DE102020202035A1

DE102020202035A1 - Flüssigkeitsbehälter mit Absperrvorrichtung

Info

Publication number: DE102020202035A1
Application number: DE102020202035.3A
Authority: DE
Inventors: Vit Nahlovsky; Ales Jakubec; Stephan Schlicht
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2020-02-18
Filing date: 2020-02-18
Publication date: 2021-08-19
Also published as: JP2023511450A; JP7549024B2; US20230053989A1; KR20220113820A; WO2021164916A1; KR102758194B1; CN115151456A; EP4107039A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitsbehälter (1) für ein hydraulisches Aggregat (2) mit einem Behältergehäuse (3) mit wenigstens einem mittels einer in dem Flüssigkeitsbehälter (1) angeordneten Absperrvorrichtung (8) absperrbaren Anschlussstutzen (5). Für eine verbesserte Anpassbarkeit des Flüssigkeitsbehälters (1) an unterschiedliche Schnittstellen und Einbaukonfigurationen sowie eine verbesserte Montage und Funktionsprüfung gab ab Absperrvorrichtung (8) wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Anschlussstutzen (5) und die Absperrvorrichtung (8) in einem gesonderten Modul (9) zusammengefasst sind, welches mit dem Behältergehäuse (3) verbunden ist.

Description

Flüssigkeitsbehälter für hydraulische Aggregate sind in vielen Ausprägungen bekannt, beispielsweise als Bremsflüssigkeitsbehälter zur Versorgung von Bremsgräten für hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlagen. Der hydraulische Anschluss an das jeweilige Aggregat erfolgt meist durch außen am Behältergehäuse integrativ ausgeformten Anschlussstutzen, welche in korrespondierenden Aufnahmesitze im hydraulischen Aggregat abdichtend aufgenommen werden.
Bei einer starken Krafteinwirkung auf den Flüssigkeitsbehälter, beispielsweise infolge eines Unfalls kann es vorkommen, dass der die Anschlussstutzen aus deren Aufnahmesitzen getrieben werden. Um in einem solchen Fall ein Austreten der aufbewahrten Flüssigkeit zu unterbinden ist es bekannt, gesonderte Absperrvorrichtungen vorzusehen, welche die hydraulische Verbindung durch die Anschlussstutzen außerhalb der Aufnahmesitze automatisch absperren.
Aus DE 39 12 110 A1 sind beispielsweise Absperrvorrichtungen bekannt, welche bei der Herstellung des Flüssigkeitsbehälters im Innenraum von dem Behältergehäuse montiert werden müssen.
Komplexität in Herstellung, Aufbau und Montage, ein großer Raumbedarf für Montagewerkzeuge und Werkzeugeinsätze sowie die Notwendigkeit von zusätzlichen Konstruktionselementen zur Lagerung und Fixierung der Absperrvorrichtung innerhalb des Behältergehäuses werden bei derartigen Lösungen als nachteilig angesehen. Für Funktionsprüfung der Absperrvorrichtung muss mit Großvolumigen Komponenten hantiert werden, welche zudem bei einem Fehler gegebenenfalls komplett verschrottet werden müssen.
Aus DE 10 2014 213 709 A1 ist eine andere Absperrvorrichtung bekannt, welche in Form einer von außen in den Anschlussstutzen eines fertigen Behälters einsetzbare Kartusche realisiert ist. Eine derartige Lösung limitiert jedoch den Durchmesser des Innenkanals im Anschlussstutzen zusätzlich und verringert den Durchflussquerschnitt, ist somit bevorzugt bei größeren Durchmessern einsetzbar.
Gattungsgemäße Flüssigkeitsbehälter sind meistens als Schalenkörper aus zwei miteinander druckdicht verschweißten Halbschalen aufgebaut. Die beiden Halbschalen werden in der Regel in einem Spritzgussverfahren hergestellt. Um Spritzgusswerkzeuge einfach und günstig zu halten und Werkzeugeinsätze zu vermeiden und Taktzeiten zu verkürzen ist man daher grundsätzlich bestrebt sämtliche Angussteile an die Entformungsrichtung anzupassen, beispielsweise Stutzen in Entformungsrichtung gerichtet auszulegen. Bereits kleinere Anpassungen an verschiedene Einbaulagen und Bauraumverhältnisse am Verbauort können dabei zu komplett neu konstruierten Behältergehäusen und Spritzgusswerkzeugen führen.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Flüssigkeitsbehälter mit einer Absperrvorrichtung anzubieten, welcher flexibler auf unterschiedliche Einbaukonfigurationen anpassbar wäre, die Absperrvorrichtungen auch bei vergleichsweise schmalen Anschlussstutzen einsetzbar wären und deren Montage und Funktionsprüfung einfacher erfolgen könnte.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Flüssigkeitsbehälter mit der Merkmalskombination gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst.
Weitere Ausgestaltungen, Einzelheiten, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus Unteransprüchen sowie nachfolgenden Figuren und entsprechenden Figurenbeschreibungen hervor. Hierbei zeigt:

1 eine stark vereinfachte Darstellung einer Ausführungsform des Flüssigkeitsbehälter innerhalb eines Bremsgerätes für eine für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage im Querschnitt.
2 räumliche Darstellung eine weitere Ausführungsform des Flüssigkeitsbehälters.
3 das Modul gemäß Ausführung nach 1 in Zusammenbau (a) sowie Explosionsdarstellung (b).
4 vergrößerte Schnittansicht einer Ausführungsform des Anschlussstutzens mit montierter Absperrvorrichtung.
5 räumliche Ansichten eines Basiskörpers des Moduls gemäß 3

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1 zeigt stark vereinfacht ein Bremsgerät 100 für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage, mit einem hydraulischen Aggregat 2 zum Erzeugen und/oder Modulieren von einem Bremsdruck und einem an dem Aggregat 2 montierten Flüssigkeitsbehälter 1.
Der Flüssigkeitsbehälter 1 verfügt über ein Behältergehäuse 3, dessen Innenraum bei der gezeigten Ausführungsform in zwei mit einer Bremsflüssigkeit befüllbare Innenkammern 4, 4' unterteilt ist.
Zum Befüllen des Flüssigkeitsbehälters 1 ist ein mit einer Verschlusskappe verschließbarer Einfüllstutzen 17 vorgesehen.
Die hydraulische Verbindung zwischen dem Aggregat 2 und den Innenkammern 4, 4 erfolgt durch Innenkanäle 6, 6' innerhalb von zwei parallel zueinander ausgerichteten, außenseitig am Flüssigkeitsbehälters 1 angeordneten Anschlussstutzen 5, 5'.
Die beiden Anschlussstutzen 5,5` sind in korrespondierenden Aufnahmesitzen 7, 7` in dem Aggregats 2 aufgenommen und darin mittels Dichtelementen 19, 19' nach Außen abgedichtet.
Zwei Absperrvorrichtungen 8, 8' dienen zum zwangsweisen Absperren der Innenkanäle 5, 5', wenn die Anschlussstutzen 5, 5' sich außerhalb der Aufnahmesitze 6, 6' befinden. Zum bevorzugten Aufbau einer Absperrvorrichtung 8 wird auf die 4 verwiesen.
Der Flüssigkeitsbehälter 1 ist als ein Schalenkörper mit einer unteren und eine oberen Halbschalen 20, 20' aufgebaut. Die beiden Halbschalen 20, 20' werden in der gezeigten Ausführungsform in einem Spritzgussverfahren hergestellt und anschließend an einer umlaufenden Fügenaht 21 hydraulisch dicht sowie betriebsdruckfest verschweißt. Die Fügenaht 21 verläuft hier, wie bei den meisten Anwendungsfällen, herstellgünstig in einer sogenannten Teilungsebene 22. Die Teilungsebene 22 ist bevorzugt orthogonal zur Achse des Einfüllstutzens 17 ausgerichtet welcher als integraler Bestandteil der oberen Halbschale 20' gestaltet ist.
Die beiden Anschlussstutzen 5, 5` sind im dargestellten Ausführungsbeispiel orthogonal zum Einfüllstutzen 17 beziehungsweise parallel zur Teilungsebene 22 und somit quer zu Entformungsrichtung der unteren Halbschale 20 ausgerichtet. Eine derartige Konfiguration wäre bei einteilig mit der Halbschale 20 ausgebildeten Anschlussstutzen 5, 5` nicht ohne ein vergleichsweise komplex aufgebautes Spritzgusswerkzeug mit gesonderten Werkzeugeinsätzen realisierbar.
Um dies zu vermeiden sin die Anschlussstutzen 5, 5` zusammen mit den entsprechenden Absperrvorrichtungen 8, 8` in einem gesonderten Modul 9 zusammengefasst.
Das Behältergehäuse 3 weist dafür in einer Außenwandung einen einfach herstellbaren Durchbruch 10 auf, welcher von außen betriebsdruckdicht durch das Modul 9 verschlossen wird.
Besonders einfach und dauerhaft dicht wird die Verbindung zwischen dem Modul 9 und dem Behältergehäuse 3 stoffschlüssig, insbesondere durch Verschweißen realisiert. Andere Verbindungsarten wie beispielsweise Verkleben, Verschrauben, Verrasten, Verklipsen usw. sind innerhalb der Erfindung ebenfalls selbstverständlich zulässig
Das Modul 9 kann als eine separat handhabbare Baugruppe aufgebaut, funktionsgeprüft, gelagert und transportiert werden, ohne dass das voluminöse Behältergehäuse 3 mithantiert werden muss.
2
2 zeigt eine weitere Ausführungsform des Flüssigkeitsbehälters 1
Die Ausrichtung der beiden Anschlussstutzen 5, 5 ist im Unterschied zum vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel leicht geneigt gegenüber der Orthogonale der Achse des Einfüllstutzens 17 beziehungsweise gegenüber der Trennungsebene 22. Somit sind die Anschlussstutzen 5, 5 Wesentlichen Quer zur Achse des Einfüllstutzens 17 jedoch nicht exakt orthogonal dazu ausgerichtet. Dies kann beispielsweise erforderlich sein, um die Steckrichtung an die leichte Neigung der Spritzwand im Fahrzeug anzupassen, an welcher das Aggregat 2 montiert ist.
Das erfindungsgemäße Modul 9 kann effektiv als eine vorgerüstete und funktionsgeprüfte Einheitskomponente eigesetzt werden, welche an unterschiedlich gestalteten und geformten Varianten vom Behältergehäuse 3 angebracht wird. Die jeweiligen Varianten vom Behältergehäusen 3 beziehungsweise einzelnen Halbschalen 20, 21 können dabei in einfach aufgebauten Spritzgusswerkzeugen hergestellt und so vergleichsweise kostengünstig an unterschiedliche Verbaubedingungen angepasst werden - beispielsweise verschiedene Ausrichtungen der Anschlussstutzen 5, 5', Außenformen, Innenaufbau, Volumina und Dergleichen.
Ebenso können mehrere Varianten des Moduls 9 beispielsweise mit unterschiedlich beabstandeten, positionierten und dimensionierten Anschlussstutzen 5, 5` und/oder Absperrvorrichtungen 8, 8` vorgesehen werden. So könnte man den Flüssigkeitsbehälter 1 effizient an verschiedene hydraulische Aggregate 2 mit beispielsweise unterschiedlich ausgelegten Schnittstellen oder Flüssigkeitsdurchsätzen anpassen, indem an das gleiche Behältergehäuse 3 eine passende Variante des Moduls 9 angebracht wird.
3 Die 3 zeigt den Ausführungsbeispiel des Moduls 9 gemäß 2 in Zusammenbau sowie Explosionsdarstellung. Das Modul 9 verfügt in der hier gezeigten Ausführung über einen Spritzgusstechnisch aus Kunststoff hergestellten Basiskörper 15.die beiden Anschlussstutzen 5, 5` sind einteilig mit dem Basiskörper 15 ausgebildet.
Die Absperrvorrichtungen 8 ist im Wesentlichen vollständig innerhalb des Anschlussstutzens 5 angeordnet. Zur Montage Absperrvorrichtungen 8 wird eine Feder 12 und ein stiftförmiger Ventilkörper 11 von außen in den Anschlussstutzen 5 eingeschoben, so dass das innerkammerseitige Ende des Ventilkörpers 11 aus dem Anschlussstutzen 5 nach innen hinausragt. An diesem Ende wird ein Dichtkörper 13 angebracht, welches zugleich zum Festhalten des Ventilkörpers 11 in dem Anschlussstutzen 5 im geschlossenen Zustand dient.
4 Die 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Absperrvorrichtung 8 im geschlossenen Zustand im Querschnitt.
Die Absperrvorrichtung 8 ist im Wesentlichen platzsparend in dem Innenkanal 6 des Anschlussstutzens 5 angeordnet und befestigt. Sie verfügt über einen federbelasteten Ventilkörper 11 mit einem innenkammerseitig daran vorgesehenen Dichtkörper 13. In einem hier gezeigten geschlossenen Zustand liegt der Dichtkörper an einem in dem Mündungsbereich des Innenkanals 6 ausgebildeten Ventilsitz 14 auf und versperrt dadurch den Innenkanal 6. Die Länge des Ventilkörpers 11 ist in der gezeigten Ausführung derart ausgelegt, dass dieser im geschlossenen Zustand aus dem Anschlussstutzen 5 nach außen hinausragt. Beim Einsetzen des Anschlussstutzens 5 in den Aufnahmesitz 7 stützt sich der Ventilkörper 11 am Boden des Aufnahmesitzes 7 ab und verschiebt sich dadurch zwangsweise in Richtung Innenkammer 4. Der Dichtkörper 13 hebt sich dabei vom Ventilsitz 14 ab und entsperrt dadurch den Innenkanal 6.
Innerhalb Erfindung kann der Ventilkörper 11 auch verkürzt ausgebildet werden, sodass das dieser sich im geschlossenen Zustand vollständig innerhalb des Innenkanals 6 befindet. Bei einer solchen Ausführung bedarf es innerhalb des Aufnahmesitzes 7 eines gesonderten Stützmittels, welche sich beim Einsetzen des Stutzens in den Aufnahmesitz 7 axial in den Kanal 6 eingreift und den Ventilkörper 11 in Richtung Innenkammer 4 verschiebt.
5 5 zeigt den Basiskörper 15 des Moduls 9 gemäß 2 und 3. Das Modul 9 bietet sich als ein optimales Ort zum Platzieren von gesonderten Befestigungsmittel 18, welche zum Fixieren des Flüssigkeitsbehälters 1 am Aggregat 2 vorgesehen sind. So können Anpassungen an unterschiedliche Fixierschnittstellen vergleichsweise günstig realisiert werden, ohne dass das Behältergehäuse 3 hierfür geändert werden muss.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Befestigungsmittel 18 als ein paar von einteilig mit dem Basiskörper 15 ausgebildeten Ösen realisiert, welche zum Durchstecken von einem hier nicht gezeigten Querstift vorgesehen sind. Zum verrasten des Querstifts verfügt eine der Ösen über spezielle Federlaschen, welche zum Festhalten eines aufgedicktes Endes des Querstifts dienen.
Die vorstehend beschriebene Ausführung des Moduls 9 dem ist zum Verschweißen mit dem Behältergehäuse 3 vorgesehen. Für eine optimale Druckdichte Schweißnaht ist an dem Basiskörper 15 eine gesondert abgegrenzte Verbindungsfläche 16 vorgesehen. Je nach gewählter Verbindungsart kann die Verbindungsfläche 16 entsprechend bedarfsgerecht angepasst sein. Beispielsweise kann diesr Bereich des Basiskörpers mit einer vergrößerten Materialstärke und einer angepassten, beispielsweise angerauten, Oberfläche ausgebildet sein. Die restlichen Bereiche des Basiskörpers 15 können dagegen beispielsweise für eine kostengünstige Herstellung und geringen Werkstoffverbrauch optimiert werden.
Bezugszeichenliste

1: Flüssigkeitsbehälter
2: Aggregat
3: Behältergehäuse
4: Innenkammer
5: Anschlussstutzen
6: Innenkanal
7: Aufnahmesitz
8: Absperrvorrichtung
9: Modul
10: Durchbruch
11: Ventilkörper
12: Feder
13: Dichtkörper
14: Ventilsitz
15: Basiskörper
16: Verbindungsfläche
17: Einfüllstutzen
18: Befestigungsmittel
19: Dichtelement
20: Halbschale
21: Fügenaht
22: Teilungsebene
100: Bremsgerät

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 3912110 A1 [0003]
DE 102014213709 A1 [0005]

Claims

Flüssigkeitsbehälter (1) für ein hydraulisches Aggregat (2) umfassend ein Behältergehäuse (3) mit wenigstens einer Innenkammer (4) und wenigstens einen gegenüber einer Außenseite des Flüssigkeitsbehälters (1) vorstehenden Anschlussstutzen (5) mit einem Innenkanal (6) zum Verbinden der Innenkammer (3) mit dem Aggregat (2), wobei der Anschlussstutzen (5) zur Einführung in einen Aufnahmesitz (7) des Aggregats (2) vorgesehen ist, ferner umfassend eine Absperrvorrichtung (8) zum Absperren des Innenkanals (6) wenn der Anschlussstutzen (5) sich außerhalb des Aufnahmesitzes (7) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussstutzen (5) und die Absperrvorrichtung (8) in einem gesonderten Modul (9) zusammengefasst sind, welches mit dem Behältergehäuse (3) verbunden ist.
Flüssigkeitsbehälter (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Behältergehäuse (3) in einer Außenwandung einen Durchbruch (10) aufweist, welcher durch das Modul (9) verschlossen ist.
Flüssigkeitsbehälter (1 nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (9) außenseitig an dem Behältergehäuse (3) angeordnet ist.
Flüssigkeitsbehälter (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Absperrvorrichtung (8) einen federbelasteten Ventilkörper (11) umfasst, welcher zumindest abschnittsweise derart in dem Innenkanal (6) angeordnet ist, dass bei Aufnahme von dem Anschlussstutzen (5) in dem Aufnahmesitz (7) der Ventilkörper (11) sich in dem Aufnahmesitz (7) abstützt und zwangsweise in Richtung Innenkammer (4) versetzt wird, wodurch der Innenkanal (6) hydraulisch entsperrt wird.
Flüssigkeitsbehälter (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (9) neben dem Anschlussstutzen (5) wenigstens ein gesondertes Befestigungsmittel (18) zum Fixieren des Flüssigkeitsbehälters (1) an dem Aggregat (2) aufweist.
Flüssigkeitsbehälter (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsbehälter (1) wenigstens zwei in einer Halbschalen (20, 20`) aufweist, welche in einer Trennebene (22) miteinander verbunden sind und der Anschlussstutzen (5) im Wesentlichen parallel zur Trennebene (22) ausgerichtet ist.
Flüssigkeitsbehälter (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsbehälter (1) einen Einfüllstutzen (17) und aufweist und der Anschlussstutzen (5) in Bezug zu Ausrichtung des Einfüllstutzens (12) im Wesentlichen quer ausgerichtet ist.
Flüssigkeitsbehälter (1 nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (9) wenigstens zwei parallel zueinander ausgerichteten Anschlussstutzen (5, 5`) aufweist.
Flüssigkeitsbehälter (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Modul (9) und dem Behältergehäuse (3) stoffschlüssig ausgeführt ist.
Flüssigkeitsbehälter (1 nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Aggregat (2) ein Aggregat zum Erzeugen und/oder Modulieren von einem Bremsdruck in einer hydraulischen Kraftfahrzeugbremsanlage ist.
Bremsgerät (100) für eine hydraulische Kraftfahrzeugbremsanlage umfassend wenigstens einen Flüssigkeitsbehälter (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche.