DE102019218229A1 - Ventilanordnung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, die zwischen einem Hauptbremszylinder (8) und einem Vorratsbehälter (9) in einem Gehäuse (4) einer elektrohydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage eingesetzt ist, die sowohl von einem Fahrzeugführer als auch unabhängig vom Fahrzeugführer aktivierbar ist, wobei die Ventilanordnung von einem Volumenstrom beaufschlagbar ist, der durch einen Linearaktuator (14) in Richtung eines Pedalwegsimulators (13) förderbar ist, dessen Arbeitskammer am Hauptbremszylinder (8) angeschlossen ist, wobei zwecks vereinfachtem Aufbau und Betätigung die Ventilanordnung (V1) ein hydraulisch betätigbares Rückschlagventil (1) und eine parallel zum Rückschlagventil (1) angeordneten Festblende (2) aufweist, wobei das Rückschlagventil (1) gemeinsam mit der Festblende (2) in einem Ventilträger (3) angeordnet ist, der an einem das Gehäuse (4) der Kraftfahrzeugbremsanlage verschließenden Verschlussstopfen (5) befestigt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung, die zwischen einem Hauptbremszylinder und einem Vorratsbehälter einer elektrohydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage eingesetzt ist, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus DE 10 2013 216 314 A1 ist bereits eine elektrohydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage bekannt, mit einem manuell betätigbaren Hauptbremszylinder, einem Druckmittelvorratsbehälter, einem elektrisch betätigbaren Einlass- und Auslassventil je Radbremse zum Einstellen radindividueller Bremsdrücke, einem elektrisch steuerbaren Linearaktuator zur Druckbeaufschlagung der Radbremsen in der „Brake-by-wire“-Betriebsart, einem durch den Hauptbremszylinder hydraulisch beaufschlagbaren Pedalwegsimulator, welcher in der „Brake-by-wire“-Betriebsart dem Fahrzeugführer ein definiertes Bremspedalgefühl vermittelt, sowie mit einer zwischen dem Hauptbremszylinder und dem Vorratsbehälter vorgesehenen, elektromagnetisch betätigbaren Ventilanordnung.
  • Nunmehr ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilanordnung der angegebenen Art mit möglichst einfachen, kostengünstigen und funktionssicheren Mittel weiter zu entwickeln, ohne die Notwendigkeit zur elektromagnetischen Betätigung.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Ventilanordnung der angegebenen Art mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen im Nachfolgenden aus der Beschreibung von mehreren Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen hervor.
  • Es zeigen:
    • 1 eine prinzipielle Darstellung des hydraulischen Schaltungsaufbaus für eine elektrohydraulische Bremsanlage, die mit einer neuartig konzipierten Ventilanordnung versehen ist,
    • 2 einen schematischen Ausschnitt der elektrohydraulischen Bremsanlage zur Darstellung des konstruktiven Aufbaus der Ventilanordnung im Längsschnitt.
  • Die 1 zeigt in einer prinzipiellen Darstellung die erfindungsgemäße Ventilanordnung V1, die zwischen einem Hauptbremszylinder 8 und einem Vorratsbehälter 9 einer elektrohydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage eingesetzt ist.
  • Die Kraftfahrzeugbremsanlage ist infolge der Verwendung eines am Hauptbremszylinder 8 angeschlossenen Pedalwegsimulators 13 und dem Anschluss eines Linearaktuators 14 zwischen dem Vorratsbehälter 9 und den Radbremsen 17 unabhängig vom Fahrzeugführer aktivierbar, wobei zur Bremsanlagendiagnose die Ventilanordnung V1 von einem Volumenstrom beaufschlagbar ist, der durch den Linearaktuator 14 in Richtung des Pedalwegsimulators 13 förderbar ist, dessen Arbeitskammer über ein elektromagnetisch betätigbares Simulatorventil SIV am Hauptbremszylinder 8 angeschlossen ist.
  • Mittels weiterer Magnetventile MCV, CSV, PFV, die stromaufwärts zu den Raddruckregelventilen WV der Radbremsen 17 angeordnet sind, lassen sich die gewünschten vielseitigen Betriebsweisen der Bremsanlage realisieren.
  • Mittels der neuen Ventilanordnung V1 lässt sich auf einfache Weise die sog. Rückfallebene der Bremsanlage testen, wozu ein definierter Volumenstrom vom Linearaktuator 14 in die Arbeitskammer des Pedalwegsimulators 13 gefördert wird. Dies erfolgt unter der Voraussetzung, dass der Rückfluss vom Hauptbremszylinder 8 in Richtung des Vorratsbehälters 9 zumindest durch den Aufbau eines Rückstaus signifikant vermindert wird, weshalb die Ventilanordnung V1 eine parallel zu einem Rückschlagventil 1 angeordnete Festblende 2 aufweist.
  • Mittels der Festblende 2 ist somit auf einfache Weise in Richtung des Vorratsbehälters 9 ein Staudruck definierter Größe erzeugbar, wodurch eine Befüllung des Pedalwegsimulators 13 mit dem vom Linearaktuator 14 erzeugten Volumenstrom gewährleistet ist, während hingegen durch das Rückschlagventil 1 bei Bedarf zur möglich raschen Druckversorgung ein drosselfreier Durchfluss ausschließlich vom Vorratsbehälter 9 zum Hauptbremszylinder 8 hergestellt wird. Zur Gewährleistung der Festblendenfunktion wird mittels des Rückschlagventils 1 jedoch in entgegengesetzter Richtung der Durchfluss grundsätzlich gesperrt.
  • Wie aus der nachfolgenden 2 zu entnehmen ist, ist das Rückschlagventil 1 gemeinsam mit der Festblende 2 in einem Ventilträger 3 angeordnet, der an einem das Gehäuse 4 der Kraftfahrzeugbremsanlage verschließenden Verschlussstopfen 5 in kompakter Bauweise befestigt ist.
  • Durch diese Bauweise wird gewährleistet, dass nach dem Aufpressen des Ventilträgers 3 auf den Verschlussstopfen 5 eine eigenständig handhabbare, hinsichtlich der Funktion der Festblende 2 und des Rückschlagventils 1 vorprüfbare Baugruppe entsteht, die sich mit minimalem Aufwand in eine Sackbohrung 6 des Gehäuses 4 fixiert lässt.
  • Wie aus der 2 zu erkennen ist, mündet in den Boden 7 der Sackbohrung 6 ein im Gehäuse 4 angeordneter erster Kanal A ein, der mit dem aus 1 ersichtlichen Hauptbremszylinder 8 verbunden ist. Weiterhin mündet in die Mantelfläche der Sackbohrung 6 ein im Gehäuse 4 angeordneter zweiter Kanal B ein, der mit dem aus 1 bekannten Vorratsbehälter 9 verbunden ist.
  • Eine besonders komprimierte Bauweise ergibt sich in Vertikalrichtung, indem der Verschlussstopfen 5 in Richtung des Ventilträgers 3 eine Ausnehmung 10 aufweist, in die sich abschnittsweise ein die Festblende 2 aufweisender Hülsenvorsprung 11 des Ventilträgers 3 erstreckt, wobei zur Herstellung einer Druckmittelverbindung zwischen dem ersten und zweiten Kanal A, B ein Hohlraum 12 zwischen dem Ventilträger 3 und dem Verschlussstopfen 5 vorgesehen ist, sodass in Abhängigkeit von der Durchströmungsrichtung über die Festblende 2 und/oder das Rückschlagventil 1 beide Kanäle A, B besonders einfach miteinander verbindbar sind.
  • In der Zusammenschau mit 1 ist folglich mit der dargestellten Festblende 2 in Richtung des Vorratsbehälters 9 ein Staudruck definierter Größe erzeugbar, wodurch eine Befüllung des Pedalsimulators 13 mit dem vom Linearaktuator 14 erzeugten Volumenstrom gewährleistet wird, während durch das Rückschlagventil 1 ein drosselfreier Durchfluss vom Vorratsbehälter 9 zum Hauptbremszylinder 8 möglich ist, jedoch in entgegengesetzter Richtung der Durchfluss durch das Rückschlagventil 1 unterbrochen wird.
  • Zwecks baulich optimaler Platzierung aller Komponenten ist der die Festblende 2 aufweisende Hülsenvorsprung 11 analog zur Ausnehmung 10 auf der Symmetrieachse des Ventilträgers 3 angeordnet, sodass das Rückschlagventil 1 neben dem Hülsenvorsprung 11 in einer vertikalen Durchgangsbohrung 15 im Boden 16 des Ventilträgers 3 strömungsgünstig angeordnet werden kann.
  • Zur Vermeidung einer Verschmutzung der Festblende 2 und des Rückschlagventils 1 ist am Boden als auch an der Mantelfläche des Ventilträgers 3 jeweils ein Filterelement 16 angeordnet. Das am Boden des Ventilträgers 3 angeordnete Filterelement 16 überdeckt das Rückschlagventil 1 in einem Axialabstand, der kleiner ist als die Abmaße des Rückschlagventils 1, womit ein Herausfallen des vorzugsweise kugelförmig gestalteten Rückschlagventils 1 unter allen Einsatzbedingungen sicher verhindert wird.
  • Bevorzugt ist der Ventilträger 3 durch Spritzgießen aus einem Kunststoff und der Verschlussstopfen 5 durch Kaltfließpressen aus einer Aluminiumlegierung hergestellt, mit der Besonderheit, dass das ringförmige Filtergewebe des Filterelements 16 in einem Arbeitsgang während der Herstellung des Ventilträgers 3 mit eingelegt und umspritzt werden kann.
  • Die erforderliche Abdichtung des Ventilträgers 3 innerhalb der Sackbohrung 6 ist durch eine radiale Pressverbindung am Endbereich des Ventilträgers 3 gewährleistet. Ebenso ist der Verschlussstopfen 5 im Bereich seines Kragens 18 durch eine Außenverstemmung des Gehäusematerials druckmitteldicht in der Sackbohrung 6 fixiert.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Rückschlagventil
    2
    Festblende
    3
    Ventilträger
    4
    Gehäuse
    5
    Verschlussstopfen
    6
    Sackbohrung
    7
    Boden
    8
    Hauptbremszylinder
    9
    Vorratsbehälter
    10
    Ausnehmung
    11
    Hülsenvorsprung
    12
    Hohlraum
    13
    Pedalsimulator
    14
    Linearaktuator
    15
    Durchgangsbohrung
    16
    Filterelement
    17
    Radbremse
    18
    Kragen
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013216314 A1 [0002]

Claims (11)

  1. Ventilanordnung, die zwischen einem Hauptbremszylinder und einem Vorratsbehälter in einem Gehäuse einer elektrohydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage eingesetzt ist, die sowohl von einem Fahrzeugführer als auch unabhängig vom Fahrzeugführer aktivierbar ist, wobei die Ventilanordnung von einem Volumenstrom beaufschlagbar ist, der durch einen Linearaktuator in Richtung eines Pedalwegsimulators förderbar ist, dessen Arbeitskammer am Hauptbremszylinder angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilanordnung ein hydraulisch betätigbares Rückschlagventil (1) und eine parallel zum Rückschlagventil (1) angeordneten Festblende (2) aufweist, wobei das Rückschlagventil (1) gemeinsam mit der Festblende (2) in einem Ventilträger (3) angeordnet ist, der an einem das Gehäuse (4) der Kraftfahrzeugbremsanlage verschließenden Verschlussstopfen (5) befestigt ist.
  2. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach der Montage des Ventilträgers (3) am Verschlussstopfen (5) eine eigenständig handhabbare, hinsichtlich der Funktion der Festblende (2) und des Rückschlagventils (1) vorprüfbare Baugruppe gebildet ist, die in eine Sackbohrung (6) des Gehäuses (4) fixiert ist.
  3. Ventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in den Boden (7) der Sackbohrung (6) ein im Gehäuse (4) angeordneter erster Kanal (A) einmündet, der mit dem Hauptbremszylinder (8) verbunden ist, und dass in die Wand der Sackbohrung (6) ein im Gehäuse (4) angeordneter zweiter Kanal (B) einmündet, der mit dem Vorratsbehälter (9) verbunden ist.
  4. Ventilanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlussstopfen (5) in Richtung des Ventilträgers (3) eine Ausnehmung (10) aufweist, in die sich abschnittsweise ein die Festblende (2) aufweisender Hülsenvorsprung (11) des Ventilträgers (3) erstreckt.
  5. Ventilanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung einer Druckmittelverbindung zwischen dem ersten und zweiten Kanal (A, B) ein Hohlraum (12) zwischen dem Ventilträger (3) und dem Verschlussstopfen (5) vorgesehen ist, sodass in Abhängigkeit von der Durchströmungsrichtung über die Festblende (2) und/oder das Rückschlagventil (1) beide Kanäle (A, B) verbindbar sind.
  6. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Festblende (2) in Richtung des Vorratsbehälters (9) ein Staudruck definierter Größe erzeugbar ist, wodurch eine Befüllung des Pedalsimulators (13) mit dem vom Linearaktuator (14) erzeugten Volumenstrom gewährleistet ist.
  7. Ventilanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Rückschlagventil (1) ein drosselfreier Durchfluss vom Vorratsbehälter (9) zum Hauptbremszylinder (8) hergestellt ist, und dass durch das Rückschlagventil (1) in entgegengesetzter Richtung der Durchfluss unterbrochen ist.
  8. Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der die Festblende (2) aufweisende Hülsenvorsprung (11) auf der Symmetrieachse des Ventilträgers (3) angeordnet ist, und dass das Rückschlagventil (1) neben dem Hülsenvorsprung (11) in einer vertikalen Durchgangsbohrung (15) im Boden des Ventilträgers (3) angeordnet ist.
  9. Ventilanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass am Boden als auch an der Mantelfläche des Ventilträgers (3) jeweils ein Filterelement (16) angeordnet ist.
  10. Ventilanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das am Boden des Ventilträgers (3) angeordnete Filterelement (16) das Rückschlagventil (1) in einem Axialabstand überdeckt, der kleiner ist als die Abmaße des Rückschlagventils (1).
  11. Ventilanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilträger (3) bevorzugt durch Spritzgießen aus einem Kunststoff und der Verschlussstopfen (5) bevorzugt durch Kaltfließpressen aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist.
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