DE19709740A1

DE19709740A1 - Drucksteuervorrichtung

Info

Publication number: DE19709740A1
Application number: DE19709740A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joerg Dr Feigel
Original assignee: ITT Manufacturing Enterprises LLC
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1997-03-10
Filing date: 1997-03-10
Publication date: 1998-09-17

Description

Die Erfindung betrifft eine Drucksteuervorrichtung, insbe sondere Kraftfahrzeug-Bremsdrucksteuervorrichtung, wie Antiblockier-Steuervorrichtung Antriebsschlupf-Steuervor richtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der US 5,022,717 ist bereits eine Drucksteuervorrichtung für Kraftfahrzeug-Bremsanlagen hervorgegangen, die in einem Ventilaufnahmekörper Drucksteuerventile aufnimmt, mit einer Abdeckungseinheit, die auf dem Ventilaufnahmekörper aufge setzt ist und die Drucksteuerventile überdeckt und mit einem Elektromotor zum Antrieb einer im Ventilaufnahmekörper inte grierten Pumpe, wozu an der von der Abdeckungseinheit abge wandten Stirnseite des Ventilaufnahmekörpers eine Öffnung vorgesehen ist, die das Exzentergetriebe des Motors zum An trieb der Pumpe aufnimmt. Die Pumpenbohrung befindet sich abbildungsgemäß unterhalb der Drucksteuerventile und unter halb des Niederdruckspeichers, so daß einerseits die Block dicke des Ventilaufnahmekörpers zur Aufnahme der Pumpe im Bereich der Motorstirnseite entsprechend groß dimensioniert ist, andererseits jedoch auch selbst der Motor durch die von der Abdeckungseinheit abgewandte Anordnung am Ventilaufnah mekörper zu einer erheblichen Baulängenvergrößerung des Ag gregates beiträgt.

Daher ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Drucksteuervor richtung der eingangs genannten Art mit möglichst einfachen, kostengünstigen und funktionssicheren Mitteln kompakt, ins besondere kurz bauend zu gestalten.

Diese Aufgabe wird für eine Drucksteuervorrichtung der ange gebenen Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merk male des Patentanspruchs 1 als auch durch die Merkmale des Patentanspruchs 17 gelöst.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen im nachfolgenden aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Schnittdarstellung einer die Merkmale der Erfindung nutzenden Drucksteuervorrichtung

Fig. 2 eine um 90° geklappte Schnittdarstellung des Gegen standes nach Fig. 1.

Die Fig. 1 zeigt eine Drucksteuervorrichtung, die insbeson dere für Kraftfahrzeugbremsanlagen mit Antiblockier- und/oder Antriebsschlupfregelung als auch Fahrdynamikrege lung zum Einsatz gelangen kann. Die Drucksteuervorrichtung ist mit parallel nebeneinander angeordneten Drucksteuerven tilen 2 versehen, die die zu den Ventilachsen quer verlau fenden Drucksteuerkanäle 11 sowie die als Durchgangsöffnun gen 9 gestaltete Fluidkanäle in einem Ventilaufnahmekörper 4 vorzugsweise elektromagnetisch verschließen oder öffnen. Ferner weist die Drucksteuervorrichtung eine Abdeckungsein heit 3 auf, die auf dem Ventilaufnahmekörper 4 aufgesetzt ist und die Drucksteuerventile 2 deckelförmig am Ventilauf nahmekörper 4 verschließt. Ferner ist ein vorzugsweise elek trisch betätigbarer, am Ventilaufnahmekörper 4 parallel zu den Drucksteuerventilen 2 angebrachter Motor 1 zum Antrieb einer Pumpe 10' vorgesehen, die als doppelflutige Radialkol benpumpe ebenso wie die Drucksteuerventile 2 mit einem als Niederdruckspeicher ausgebildeten Druckspeicher 3' als auch mit den Drucksteuerkanälen 11 in Verbindung steht. Die Drucksteuerkanäle 11 stehen über die Drucksteuerventile 2 mit mehreren Radbremsen und einem Bremsdruckgeber hydrau lisch in Verbindung.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, daß der Motor 1 in der die Drucksteuerventile 2 umschließenden Abdeckungseinheit 3 angeordnet ist, womit sich eine besonders kompakte, kurzbau ende und dennoch einfach herzustellende Drucksteuervorrich tung ergibt. Entsprechend der konstruktiven Ausbildung der Erfindung nach Fig. 1 ragt die Welle des Motors 1 auf der von der Abdeckungseinheit 3 verschlossenen Stirnfläche mit dem einen Wellenende in den vorzugsweise aus Leichtmetall oder Kunststoff hergestellten Ventilaufnahmekörper 4 hinein, so daß in bezug auf die Anordnung der Drucksteuerventile 2 der Motor 1 mit seiner verjüngten Kontur abschnittsweise hinter bzw. zwischen den Drucksteuerventilen 2 angeordnet ist. Durch die dargestellte Anordnung ist es möglich, daß die Abdeckungseinheit 3 zumindest Teile einer elektronischen Steuer- und/oder Regeleinheit 7 aufnimmt, die vorzugsweise zwischen dem Rotor des Motors 1 und dem Ventilaufnahmekörper 4 angeordnet sind. Zur Fixierung und Wärmeableitung eignet sich hierzu besonders eine Anordnung der Steuer- und/oder Regeleinheit 7 an der von der Abdeckungseinheit 3 verschlos senen Stirnseite des Ventilaufnahmekörpers 4. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 7 besteht vorzugsweise aus einer quer zur Motorachse angeordneten Leiterplatte zur Aufnahme von Leiterbahnen und elektronischen Schaltkreisen, womit durch ihre entsprechend flache Bauweise ein relativ geringer Frei raum zwischen dem Rotor des Motors 1 und dem Ventilaufnahme körper 4 benötigt wird. Infolge der geringen Bauhöhe der Steuer- und/oder Regeleinheit 7 ist zwischen dieser und dem Rotor des Motors 1 die Befestigung einer Trennwand 8 in der Abdeckungseinheit 3 möglich, womit der Rotor des Motors 1 mit der Läuferwicklung und dem Kommutator 19 räumlich gegen über der Steuer- und/oder Regeleinheit 7 getrennt angeordnet und abgedichtet ist. Dies ist insbesondere von großer Bedeu tung, wenn von der im Ventilaufnahmekörper 4 angeordneten Pumpenbohrungen 10 geringfügige Leckagemengen entlang der Welle des Motors 1 entweichen möchten, wozu die quer zur Motorachse angeordnete Trennwand 8 eine entsprechende Ab dichtfunktion gegenüber elektrischen und elektronischen Tei len innerhalb der Abdeckungseinheit 3 übernimmt, die aus führlich in Fig. 2 dargestellt und entsprechend beschrieben werden. Ferner werden Abtriebpartikel, die durch Kontaktie rung der Kohlenbürsten 18 am Kommutator 19 entstehen durch die Trennwand 8 von den Magnetantrieben der Drucksteuerven tile 2 und der Steuereinheit 7 ferngehalten. Die Trennwand 8 ist an die Konturen der Magnetantriebe für die Drucksteuer ventile 2, der Steuer- und/oder Regeleinheit 7, der Abdec kungseinheit 3 sowie an den Motor 1 angepaßt.

Bei weiterer Betrachtung des Erfindungsgegenstandes zeigt sich, daß im Ventilaufnahmekörper 4 parallel zur Motorachs richtung Durchgangsöffnungen 9 vorgesehen sind, die sich von der einen, von der Abdeckungseinheit 3 begrenzten Stirnseite des Ventilaufnahmekörpers 4 bis zur von der Abdeckungsein heit 3 abgewandten Stirnseite des Ventilaufnahmekörpers 4 erstrecken. Diese Durchgangsöffnungen 9 sind auf der von der Abdeckungseinheit 3 entlegenen Stirnseite des Ventilaufnah mekörpers 4 vorteilhafterweise mittels einer weiteren, als Druckspeicher ausgebildeten Abdeckungseinheit 3' verschlos sen. Alternativ dazu kann diese weitere Abdeckungseinheit 3' als Dämpfungskammer ausgebildet sein. Bei der gezeigten Kon struktion dient die Durchgangsöffnung 9 nicht nur zur Auf nahme des jeweils als Schieber- und Sitzventil ausgebildeten Drucksteuerventils 2, sondern nimmt entsprechend einer Sitz ventilfunktion jeweils einen Sitzventilkörper 20 auf, dem sich diametral zum Drucksteuerventil 2 als Verschluß der Durchgangsöffnung 9 die weitere Abdeckungseinheit 3' in der Funktion eines Druckmittelspeichers anschließt.

Ferner ist in Fig. 1 die Pumpenbohrung 10 innerhalb des Ven tilaufnahmekörpers 4 zu erkennen, die beiderseits von den quer zur Pumpenbohrung 10 verlaufenden Durchgangsöffnungen 9 begrenzt ist. Der Verlauf der Drucksteuerkanäle 11 wird u. a. durch die Wahl der Drucksteuerventile 2 bestimmt. Im vorlie genden Ausführungsbeispiel werden kombinierte Schieber- /Sitzventile verwendet, wodurch sich der abbildungsgemäße parallele zueinander versetzte Verlauf der Drucksteuerkanäle 11 in Richtung der Druckmittelanschlüsse 12 und damit in Richtung der Radbremsen ergibt. Bei der gewählten Schieber- /sitzventilausführung werden für ein Vierkanalradschlupf regelsystem insgesamt vier Drucksteuerventile 2 benötigt, wozu sich weitere Drucksteuerventile 2, die hier nicht abge bildet sind, in der Blattebene hinter dem Motor 1 befinden. Diese ragen mit ihrem Magnetankerantrieb zwischen den Kol benbürsten 18 bis in den Bereich des Kommutators 19.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird u. a. zwecks Ener gieversorgung des Motors 1 eine Steckerleiste 13 seitlich in einer Aussparung der Abdeckungseinheit 3 gehalten, die an der Steuer- und Regeleinheit 8 angeschlossen ist.

Die Fig. 2 zeigt in einer um 90° zur Blattebene geklappten Teilschnittdarstellung der Drucksteuervorrichtung die An ordnung der Pumpe 10' mit den beiden Pumpkolben und den Saug- und Druckventilen 14,15. In Zusammenschau mit Fig. 1 wird ersichtlich, daß das Druckmittel von den elektromagne tisch betätigbaren Drucksteuerventilen 2 jeweils über die Durchgangsöffnung 9 in Richtung des in der weiteren Abdec kungseinheit 3' ausgeführten Niederdruckspeichers gelangt. Zum Entladen des Niederdruckspeichers öffnet das Saugventil 14 der Pumpe 10', womit das Druckmittel in die Pumpenbohrung 10 gelangt.

Hinsichtlich der Funktionen des Niederdruckspeichers sei darauf verwiesen, daß es sich hierbei um einen Membranspei cher handelt, dessen Membran vorzugsweise elastisch vorge spannt ist, womit mit zunehmendem Füllgrad zwischen der Mem bran 16 und der Stirnseite des Ventilaufnahmekörpers 4 die Vorspannkraft und damit der Vordruck zur Rückförderung von Druckmittelvolumen über das Saugventil 14 zur Pumpenbohrung 10 wächst. Das Druckventil 15 ist seitlich und damit quer zum Saugventil 14 als Patrone in den Ventilaufnahmekörper 4 eingesetzt und steht mit den aus Fig. 1 bekannten, zu den Drucksteuerventilen 2 führenden Drucksteuerkanälen 11 in Verbindung, die zu den Radbremsen führen.

Zum Antrieb der Pumpe 10' im Ventilaufnahmekörper 4 ist ein Getriebe 5 als Exzentergetriebe an der Welle des Motors 1 angebracht, das in eine Öffnung 6 des Ventilaufnahmekörpers 4 reicht, die auf der von der Abdeckungseinheit 3 abgewand ten Stirnseite des Ventilaufnahmekörpers 4 verschlossen ist. Die Welle des Motors 1 ist im Bereich der Öffnung 6 mittels eines an der Stirnseite des Ventilaufnahmekörpers 4 teilge faßten Lagers 17 gehalten, wobei die auf das Lager 17 aufge setzte Trennwand 8 einerseits eine Dichtfunktion der Öffnung 6 in der Abdeckungseinheit 3 gegenüber dem Motor 1 als auch der Steuer- und Regeleinheit 7 übernimmt. Andererseits über nimmt die Trennwand jedoch auch gleichzeitig die Funktion eines Bürstenträgers für den als Gleichstrommotor ausgebil deten Motor 1.

Damit ergibt sich eine Baugruppen-Anordnung, die eine Lecka geansammlung in der Öffnung 6 mittels einer in der Abdec kungseinheit 3 angeordneten Trennwand 8 sowohl gegenüber dem elektrischen Teil des Motors 1 als auch gegenüber den Druck steuerventilen 2 und der Steuer- und Regeleinheit 7 zurück hält.

Erfindungsgemäß ergibt sich somit eine besonders kompakt und geschützt bauende Drucksteuervorrichtung, da in der Abdec kungseinheit 3 sowohl Teile der Drucksteuerventile 2, des Motors 1, als auch zumindestens Teile der Steuer- und Regel einheit 7 zusammengefaßt sind, die mit der Pumpe 10 im Ven tilaufnahmekörper 4 eine funktionelle, eigenständig handhab bare Baugruppe bilden. Hierbei übernimmt die Abdeckungsein heit 3 des Ventilaufnahmekörpers 4 zugleich die Funktion eines bisher zusätzlich erforderlichen Motorengehäuses, in dem die Abdeckungseinheit 3 nicht nur die Drucksteuerventile 2 und die Steuer- und/oder Regeleinheit 7 aufnimmt, sondern auch die für den Motor 1 erforderlichen Dauermagnete 21 bzw. Ständerwicklung oder der gleichen in Abhängigkeit der Bauart des Elektromotors aufweist. Ferner eignet sich die Abdec kungseinheit 3 zur Aufnahme der Motorlagerung.

Bezugszeichenliste

1

Motor

2

Drucksteuerventile

3

Abdeckungseinheit

4

Ventilaufnahmekörper

5

Getriebe

6

Öffnung

7

Steuer-/Regeleinheit

8

Trennwand

9

Durchgangsöffnung

10

Pumpenbohrung

10

' Pumpe

11

Drucksteuerkanal

12

Druckmittelanschluß

13

Steckerleiste

14

Saugventil

15

Druckventil

16

Membran

17

Lager

18

Kohlenbürsten

19

Kommutator

20

Sitzventilkörper

21

Dauermagnete

Claims

1. Drucksteuervorrichtung, insbesondere Kraftfahrzeug- Bremsdrucksteuervorrichtung, wie Antiblockier-Steuervor richtung, Antriebsschlupf-Steuervorrichtung, mit Druck steuerventilen, die Drucksteuerkanäle in einem Venti laufnahmekörper zu schließen oder zu öffnen vermögen, mit einer Abdeckungseinheit, die auf den Ventilaufnahme körper aufgesetzt ist und die die Drucksteuerventile überdeckt, mit einem vorzugsweise elektrisch betätigba ren, am Ventilaufnahmekörper angebrachten Motor zum An trieb einer Pumpe, die mit den Drucksteuerkanälen ver bunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (1) in der die Drucksteuerventile (2) umschließenden Abdec kungseinheit (3) angeordnet ist.

2. Drucksteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Motor (1) neben oder zwischen den Drucksteuerventilen (2) mit einem Ende in dem Ventilauf nahmekörper (4) geführt ist.

3. Drucksteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Getriebe (5), vorzugsweise Kurbel- oder Exzentergetriebe am Motor (1) angebracht ist, das in einer Öffnung (6) des Ventilaufnahmekörpers (4) reicht, die auf der von der Abdeckungseinheit (3) abgewandten Stirnseite des Ventilaufnahmekörpers (4) verschlossen ist.

4. Drucksteuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungs einheit (3) oder Teile der Abdeckungseinheit (3) als elektronische Steuer- und/oder Regeleinheit (7) oder als Teil einer elektronischen Steuer- und/oder Regeleinheit (7) ausgebildet ist.

5. Drucksteuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Steuer- und/oder Regeleinheit (7) zu mindest teilweise innerhalb der Abdeckungseinheit (3), vorzugsweise im Bereich zwischen dem Motor (1) und dem Ventilaufnahmekörper (4) angeordnet ist.

6. Drucksteuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Steuer- und/oder Regeleinheit (7) an der Stirnseite des Ventilaufnahmekörpers (4) angebracht ist, die von der Abdeckungseinheit (3) verschlossen ist.

7. Drucksteuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Öffnung (6) im Ventilaufnahmekörper (4) mittels einer in der Abdeckungseinheit (3) angeord neten Trennwand (8) gegenüber dem Motor (1) räumlich isoliert und damit gedichtet ist.

8. Drucksteuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Öffnung (6) im Ventilaufnahmekörper (4) mittels einer Trennwand (8) in der Abdeckungseinheit (3) gegenüber der Steuer- und/oder Regeleinheit (7) räumlich isoliert und abgedichtet ist.

9. Drucksteuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Öffnung (6) im Ventilaufnahmekörper (4) mittels einer in der Abdeckungseinheit (3) positio nierten Trennwand (8) gegenüber den Drucksteuerventilen (2) räumlich getrennt und abgedichtet ist.

10. Drucksteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß im Ventilaufnahmekörper (4) Durchgangsöff nungen (9) vorgesehen sind, die sich von der Stirnseite des Ventilaufnahmekörpers (4), welcher der Abdeckungs einheit (3) abgewandt ist, bis zur von der Abdec kungseinheit (3) verschlossenen Stirnseite des Ventil aufnahmekörpers (4) erstrecken.

11. Drucksteuervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, daß zumindest eine der Durchgangsöffnungen (9) auf der von der Abdeckungseinheit (3) entlegenen Stirn seite des Ventilaufnahmekörpers (4) verschlossen ist.

12. Drucksteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß der Ventilaufnahmekörper (4) wenigstens mit einer sich bis zu beiden Stirnseiten des Ventilauf nahmekörpers (4) erstreckenden Durchgangsöffnung (9) versehen ist, wobei beide Stirnseiten jeweils von einer Abdeckungseinheit (3, 3') verschlossen sind, in denen Drucksteuer- und/oder Druckspeicherelemente eingesetzt sind.

13. Drucksteuervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß die weitere Abdeckungseinheit (3') ein Druckspeicherelement aufnimmt.

14. Drucksteuervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß die weitere Abdeckungseinheit (3') als Dämpfungselement ausgebildet ist.

15. Drucksteuervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, daß die Durchgangsöffnung (9) mittels diame tral zueinander am Ventilaufnahmekörper (4) ausgerichte te Teile, vorzugsweise durch Drucksteuerventile (2), Druckspeicher und/oder Dämpfungskammern begrenzt ist.

16. Drucksteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Pumpe (10') innerhalb des Ventilauf nahmekörpers (4) angeordnet und beiderseits ihrer Pum penbohrung (10) von mehreren, die Drucksteuerventile (2) aufnehmenden Durchgangsöffnungen (9) begrenzt ist, die mittels wenigstens einer als Druckmittelspeicher ausge bildeten Abdeckungseinheit (3') auf der den Drucksteuer ventilen (2) abgewandten Stirnseite verschlossen sind.

17. Drucksteuervorrichtung, insbesondere Kraftfahrzeug- Bremsdrucksteuervorrichtung wie Antiblockier-Steuervor richtung, Antriebsschlupf-Steuervorrichtung, mit Druck steuerventilen, die Drucksteuerkanäle in einem Venti laufnahmekörper zu verschließen oder zu öffnen vermögen, mit einer Abdeckungseinheit, die auf den Ventilaufnahme körper aufgesetzt ist und die Drucksteuerventile über deckt, mit einem vorzugsweise elektrisch betätigbaren, am Ventilaufnahmekörper angebrachten Motor zum Antrieb einer Pumpe, die mit den Drucksteuerkanälen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abdeckungsein heit 3 die Drucksteuerventile (2), der Motor (1) und zumindest Teile der Steuer- und/oder Regeleinheit (7) zusammengefaßt sind, die mit der im Ventilaufnahmekör per (4) angeordneten Pumpe (10) eine funktionelle, ei genständig handhabbare Baugruppe bilden.