Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat für eine hydraulische Fahrzeug bremsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Ver fahren zu dessen Zusammenbau mit den Merkmalen des Oberbegriffs des An spruchs 8.

Das Hydraulikaggregat ist vorgesehen zu einem Bremsdruckaufbau und/oder zur Förderung von Bremsflüssigkeit für eine Schlupfregelung und/oder zu einem Bremsdruckaufbau für eine Fremdkraft-Bremsung. Schlupfregelungen sind Blo ckierschutz-, Antriebsschlupf- und/oder Fahrdynamikregelungen/elektronische Stabilitätsprogramme, für die die Abkürzungen ABS, ASR und/oder FDR/ESP gebräuchlich sind. Fahrdynamikregelungen/elektronische Stabilitätsprogramme werden umgangssprachlich auch als Schleuderschutzregelungen bezeichnet. Schlupfregelungen sind bekannt und werden hier nicht erläutert.

Stand der Technik

Die Offenlegungsschrift DE 10 2017 214 593 A1 offenbart ein derartiges Hydrau likaggregat mit einem quaderförmigen Hydraulikblock, der ein Zylinderloch auf weist, in das eine Zylinderhülse eingepresst ist, in der ein Kolben axial ver schiebbar aufgenommen ist. Zu einer Verschiebung des Kolbens weist das be kannte Hydraulikaggregat einen Elektromotor auf, der über ein Planetengetriebe und einen Kugelgewindetrieb den Kolben in der Zylinderhülse verschiebt. Der Kugelgewindetrieb ist koaxial in dem als Hohlkolben ausgebildeten Kolben ange ordnet. Der Elektromotor ist koaxial zu der Zylinderhülse außen an dem Hydrau likblock und das Planetengetriebe ist ebenfalls koaxial zu der Zylinderhülse zwi schen dem Elektromotor und der Zylinderhülse beziehungsweise dem Kugelge windetrieb angeordnet. Offenbarung der Erfindung

Das erfindungsgemäße Hydraulikaggregat mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ist zur Erzeugung eines Bremsdrucks und/oder zur Förderung von Bremsflüssig keit in einer hydraulischen Fremdkraft- und/oder schlupfgeregelten Fahrzeug bremsanlage vorgesehen. Das Hydraulikaggregat kann Teil einer hydraulischen Muskel- oder Hilfskraft-Fahrzeugbremsanlage, in der das Hydraulikaggregat zur Schlupfregelung dient, oder Teil einer hydraulischen Fremdkraft- Fahrzeugbremsanlage, in der das Hydraulikaggregat zu einem Bremsdruckauf bau für eine Fremdkraftbremsung und vorzugsweise auch zu einem Brems druckaufbau und zur Förderung von Bremsflüssigkeit für eine Schlupfregelung dient, sein.

Das erfindungsgemäße Hydraulikaggregat weist einen insbesondere quaderför migen Hydraulikblock aus insbesondere Metall, beispielsweise aus einer Alumi niumlegierung, auf. Der Hydraulikblock dient einer mechanischen Befestigung und hydraulischen Verschaltung hydraulischer und anderer Bauelemente der Fahrzeugbremsanlage wie Magnetventile, Rückschlagventile, Hydrospeicher und/oder Dämpferkammern. "Hydraulische Verschaltung" bedeutet eine hydrauli sche Verbindung der hydraulischen Bauelemente entsprechend einem hydrauli schen Schaltplan der Fahrzeugbremsanlage. Die hydraulischen Bauelemente dienen der Bremsdruckregelung, wobei "Regelung“ eine Steuerung einschließt.

Der Hydraulikblock weist ein Zylinderloch auf, in dem ein Kolben axial verschieb bar geführt ist. Der Kolben kann unmittelbar in dem Zylinderloch des Hydraulik blocks oder mittelbar beispielsweise in einer Zylinderhülse, die in dem Zylinder loch im Hydraulikblock angeordnet ist, axial verschiebbar sein. Durch Verschie ben des Kolbens wird Bremsflüssigkeit aus dem Zylinderloch oder aus der Zylin derhülse verdrängt oder angesaugt, wodurch ein Bremsdruck zu einer Betätigung hydraulischer, an den Hydraulikblock angeschlossener Radbremsen aufgebaut und/oder Bremsflüssigkeit gefördert werden kann.

An einer Mündung des Zylinderlochs des Hydraulikblocks ist eine Hülse drehfest angeordnet, die den Kolben umschließt. Die Hülse kann in dem Zylinderloch ver senkt oder außen am Hydraulikblock angeordnet werden, vorzugsweise ragt sie ein Stück in die Mündung des Zylinderlochs und steht im Übrigen nach außen von dem Hydraulikblock ab. Die Hülse dient einer Drehsicherung des Kolbens, sie weist ein Drehsicherungselement auf, das sich zwischen der Hülse und dem Kolben befindet, das in einer Verschieberichtung des Kolbens verläuft und das den Kolben durch Formschluss drehfest hält. In der Verschieberichtung des Kol bens bedeutet, dass das Drehsicherungselement achsparallel oder auch in ei nem Winkel zu einer Achsparallelen beispielsweise schraubenlinienförmig ver läuft. Das Drehsicherungselemente ist beispielsweise ein Stift, eine Leiste oder ein Profil, das von der den Kolben umschließenden Hülse nach innen steht und in eine korrespondierende Aussparung außen am Kolben greift, so dass der Kol ben durch Formschluss drehfest gehalten ist. Die Hülse kann auch mehrere Drehsicherungselemente aufweisen, die gleichmäßig oder ungleichmäßig über einen Umfang verteilt angeordnet sind.

Zu einer Befestigung des Drehsicherungselements in der Hülse weist die Hülse eine erste Aufnahme auf, in der ein hinteres Ende des Drehsicherungselements gehalten ist. Die erste Aufnahme kann beispielsweise ein achsparalleles Loch in nen an einer Umfangsstelle der Hülse sein, in das das hintere Ende des Drehsi cherungselements eingepresst ist. Als hinteres Ende wird hier ein dem Hydrau likblock abgewandtes Ende des Drehsicherungselements bezeichnet. Nach vorn, das heißt in Richtung des Hydraulikblocks, steht das Drehsicherungselement aus der Hülse vor. Vorzugsweise weist der Hydraulikblock des erfindungsgemäßen Hydraulikaggregats eine zweite Aufnahme für das Drehsicherungselement auf, in die ein vorderes, das heißt dem Hydraulikblock zugewandtes Ende des Drehsi cherungselements gelangt, wenn die Hülse an der Mündung des Zylinderlochs des Hydraulikblocks angeordnet wird.

Die abhängigen Ansprüche haben Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestal tungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Erfindung zum Gegen stand.

Sämtliche in der Beschreibung und der Zeichnung offenbarten Merkmale können einzeln für sich oder in grundsätzlich beliebiger Kombination bei Ausführungs formen der Erfindung verwirklicht sein. Ausführungen der Erfindung, die nicht al le, sondern nur ein oder mehrere Merkmale eines Anspruchs oder einer Ausfüh rungsform der Erfindung aufweisen, sind grundsätzlich möglich. Kurze Beschreibung der Zeichnung

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Hydraulikaggregats axial durch ein Zylinderloch;

Figur 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Kolbens des Hydrau likaggregats aus Figur 1 ;

Figur 3 eine Hülse des Hydraulikaggregats aus Figur 1 in perspektivischer Dar stellung; und

Figur 4 einen Achsschnitt der Hülse aus Figur 3.

Ausführungsform der Erfindung

Das in Figur 1 dargestellte, erfindungsgemäße Hydraulikaggregat 1 ist zu einer Druckerzeugung in einer hydraulischen Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage und/oder zur Druckerzeugung und zu einer Förderung von Bremsflüssigkeit in ei ner schlupfgeregelten hydraulischen Fahrzeugbremsanlage während einer Schlupfregelung vorgesehen. Solche Schlupfregelungen sind beispielsweise Blo ckierschutz-, Antriebsschlupf- und/oder Fahrdynamikregelungen/elektronische Stabilitätsprogramme, für die die Abkürzungen ABS, ASR, FDR/ESP gebräuch lich sind.

Das erfindungsgemäße Hydraulikaggregat 1 weist einen Hydraulikblock 2 auf, der einer mechanischen Befestigung und hydraulischen Verschaltung hydrauli scher und anderer Bauelemente der Schlupfregelung wie Magnetventile, Rück schlagventile, Hydrospeicher und Dämpferkammern dient. Die Bauelemente sind an und in dem Hydraulikblock 1 angeordnet und durch eine nicht gezeichnete Verbohrung des Hydraulikblocks 2 entsprechend einem hydraulischen Schaltplan der Fremdkraft-Fahrzeugbremsanlage und der Schlupfregelung hydraulisch mit einander verbunden.

In der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform der Erfindung ist der Hydraulikblock 2 ein quaderförmiger, flacher Metallblock aus beispielsweise einer Aluminiumlegierung, der mit Bohrungen zur Aufnahme der Bauelemente verse hen und entsprechend dem hydraulischen Schaltplan der Fahrzeugbremsanlage und der Schlupfregelung verbohrt ist.

Der Hydraulikblock 2 weist ein Zylinderloch 3 auf, das senkrecht zu zwei großen, einander gegenüberliegende Seiten des Hydraulikblocks 2 im Hydraulikblock 2 angeobracht ist. Das Zylinderloch 3 ist an einer der beiden großen Seiten des Hydraulikblocks 2 offen, die hier als Motorseite 4 bezeichnet wird. Die gegen überliegende große Seite des Hydraulikblocks 2 wird hier als Ventilseite 5 be zeichnet. An ihr weist der Hydraulikblock 2 im Ausführungsbeispiel einen napf förmigen Überstand 6 auf, der das Zylinderloch 3 verlängert.

Im Zylinderloch 3 ist ein Kolben 8 axial verschiebbar aufgenommen. Im Ausfüh rungsbeispiel ist der Kolben 8 unmittelbar im Zylinderloch 3 des Hydraulikblocks 2 axial verschiebbar geführt. Möglich ist beispielsweise auch ein durch den Hyd raulikblock 2 durchgehendes Zylinderloch, in dem eine Zylinderhülse, eine Lauf buchse oder dergleichen angeordnet ist, in der der Kolben 8 axial verschiebbar geführt ist (nicht dargestellt). Der Kolben 8 ist ein zylinderrohrförmiger Hohlkol ben mit einem offenen und einem geschlossenen Ende, der als Einzelteil in Figur 2 dargestellt ist. Das geschlossene Ende des Kolbens 8 befindet sich im Zylin derloch 3 im Hydraulikblock 2, das offene Ende des Kolbens 8 ist einem Elektro motor 9 zugewandt, der koaxial zum Zylinderloch 3 außen an der Motorseite 4 des Hydraulikblocks 2 befestigt ist.

Zum Verschieben des Kolbens 8 im Zylinderloch 3 weist das Hydraulikaggregat 1 den Elektromotor 9, ein Schraubgetriebe 10 und ein Planetengetriebe 11 auf. Das Schraubgetriebe 10 ragt ein Stück weit in den als Hohlkolben ausgebildeten Kolben 8 und ist ebenfalls koaxial zum Zylinderloch 3 und zum Kolben 8. Im Aus führungsbeispiel ist das Schraubgetriebe 10 ein Kugelgewindetrieb, was aller dings nicht zwingend für die Erfindung ist. Das Schraubgetriebe 10 wandelt eine drehende Antriebsbewegung des Elektromotors 9 in eine Verschiebung, durch die der Kolben 8 axial in dem Zylinderloch 3 des Hydraulikblocks 2 verschoben wird. Durch die Verschiebung des Kolbens 8 im Zylinderloch 3 wird ein Brems druck zu einer Betätigung nicht dargestellter, hydraulischer Radbremsen aufge baut, die über Bremsleitungen an den Hydraulikblock 2 angeschlossen sind bzw. werden. Während einer Schlupfregelung wird Bremsflüssigkeit durch Verschie ben des Kolbens 8 im Zylinderloch 3 gefördert.

Das Planetengetriebe 11 ist als mechanisches Untersetzungsgetriebe ebenfalls koaxial zum Zylinderloch 3 zwischen dem Elektromotor 9 und dem Schraubge triebe 10 angeordnet. Eine Spindelmutter 12 des das Schraubgetriebes 10 bil denden Kugelgewindetriebs bildet einen Planetenträger für Planetenräder 13 des Planetengetriebes 11 : aus einer dem Elektromotor 9 zugewandten Stirnseite ste hen achsparallel Stifte 14 aus der Spindelmutter 12 vor, auf denen die Planeten räder 13 drehbar gelagert sind.

Ein Sonnenrad 15 ist ist drehfest auf einer Motorwelle 16 des Elektromotors 9 angeordnet, die auf einer dem Elektromotor 9 gegenüberliegenden Seite des Sonnenrads 15 in einer Lagerbüchse 17 drehbar gelagert ist. Die Lagerbüchse 17 ist in einem Lagerschild 18 befestigt, der zwischen den Planetenrädern 13 und der Spindelmutter 12 angeordnet und an den Stiften 14, auf denen die Pla netenräder 13 drehbar gelagert sind, befestigt ist. Der Lagerschild 18 ist platten förmig und weist einen zylinderrohrförmigen Kragen auf, in dem die Lagerbüchse 17 angeordnet ist.

Eine Spindel 19 des das Schraubgetriebe 10 bildenden Kugelgewindetriebs ist koaxial in dem als Hohlkolben ausgeführten Kolben 8 angeordnet. Zu ihrer Be festigung weist die Spindel 19 einen mit ihr koaxialen Zapfen 20 mit einem Rän- del auf, der in ein Sackloch in einem Kolbenboden 21 des Kolbens 8 eingepresst ist, so dass die Spindel 19 starr mit dem Kolben 8 verbunden ist.

An einer Mündung auf der Motorseite 4 des Hydraulikblocks 2 weist das Zylinder loch 3 eine Durchmesserstufe 22 auf, in der ein Ende einer Hülse 23 aufgenom men ist, die in Figuren 3 und 4 als Einzelteil dargestellt ist. Die Hülse 23 steht auf der Motorseite 4 des Hydraulikblocks 2 aus dem Zylinderloch 3 vor. Sie um schließt den Kolben 8 koaxial und weist einen Innendurchmesser auf, der größer als ein ein Außendurchmesser des Kolbens 8 ist, so dass ein den Kolben 8 in der Hülse 23 umschließender Ringraum 24 besteht.

In dem Ringraum 24 sind Zylinderstifte als Drehsicherungselemente 25 achspa rallel zu dem Zylinderloch 3 und zu der Hülse 23 sowie zum Kolben 8 angeord- net. Die Hülse 23 weist einen radial nach innen stehenden, umlaufenden Flansch 26 an ihrem dem Elektromotor 9 zugewandten Ende auf, der achsparallele Durchgangslöcher aufweist. Die Durchgangslöcher in dem nach innen stehenden Flansch 26 der Hülse 23 bilden erste Aufnahmen 27, in die Enden der die Dreh sicherungselemente 25 bildenden Zylinderstifte eingepresst sind, so dass die Drehsicherungselemente 25 in der Hülse 23 gehalten sind. Die in die Durch gangslöcher in dem nach innen stehenden Flansch 26 der Hülse 23 eingepress ten Enden der Drehsicherungselemente 25 werden hier auch als hintere Enden der Drehsicherungselemente 25 bezeichnet.

Die die Drehsicherungselemente 25 bildenden Zylinderstifte sind länger als die Hülse 23, so dass sie aus einem vorderen, dem Flansch 26 fernen Ende der Hül se 23 vorstehen. Das vordere Ende der Hülse 23 befindet sich in der Durchmes serstufe 22 an der Mündung des Zylinderlochs 3. Vordere, aus der Hülse 23 vor stehende Enden der Drehsicherungselemente 25 stecken in achsparallelen Sacklöchern, die in einem Grund der Durchmesserstufe 22 des Zylinderlochs 3 im Hydraulikblock 2 angebracht sind und die zweite Aufnahmen 28 für die vorde ren Enden der Drehsicherungselemente 25 bilden.

In der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform der Erfindung weist die Hülse 23 drei Zylinderstifte als Drehsicherungselemente 25 auf, die gleichmäßig über einen Umfang verteilt angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel weist die Hülse 23 achsparallele Rinnen 29 an ihrem Innenumfang auf, in denen die Dreh sicherungselemente 25 angeordnet sind. Die Rinnen 29 sind nicht zwingend für die Erfindung. Es sind auch mehr oder weniger Drehsicherungselemente mög lich, die Drehsicherungselemente können auch ungleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sein und sie müssen keine Zylinderstifte sein sondern können eine andere Form aufweisen (nicht dargestellt).

Zu einer Drehsicherung weist der Kolben 8 an seinem offenen, dem Elektromotor 9 zugewandten Ende einen in Figur 2 dargestellten Drehsicherungsring 30 auf, der nach innen stehende Nasen 31 aufweist, die in korrespondierende Ausneh mungen 32 in dem dem Elektromotor 9 zugewandten Ende des Kolbens 8 grei fen, so dass der Drehsicherungsring 30 drehfest mit dem Kolben 8 ist. Der Dreh sicherungsring 30, der den Kolben 8 an seinem dem Elektromotor 9 zugewand ten Ende nach Art eines Flanschs umschließt, weist Aussparungen 33 auf, in die die Drehsicherungselemente 25 greifen, so dass der Kolben 8 axial verschiebbar und drehfest in der Hülse 23 gehalten ist. Im Ausführungsbeispiel sind die Aus sparungen 33 halbkreisförmig angepasst an die Zylinderform der Drehsiche rungselemente 25. Der Drehsicherungsring 30 kann auch als Flansch des Kol bens 8 aufgefasst werden.

Axial ist die Hülse 23 mit einem axial federnden Federring 34 am Hydraulikblock 2 befestigt, der in eine außen umlaufende Nut 35 der Hülse 23 und in eine innen umlaufende Nut in der Durchmesserstufe 22 in der Mündung des Zylinderlochs 3 im Hydraulikblock 2 greift.

Außen an ihrem vorderen Ende weist die Hülse 23 einen Parallelrändel 36 auf, der sich bei einem Einpressen des vorderen Endes der Hülse 23 in den Umfang der Durchmesserstufe des Zylinderlochs 3 einformt, so dass die Hülse 23 dreh fest am Hydraulikblock 2 gehalten ist.

An ihrem dem Elektromotor 9 zugewandten hinteren Ende weist die Hülse 23 ein Kugellager als Drehlager 37 für die Spindelmutter 12 des Schraubgetriebes 10 auf. Ein Außenring 38 des Drehlagers 37 ist durch Schweißen oder in anderer Weise mit der Hülse 23 verbunden. Die Spindelmutter 12 bildet ein mit dem Elektromotor 9 über das Planetengetriebe 11 drehend antreibbares Antriebsteil des Schraubgetriebes 10 auf, das mit dem Drehlager 37 drehbar an der Hülse 23 gelagert ist.

An dem Außenring 38 des Drehlagers 37 ist ein napfförmiger Halter 39 für ein Hohlrad 40 des Planetengetriebes 11 angeordnet, beispielsweise angeschweißt.

In der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform der Erfindung weist der Hydraulikblock 2 eine Hauptbremszylinderbohrung 41 auf, in der ein nicht darge stellter Hauptbremszylinderkolben anordenbar ist, der mechanisch über eine Kolbenstange mit einem nicht dargestellten Fußbremspedal oder einem Hand bremshebel in der Hauptbremszylinderbohrung 41 verschiebbar ist.

In der Zeichnung sind an bzw. in der Ventilseite 5 angeordnete Magnetventile 42 als Schaltsymbole dargestellt, die zur Regelung bzw. Steuerung des Brems drucks bzw. von Radbremsdrücken in den Radbremsen dienen. Bestückt mit den Bauelementen der Schlupfregelung bildet der Hydraulikblock 2 das Hydraulikag gregat 1.

Die Hülse 23 mit den die Drehsicherungselemente 25 bildenden Zylinderstiften, der in die außen umlaufende Nut 35 der Hülse 23 eingeschnappte Federring 34, der Kolben 8, das Schraubgetriebe 10 und das Planetengetriebe 11 bilden eine Baugruppe, die vormontiert und danach durch Einpressen des vorderen Endes der Hülse 23 in die Durchmesserstufe 22 des Zylinderlochs 3 im Hydraulikblock 2 und durch den in die Nut einschnappenden Federring 34 am Hydraulikblock 2 be- festigt wird. Beim Einpressen des vorderen Endes der Hülse 23 in die Durch messerstufe 22 gelangen die vorderen Enden der die Drehsicherungselemente 25 bildenden Zylinderstifte in die achsparallelen Sacklöcher am Grund der Durchmesserstufe 22 in der Mündung des Zylinderlochs 3 im Hydraulikblock 2, die die zweiten Aufnahmen 28 für die Drehsicherungselemente 25 bilden.