen möglich. Die Aufzählungen sind beispielhaft und nicht abschließend.
Das Hydraulikaggregat 1 weist einen Hydraulikblock 2 auf, der in der gezeichneten und beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ein flacher, quaderförmiger Metallklotz aus beispielsweise einer Aluminiumlegierung ist. Der Hydraulikblock 2 dient zu einer mechanischen Befestigung und hydraulischen Verschaltung von Bauelementen der Schlupfregelung wie Magnetventilen, Rückschlagventilen, Hydrospeichem, Dämpferkammern, Hydropumpen 4 und eines Elektromotors 5 zum Antrieb der Hydropumpen 4. Der Hydraulikblock 2 ist mit in der Zeichnung nicht sichtbaren, teils durchmessergestuften Sacklöchern als Aufnahmen für die Magnetventile, die Hydropumpen 4, Rückschlagventile, Hydrospeicher und Dämpferkammern und Anschlüssen zum Anschluss nicht dargestellter Bremsleitungen von einem Hauptbremszylinder und zu hydraulischen Radbremsen mit Schraub- oder Einpressnippeln („self-clinch“) versehen, die durch Bohrungen innerhalb des Hydraulikblocks 2 entsprechend einem hydraulischen Schaltplan der Schlupfregelung miteinander verbunden sind.
An einer Flachseite des Hydraulikblocks 2 ist außen der Elektromotor 5 angebracht, dessen in der Zeichnung nicht sichtbare Motorwelle in einen in der Zeichnung ebenfalls nicht sichtbaren Exzenterraum in dem Hydraulikblock 2 ragt und dort einen Exzenter zum Antrieb der Hydropumpen 4 aufweist. Die Flachseiten sind die einander gegenüberliegenden großen Seiten des Hydraulikblocks 2. Die Flachseite, an der der Elektromotor 5 angebracht ist, wird hier als Motorseite 6 bezeichnet.
Zwei Hydropumpen 4 sind einander gleichachsig gegenüber in Pumpenaufnahmen angeordnet, die in zwei Längsseiten des Hydraulikblocks 2 angebracht sind und radial in den Exzenterraum münden. Die Längsseiten des Hydraulikblocks 2 mit den Pumpenaufnahmen werden hier als Pumpenseiten 7 bezeichnet. Die Hydropumpen 4 sind in der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform Kolbenpumpen, die auch als Pumpenelemente aufgefasst werden können.
Der Elektromotor 5 weist einen zylinderrohrförmigen Hohlschaft 8 auf, der exzentrisch und achsparallel von einer Stirnseite des Elektromotors 5 absteht, mit der der Elektromotor 5 am Hydraulikblock 2 angebracht ist. Durch den Hohlschaft 8 sind sind Anschlussleitungen 9 des Elektromotors 5 durchgeführt. Die Anschlussleitungen 9 dienen einer Bestrohmung des Elektromotors 5. Zusätzlich können Anschlussleitungen 9 für eine elektronische Kommutierung des Elektromotors 5, sofern dieser ein elektronisch kommutierer Elektromotor 5 ist, und Anschlussleitungen 9 als Signal-, Sensor- und/oder Datenleitungen beispielsweise für einen Winkelsensor des Elektromotors 5 durch den Hohlschaft 8 durchgeführt sein. In der vergrößerten Einzelheitdarstellung der 2 ist der Hohlschaft 8 in einem Axialschnitt dargestellt, so dass die Anschlussleitungen 9 sichtbar sind.
Der Hohlschaft 8 mit den Anschlussleitungen 9 geht durch ein Durchgangsloch 11 durch, das senkrecht zur Motorseite 6 durch den Hydraulikblock 2 zu der gegenüberliegenden Flachseite des Hydraulikblocks 2 durch geht, die hier als Ventilseite 12 bezeichnet wird. In dem Durchgangsloch 11 ist der Hohlschaft 8 mit einem Dichtring 10 abgedichtet, der in einer umlaufenden Nut des Hohlschafts 8 angeordnet ist. Der Dichtring 10 besteht aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (kurz: Nitrilkautschuk; Englisch: Nitrile Butadiene Rubber, kurz: NBR), also aus einem Dichtmaterial, das bei Kontakt mit Bremsflüssigkeit quillt, das heißt sein Volumen vergrößert. Allgemein besteht der Dichtring 10 aus einem Dichtmaterial, das bei Kontakt mit Bremsflüssigkeit quillt, das heißt, der Hohlschaft 8 mit den Anschlussleitungen 9 des Elektromotors 5 ist mit einem Dichtmaterial in dem Durchgangsloch 11 des Hydraulikblocks 2 abgedichtet, das bei Kontakt mit Bremsflüssigkeit quillt. Gezeichnet ist ein Dichtring 10 mit rechteckigem Ringquerschnitt, es sind allerdings auch andere Dichtringe wie O-Ringe oder Quadringe verwendbar.
Innen ist der Hohlschaft 8 mit einem Dichtmaterial ausgegossen, das die Anschlussleitungen 9 umschließt, so dass der Hohlschaft 8 auch innen und die Anschlussleitungen 9 abgedichtet sind. Das Dichtmaterial im Hohlschaft 8 kann ebenfalls ein Dichtmaterial sein, das bei Kontakt mit Bremsflüssigkeit quillt, also beispielsweise ebenfalls Acrylnitril-Butadien-Kautschuk.
Die Abdichtung des Hohlschafts 8 im Durchgangsloch 11 des Hydraulikblocks 2 und die Abdichtungen des Hohlschafts 8 innen und der durchgeführten Anschlussleitungen 9 im Hohlschaft 8 haben den Zweck, dass keine Bremsflüssigkeit von der Motorseite 6 des Hydraulikblocks 2 bzw. aus dem Elektromotor 5 durch das Durchgangsloch 11, durch das der Hohlschaft 8 mit den Anschlussleitungen 9 für den Elektromotor 5 durchgeht, zur Ventilseite 12 des Hydraulikblocks 2 gelangt.
Solche Bremsflüssigkeit ist nicht beabsichtigt und nicht gewollt und kann als sogenannte „Leckageflüssigkeit“ bei einer Undichtigkeit aus den Hydropumpen 4 in den Exzenterraum zwischen den Pumpenaufnahmen und aus diesen in den Elektromotor 5 gelangen. Die Abdichtungen des Hohlschafts 8 des Elektromotors 5 außen und innen dichten das Durchgangsloch 11 im Hydraulikblock 2 auch gegen den Durchtritt von Partikeln ab, die beispielsweise als Abrieb elektrischer Schleifkontakte („Bürstenabrieb“) im Elektromotor 5 entstehen können, wenn der Elektromotor 5 beispielsweise mechanisch kommutiert ist und/oder Schleifkontakte zur Stromversorgung seines Rotors aufweist.
Der Dichtring 10 des Hohlschafts 8 für die Durchführung der Anschlussleitungen 9 des Elektromotors 5 kann dichtend im Durchgangsloch 11 im Hydraulikblock 2 anliegen, wenn er nicht gequollen ist. In diesem Fall drückt der Dichtring 10 stärker nach innen gegen den Hohlschaft 10 und stärker nach außen gegen das Durchgangsloch 11, wenn er durch Kontakt mit der Bremsflüssigkeit quillt, wodurch die Abdichtung verbessert wird. In der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform der Erfindung besteht ein Spalt 13 zwischen dem Dichtring 10 und dem Durchgangsloch 11, wenn der Dichtring 10 nicht aufgequollen ist. Das vereinfacht den Zusammenbau des Hydraulikaggregats 1, weil sich der Hohlschaft 8 bei einem Anbringen des Elektromotors 5 am Hydraulikblock 2 leichter durch das Durchgangsloch 11 im Hydraulikblock 2 durchstecken lässt und eine Beschädigung des Dichtrings 10 vermieden wird. Quillt der Dichtring 10 durch Kontakt mit Bremsflüssigkeit, dichtet er zuverlässig ab.
Auf einer dem Elektromotor 5 fernen Seite stehen die Anschlussleitungen 9 abisoliert aus dem Hohlschaft 8 vor und stehen elektrisch leitend mit Steckkontakten 14 in Verbindung, die in einem Mehrfachstecker 15, beispielsweise in einer Steckerleiste an der Ventilseite 12 des Hydraulikblocks 2 angeordnet sind. Der Mehrfachstecker 15 weist nicht nur die Steckkontakte 14 für den Elektromotor 5, sondern weitere Steckkontakte 14 für die Magnetventile und für Drucksensoren auf. Die Magnetventile, die in der Zeichnung nicht zu sehen sind, sind an der Ventilseite 12 des Hydraulikblocks 2 angeordnet. An anderer Stelle des Hydraulikblocks 2 angeordnete Magnetventile sind nicht ausgeschlossen. Außerdem ist ein nicht gezeichnetes elektronisches Steuergerät für die Schlupfregelung an der Ventilseite 12 des Hydraulikblocks 2 angeordnet, für das der Mehrfachstecker 15 ebenfalls Steckkontakte 14 aufweist. Die Steckkontakte 14 können allgemein auch als Anschlusskontakte aufgefasst werden.
Die Erfindung vermeidet, dass durch das Durchgangsloch 11 im Hydraulikblock 2 für die Anschlussleitungen 9 des Elektromotors 5 des Hydraulikaggregats 1 Bremsflüssigkeit von der Motorseite 6 bzw. aus dem Elektromotor 5 auf die gegenüberliegende Ventilseite 12 gelangt, wo elektromechanische Bauteile, nämlich Magnetspulen der Magnetventile, und eine Elektronik, nämlich das elektronische Steuergerät der Schlupfregelung, und die elektrischen Anschlüsse, nämlich der Mehrfachstecker 15 mit den Steckkontakten 14, angeordnet sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006059924 A1 [0002]

Claims

Hydraulikaggregat einer Schlupfregelung einer hydraulischen Fahrzeugbremsanlage, mit einem Hydraulikblock (2), an dem an einer Motorseite (6) ein Elektromotor (5) zum Antrieb einer in dem Hydraulikblock (2) angeordneten Hydropumpe (4) angeordnet ist, und mit einer Anschlussleitung (9) für den Elektromotor (5), die durch eine Durchgangsloch (11) im Hydraulikblock (2) von der Motorseite (6) zu einer gegenüberliegenden Seite (12) des Hydraulikblocks (2) durchgeht, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitung (9) im Durchgangsloch (11) im Hydraulikblock (2) abgedichtet ist.
Hydraulikaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitung (9) für den Elektromotor (5) abgedichtet in einem Hohlschaft (8) angeordnet ist, der im Durchgangsloch (11) des Hydraulikblocks (2) angeordnet und abgedichtet ist.
Hydraulikaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitung (9) für den Elektromotor (5) mit einem Dichtring (10) in dem Hohlschaft (8) und/oder im Durchgangsloch (11) des Hydraulikblocks (2) und/oder der Hohlschaft (8) mit einem Dichtring (10) im Durchgangsloch () des Hydraulikblocks (2) abgedichtet ist.
Hydraulikaggregat nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitung (9) für den Elektromotor (5) und/oder der Hohlschaft (8) mit einem Dichtungsmaterial abgedichtet ist, das bei Kontakt mit Bremsflüssigkeit quillt.
Hydraulikaggregat nach einem oder mehreren der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitung (9) für den Elektromotor (5) und/oder der Hohlschaft (8) mit Acrylnitril-Butadien-Kautschuk abgedichtet ist.
Hydraulikaggregat nach einem oder mehreren der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitung (9) für den Elektromotor (5) auf der der Motorseite (6) gegenüberliegenden Seite (12) des Hydraulikblocks (2) elektrisch leitend mit einem Anschlusskontakt (14) verbunden ist.
Hydraulikaggregat nach einem oder mehreren der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Motorseite (6) gegenüberliegenden Seite (12) des Hydraulikblocks (2) ein Mehrfachstecker (15) angeordnet ist, der einen Anschlusskontakt (14) aufweist, mit dem die Anschlussleitung (9) für den Elektromotor (5) elektrisch leitend verbunden ist.
Hydraulikaggregat nach einem oder mehreren der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Motorseite (6) gegenüberliegenden Seite (12) des Hydraulikblocks (2) ein elektronisches Steuergerät für die Schlupfregelung und/oder Magnetventile der Schlupfregelung angeordnet sind.