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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Hydraulikaggregat für eine Fahrzeugbremsanlage mit einer Blockierschutzeinrichtung nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Ein derartiges Hydraulikaggregat ist beispielsweise bekannt aus der Offenbarung der
DE 197 12 211 A1 . Dieses bekannte Hydraulikaggregat weist an seinem Gehäuseblock Ventilaufnahmeräume unterschiedlich großer Durchmesser auf. Die in ihrem Durchmesser kleineren Ventilaufnahmeräume sind gegenüber den Ventilaufnahmeräumen größerer Durchmesser aus der Mitte einer Reihe in Richtung zu einer Außenfläche des Gehäuseblocks hin versetzt angeordnet.
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Die
DE 195 42 582 A1 offenbart ein zweites Hydraulikaggregat mit Ventilaufnahmeräumen, wobei dessen innenliegende Ventilaufnahmeräume gegenüber den außenliegenden Ventilaufnahmeräumen ebenfalls versetzt angeordnet sind.
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Ein Hydraulikaggregat einer Fahrzeugbremsanlage, welches die Befehle eines elektronischen Steuergeräts umsetzt und unabhängig von einem Fahrer über Ventile die Drücke in Radbremsen steuert, ist ferner in der
DE 44 31 250 A1 beschrieben.
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Dieses bekannte Hydraulikaggregat weist einen Gehäuseblock auf, in den eine erste Reihe obere Stufenbohrungen und eine zweite Reihe unterer Stufenbohrungen zur Aufnahme von Wegeventilen eingebracht sind, wobei je eine obere Stufenbohrung und eine untere Stufenbohrung miteinander und zusätzlich mit einer Bremsleitungsanschlußbohrung kommunizieren. Die oberen Stufenbohrungen zur Aufnahme eines Wegeventils sind weiters mit einem Radbremsanschluß verbunden, welcher auch mit einem als Dämpfer dienenden Niederdruckspeicher verbunden ist. Von dem Niederdruckspeicher verläuft eine Bohrung zu einem Pumpenaufnahmeraum, welcher mit einem weiteren Niederdruckspeicher und mit zwei unteren Stufenbohrungen, welche zur Aufnahme von Auslaßventilen vorgesehen sind, verbunden ist.
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Für jeden der zwei vorgesehenen Bremskreise wird ein sogenannter Primärkreis mit Leitungsverbindungen von einem Hauptbremszylinder, welcher den Bremsdruck vorgibt, über in die oberen Ventilaufnahmeräume eingesetzte Einlaßventile zu den Radbremsen gebildet, während die Leitungsverbindungen von den Radbremsen zu in den unteren Ventilaufnahmeräumen eingesetzten Auslaßventilen, zu den Niederdruckspeichern und die in den Pumpenaufnahmeraum eingesetzte Rückförderpumpe zur Rückförderung in den Primärkreis einen Sekundärkreis bilden.
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Nachteilig ist bei dem aus der
DE 44 31 250 A1 bekannten Gehäuseblock des Hydraulikaggregates mit einer Anordnung der des Pumpenaufnahmeraums zwischen den Ventilaufnahmeräumen und den Niederdruckspeichern, daß der Sekundärkreis eines Bremskreises ein großes Druckmittelvolumen faßt, wodurch dieser abgegrenzte Bereich, der nicht bei einer Normalbremsung, sondern nur bei einer Bremsung mit Regelung von Bremsflüssigkeit durchspült wird, nur schwer entlüftbar ist.
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Zudem besteht bei einem relativ großen eingesperrten Druckmittelvolumen in dem Sekundärkreis die Gefahr eines Ausgasens des eingesperrten Volumens, wenn beispielsweise längere Zeit bei Kälte keine Regelung erfolgt.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 199 58 194 A1 ist ein Hydraulikaggregat für eine schlupfgeregelte Bremsanlage mit einem Aufnahmekörper bekannt, der in mehreren Ventilaufnahmebohrungen einer ersten und zweiten Ventilreihe Ein- und Auslaßventile aufnimmt und eine zwischen den Ventilaufnahmebohrungen und Niederdruckspeicheraufnahmeräumen angeordnete Pumpenbohrung aufweist, die quer zur Einmündungsrichtung der Ventilaufnahmebohrungen in den Aufnahmekörper gerichtet ist und mittig eine Einheit mit einer Motoraufnahmebohrung bildet, die senkrecht auf die Pumpenbohrung gerichtet ist. Zwischen diesen Aufnahmebohrungen bzw. -räumen sind diese miteinander verbindende Druckmittelkanäle in den Aufnahmekörper eingebracht, die eine hydraulische Verbindung zwischen Bremsdruckgeberanschlüssen, die in den Aufnahmekörper führen, und Radbremsanschlüssen, die von dem Aufnahmekörper abführen, herzustellen vermögen. Dabei sind jeweils zwei Ventilaufnahmebohrungen für Auslaßventile durch Druckmittelkanäle paarweise gekoppelt und über jeweils einen Rücklaufkanal mit einem Niederdruckspeicheraufnahmeraum verbunden.
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Auch hier besteht der Nachteil eines großen Druckmittelvolumens in den Sekundärkreisen der Fahrzeugbremsanlage.
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Darüber hinaus ist die Verbindung der einzelnen Aufnahmeräume in dem Aufnahmegehäuse dahingehend nachteilig, daß sie größtenteils mit Umlenkstellen ausgebildet sind. So ist beispielsweise die Druckmittelführung von zwei Ventilaufnahmeräumen für Auslaßventile zu dem zugeordneten Niederdruckspeicheraufnahmeraum mit einer die Ventilaufnahmeräume zunächst verbindenden Bohrung und einer senkrecht hierzu verlaufenden weiteren Bohrung ausgebildet, wobei letztere Bohrung aus zwei Bohrungsabschnitten zusammengesetzt ist: Ein erster dieser Bohrungsabschnitte ist achsparallel zu einer Längsachse der Ventilaufnahmeräume von außen in das Aufnahmegehäuse eingebracht ist, und ein zweiter Bohrungsabschnitt ist achsparallel zu einer Längsachse des betreffenden Niederdruckspeicheraufnahmeraums in Richtung des ersten Bohrungsabschnittes in das Aufnahmegehäuse eingebracht. Der Übergangsbereich zwischen den Bohrungsabschnitten bildet dabei eine 90°-Abwinkelung.
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Zu dem hohen fertigungstechnischen Aufwand und den strömungstechnischen Nachteilen einer solchen 90°-Abwinkelung kommt hinzu, daß ein jeder Bohrungsabschnitt nach außen beispielsweise durch ein kugelartiges Verschlußelement verschlossen werden muß. Damit ergibt sich auch die Gefahr einer eventuellen Undichtigkeit während der Betriebszeit, da diese Verschlüsse einer Druckpulsation ausgesetzt sind.
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Die deutsche Offenlegungsschrift
DE 44 06 269 A1 offenbart ein Gehäuse einer in eine Diagonalbremsanlage mit zwei Bremskreisen eingebauten Antiblockieranlage. Bei diesem Gehäuse ist ein Pumpenaufnahmeraum zwischen einer ersten Reihe von Einlaß-Solenoidventilen und einer zweiten Reihe von Auslaß-Solenoidventilen angeordnet, wobei zwei Solenoid-Auslaßventile über eine Druckleitung miteinander verbunden sind, welche wiederum mit einem Reservoir verbunden ist, welches einen Pulsationsdämpfer bildet, der mit Hochdruck beaufschlagt wird und der Pumpe nachgeschaltet ist.
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Diese bekannte Anordnung ist durch die Ausgestaltung mit Dämpfern an sich bereits aufwendig. Zudem sind auch hier die Nachteile einer Druckmittelführung über einen die Auslaß-Solenoidventile verbindenden Kanal und einen von diesem zu dem Reservoir mit entsprechenden Umlenkungen abzweigenden Druckmittelkanal gegeben.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hydraulikaggregat für eine Fahrzeugbremsanlage mit Blockierschutzeinrichtung zu schaffen, bei dem die Anordnung von Aufnahmeräumen für eine Pumpe, Ventile und Niederdruckspeicher und die Verbindungen zwischen diesen Elementen in einem Gehäuseblock derart optimiert ist, daß ein Sekundärkreis der Fahrzeugbremsanlage weniger Druckmittelvolumen aufweist und das Hydraulikaggregat kompakter, einfacher und kostengünstiger herzustellen ist.
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Vorteile der Erfindung:
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Bei einem Hydraulikaggregat für eine Fahrzeugbremsanlage mit Blockierschutzeinrichtung nach den Merkmalen des Anspruchs 1 erlaubt es die Anordnung der Ventilaufnahmeräume in paralleler Reihe zur Längsachse der Pumpenaufnahmeräume in Kombination mit direkten Verbindungen zwischen den Ventilaufnahmeräumen der Auslassventile und den jeweiligen Niederdruckspeicheraufnahmeräumen, diese direkten Verbindungen untereinander in gleicher Länge auszuführen, was sich vorteilhafter Weise in einer besonders guten Entlüftbarkeit dieses druckmittelführenden Teilbereichs des Gehäuseblocks auswirkt. Gleiche Leitungslängen sind zudem vorteilhaft hinsichtlich einer gleichartigen Regelcharakteristik der einzelnen Radbremsen.
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Das weitere Merkmal, wonach die Pumpenaufnahmeräume zwischen den Reihen von Ventilaufnahmeräumen platziert sind, gestattet es, die o. g. Verbindungen in einer Ebene anzuordnen, welche durch den Querschnitt der Pumpenaufnahmeräume verläuft bzw. die diesen Querschnitt teilt. Betrachtet man das Hydraulikaggregat von oben, so werden die Verbindungen von den Pumpenaufnahmeräumen überdeckt, wodurch sich der Gehäuseblock insgesamt schmal und kompakt ausbilden lässt, folglich Gewicht und Bauraum einspart und gleichzeitig eine hohe mechanische Stabilität bei möglichst niedrigem Materialeinsatz aufweist.
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Zudem hat ein erfindungsgemäß ausgebildetes Hydraulikaggregat den weiteren Vorteil, dass das Druckmittelvolumen in einem Sekundärkreis der Fahrzeugbremsanlage gegenüber bekannten Lösungen signifikant reduziert wird.
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Die durch die Positionierung der Ventilaufnahmeräume der Auslassventile in der Nähe der Niederdruckspeicheraufnahmeräume bewirkte Reduzierung des Druckmittelvolumens in dem nur bei einer geregelten Bremsung in den Bremskreis einbezogenen Sekundärkreis ermöglicht eine Verbesserung der Entlüftbarkeit in verschiedenen Einbaulagen und eine Verringerung der Gefahr des Ausgasens von eingesperrtem Volumen.
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Indem der Pumpenaufnahmeraum direkt zwischen der Ventilreihe der Auslaßventile und der Ventilreihe der Einlaßventile angeordnet ist, kann der Gehäuseblock in Ventilachsrichtung vorteilhafterweise mit einer geringen Gehäusedicke ausgeführt sein.
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Neben einer Baugrößenreduzierung wird durch die direkte Verbindung zwischen jedem Ventilaufnahmeraum eines Auslaßventils mit einem Niederdruckspeicheraufnahmeraum vorteilhafterweise auch eine Reduzierung der Bauteilanzahl erreicht, da weniger Verschlüsse für an die Außenseite. des Gehäuseblockes führende Leitungen vorgesehen werden müssen.
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Bei einer fertigungstechnisch einfachen Ausführung der Erfindung mit geringem Zerspanungsaufwand ist die separate, direkte Verbindung zwischen jedem Ventilaufnahmeraum eines Auslaßventils und einem zugeordneten Niederdruckspeicheraufnahmeraum als eine gerade Bohrung ausgeführt, welche direkt von dem Aufnahmeraum eines Auslaßventils in den betreffenden Niederdruckspeicheraufnahmeraum führt.
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Zur Verbesserung der Entlüftbarkeit des Niederdruckspeichers kann eine weitere separate Verbindung zwischen dem Niederdruckspeicheraufnahmeraum und dem Pumpenaufnahmeraum vorgesehen sein, welche vorzugsweise mit ihrer Längsachse achsparallel und zu der Längsachse des Niederdruckspeicheraufnahmeraums in Richtung einer Anschlußfläche des Hydraulikaggregates für einen Pumpenmotor exzentrisch versetzt angeordnet ist.
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Durch eine solche Verbindung kann die Entlüftung des erfindungsgemäßen Hydraulikaggregates bei dessen horizontaler und vertikaler Einbaulage bezogen auf eine Längsachse des Pumpenmotors in einem Kraftfahrzeug erleichtert werden.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes nach der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
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Zeichnung
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Ein Ausführungsbeispiel eines Hydraulikaggregates nach der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
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1 einen vereinfachten Hydraulikschaltplan einer Fahrzeugbremsanlage mit in einem erfindungsgemäßen Hydraulikaggregat angeordneten Elementen; und
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2 eine stark schematisierte dreidimensionale Darstellung eines Gehäuseblocks des Hydraulikaggregates der 1 mit Aufnahmeräumen für in das Hydraulikaggregat einzubauende Elemente und Verbindungen zwischen den Aufnahmeräumen.
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Die 1 zeigt einen vereinfachten Hydraulikschaltplan für eine Fahrzeugbremsanlage 1 mit einer Blockierschutzeinrichtung, bei der in Abhängigkeit der Stellung eines Bremspedals 2 und eines Bremsdruckgebers bzw. Hauptbremszylinders 3 ein Bremsdruck in einen ersten Bremskreis 4 und einen zweiten Bremskreis 5 eingeleitet wird. Die vorliegende Fahrzeugbremsanlage 1 ist dabei als Diagonalbremsanlage ausgeführt, bei der der erste Bremskreis 4 auf eine Radbremse VL eines an dem betreffenden Fahrzeug vorne links angeordneten Vorderrades und auf eine Radbremse HR eines bezogen auf eine Fahrzeugmittelachse diagonal gegenüberliegend, d. h. hinten rechts angeordneten Hinterrades wirkt. Der zweite Bremskreis 5 wirkt entsprechend auf eine Radbremse VR eines Vorderrades vorne rechts und eine Radbremse HL eines diagonal hierzu hinten links an dem Fahrzeug angeordneten Hinterrades.
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Ein jeder Bremskreis 4 und 5 teilt sich in einen Primärkreis 6 bzw. 7 und in einen Sekundärkreis 8 bzw. 9 auf. Der Primärkreis 6 des ersten Bremskreises 4 läuft von dem Hauptbremszylinder 3 über ein Einlaßventil 10 für die Radbremse VL vorne links zu dieser Radbremse und ein Einlaßventil 11 für die Radbremse HR hinten rechts zu dieser Radbremse. Analog hierzu führt der Primärkreis 7 des zweiten Bremskreises 5 von dem Hauptbremszylinder 3 über ein Einlaßventil 12 für die Radbremse HL hinten links und ein Einlaßventil 13 für die Radbremse VR vorne rechts zu den zugeordneten Radbremsen.
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Der Sekundärkreis 8 des ersten Bremskreises 4 erstreckt sich von einer der Radbremsen VL, HR des ersten Bremskreises 4 über ein der Radbremse VL vorne links zugeordnetes Auslaßventil 14 bzw. ein der Radbremse HR hinten rechts zugeordnetes Auslaßventil 15 und einen Niederdruckspeicher 16 zu einer Rückförderpumpe 17, mittels der eine Rückförderung des in dem Sekundärkreis 8 befindlichen Hydraulikmittels in den Primärkreis 6 möglich ist.
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Der Sekundärkreis 9 des zweiten Bremskreises 5 ist analog hierzu aufgebaut mit von der Radbremse HL hinten links über ein zugeordnetes Auslaßventil 18 bzw. von der Radbremse VR vorne rechts über ein zugeordnetes Auslaßventil 19 zu einem Niederdruckspeicher 20 führenden Druckleitungen und einer dem Niederdruckspeicher 20 nachgeschalteten Rückförderpumpe 21. Die Rückförderpumpen 17 und 21 werden mittels eines vorliegend mit einem Exzenter ausgebildeten Pumpenmotors 22 angetrieben.
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Die Ausgestaltung der Ein- und Auslaßventile
10 bis
15,
18 und
19 sowie ihr Zusammenwirken mit den übrigen Elementen der Bremskreise
4,
5 kann auf an sich bekannte Art, wie z. B. in der deutschen Offenlegungsschrift
DE 195 31 468 A1 beschrieben, ausgeführt sein.
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Zur Umsetzung der Hydraulik zwischen dem Hauptbremszylinder 3 und den Radbremsen HL, VR, VL und HR ist ein Hydraulikaggregat 23 vorgesehen, welches einen in 2 schematisch aufgezeigten Gehäuseblock 24 aufweist.
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Wie der 2 zu entnehmen ist, weist der Gehäuseblock 24 zur Aufnahme einer von dem Hauptbremszylinder 3 in den Gehäuseblock 24 des Hydraulikaggregates 23 geförderten Bremsflüssigkeit einen Bremsdruckgeberanschluß 39 für den ersten Bremskreis 4 und einen weiteren Bremsdruckgeberanschluß 40 für den zweiten Bremskreis 5 auf. Die Bremsdruckgeberanschlüsse 39, 40 stellen Bohrungen dar, welche von seiten einer Anschluß- bzw. Flanschfläche 38 des Hydraulikaggregates 23 für den Pumpenmotor 22 in den Gehäuseblock 24 eingebracht sind. Die Bremsdruckgeberanschlüsse 39, 40 sind jeweils über eine Bohrung 41 bzw. 42, deren Längsachse 43 senkrecht und versetzt zu einer Längsachse 44 der Bremsdruckgeberanschlüsse 39, 40 verläuft, mit einer ersten Reihe Ventilaufnahmeräume 25 bis 28 zur Aufnahme der Einlaßventile 10 bis 13 verbunden.
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Dabei führt die Bohrung 41 bzw. 42 jeweils zu einem Einlaßventil 28 bzw. 25, welches mit einem weiteren Einlaßventil 27 bzw. 26 desselben Bremskreises 4 bzw. 5 über eine senkrecht zu der Längsachse 43 der Bohrung 41 bzw. 42 ausgerichtete und von dieser abzweigenden Bohrung 45 bzw. 46 verbunden ist.
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Von den Einlaßventilen 25 bis 28 führt jeweils eine achsparallel zu den Bohrungen 41, 42 angeordnete Bohrung 47, 48, 49, 50 zu einem zugeordneten, koaxial ausgebildeten Radbremsenanschluß 51 bis 54. Die Radbremsenanschlüsse 51 bis 54 sind von einer in der 2 eine Oberseite bildenden, senkrecht zu der Anschlußfläche 38 für den Pumpenmotor 22 verlaufenden Fläche 55 in den Gehäuseblock 24 eingebracht und führen jeweils zu einer der Radbremsen HL, VR, VL, HR.
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Des weiteren führen von den Einlaßventilen 25 bis 28 jeweils vorliegend koaxial zu den Bohrungen 47, 48, 49, 50 angeordnete und hier fertigungstechnisch eine Fortsetzung der letzteren Bohrungen darstellende Leitungen 56, 57, 58, 59 zu Ventilaufnahmeräumen 29 bis 32, welche zur Aufnahme der Auslaßventile 14, 15, 18, 19 vorgesehen sind.
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Die Ventilaufnahmeräume 29 bis 32 zur Aufnahme der Auslaßventile 14, 15, 18, 19 sind wie die Ventilaufnahmeräume 25 bis 28 zur Aufnahme der Einlaßventile 10 bis 13 gestuft von einer der Anschlußfläche 38 für den Pumpenmotor 22 gegenüberliegenden Seite 35 in den Gehäuseblock 24 eingebracht und in einer zweiten Reihe angeordnet, so daß die Ventilaufnahmeräume 25 bis 28 der ersten Reihe bezüglich ihrer Längsachsen 33 achsparallel zu den Längsachsen 34 der Ventilaufnahmeräume 29 bis 32 der zu der ersten Reihe parallelen zweiten Reihe ausgerichtet sind.
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Von den Ventilaufnahmeräumen 29 bis 32 zur Aufnahme der Auslaßventile 14, 15, 18, 19 führt jeweils eine separate, direkte, als Bohrung ausgebildete Verbindung 60, 61, 62, 63 zu einem Niederdruckspeicheraufnahmeraum 36 bzw. 37, welcher zur Aufnahme des Niederdruckspeichers 16 bzw. 20 vorgesehen ist.
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Die Niederdruckspeicheraufnahmeräume 36, 37, welche von einer in der 2 eine Unterseite darstellenden Fläche 64 als kreisrunde Bohrungen in den Gehäuseblock 24 eingearbeitet sind, sind mit ihren Längsachsen 65 achsparallel zu den Bohrungen 60 bis 63 sowie senkrecht zu den Längsachse 33, 34 der Ventilaufnahmeräume 25 bis 32 angeordnet.
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Von den Niederdruckspeicheraufnahmeräumen 36, 37 führt jeweils eine weitere als separate Bohrung ausgebildete Verbindung 66, 67 zu einem Pumpenaufnahmeraum 68 zur Aufnahme der Rückförderpumpen 17 und 21, wobei eine Längsachse 69 dieser weiteren Bohrungen 66, 67 achsparallel zu der Längsachse 65 der Niederdruckspeicheraufnahmeräume 36, 37 angeordnet und zu dieser in Richtung der Anschlußfläche 38 für den Pumpenmotor 22 exzentrisch versetzt ist.
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Der Pumpenaufnahmeraum 68 ist zwischen der ersten Reihe Ventilaufnahmeräume 25 bis 28 und der zweiten Reihe Ventilaufnahmeräume 29 bis 32 angeordnet und als eine in Richtung Mitte sich gestuft verjüngende Bohrung in den Gehäuseblock 24 eingebracht, wobei eine Längsachse 70 des Pumpenaufnahmeraumes 68 senkrecht zu den Längsachsen 33 bzw. 34 der Ventilaufnahmeräume 25 bis 32 verläuft.
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Mittig mündet in den Pumpenaufnahmeraum
68 ein topfartiger Aufnahmeraum
71, der senkrecht zu der Längsachse
69 des Pumpenaufnahmeraumes
68 seitens der Anschlußfläche
38 für den Pumpenmotor
22 in den Gehäuseblock
24 eingebracht ist und in dem in montiertem Zustand ein Exzenter des Pumpenmotors
22 auf an sich bekannte und beispielsweise in der
DE 44 31 250 A1 beschriebene Weise angeordnet ist.
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Ein in der 2 angedeuteter Konturverlauf 72 zeigt im wesentlichen die Position des an den Gehäuseblock 24 angeflanschten Pumpenmotors 22.
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Wie der 2 weiterhin zu entnehmen ist, weist der Pumpenaufnahmeraum 68 Mündungen 73 bzw. 74 der bis hierhin in den Gehäuseblock 24 getriebenen Bohrungen 41 und 42 auf, welche somit die Bremsdruckgeberanschlüsse 39, 40 nicht nur mit den Ventilaufnahmeräumen 25 bis 28 der Einlaßventile, sondern auch mit dem Pumpenaufnahmeraum 68 verbinden. Dabei kann es gegebenenfalls auch vorgesehen sein, daß in dem Bereich der Mündungen 73, 74 Dämpfer in dem Pumpenaufnahmeraum 68 angeordnet sind.
