Säule 2: Adaptive Hochpräzisions-Druckversorgung – DHK-Pumpentechnologie (E136, E139)

E139 (4 Erfindungen, Priorität September 2013) und E136 (6 Erfindungen, gleiche Prioritätsperiode, beide PCT September 2014) bilden die Kernschicht der adaptiven Druckversorgung. E139 etabliert die universelle Doppelhubkolben-Pumpenarchitektur: Ein beidseitig wirkender Kolben mit mindestens zwei unterschiedlich großen Wirkflächen, verbunden über eine kurze Verbindungsleitung mit einem oder mehreren parallel geschalteten Hochdurchfluss-Schaltventilen (AV), ermöglicht adaptive Förderleistung durch Flächenumschaltung – große Fläche für schnelles Vorfüllen bei niedrigen Drücken, kleine Fläche für hochpräzise Druckdosierung bei hohen Drücken. Das technisch optimierte Flächenverhältnis von 1,5:1 bis 2,5:1 (typisch 2:1) verdoppelt die Förderleistung und halbiert gleichzeitig das Motormoment. Die Patentfamilie E139 schützt diese Universalpumpe ohne Einschränkung auf Bremssysteme in EP, US, CN, KR, JP, IN, GB und FR.

E136 überführt das DHK-Prinzip in eine anwendungsnahe Druckversorgungseinheit für Fahrzeugsysteme mit variabler Förderleistung und Flächenumschaltung. Die sechs Kerninnovationen decken sowohl Vorrichtungs- als auch Verfahrensaspekte ab: das Grundsystem mit 3/2-Wege-Ventilanordnung für bidirektionalen Betrieb, ein Betriebsverfahren zur dynamischen Druckmodulation sowie spezifische Ventilanordnungen für die Steuerung der Flächenumschaltung. Die Schutzrechte in DE, US und CN bilden eine robuste geografische Abdeckung für die Kernmärkte der Fahrzeugindustrie.

Säule 3: Vollintegriertes Bremsbetätigungssystem – DHK als zentrale Druckquelle (E138, E138c, E140)

E138 (8 Erfindungen, Priorität Mai 2014), E138c (5 Erfindungen, Priorität August 2014) und E140 (9 Erfindungen, Priorität Dezember 2014) überführen die DHK-Druckversorgung in vollständige Fahrzeugbremssysteme (Brake-by-Wire. E138 beschreibt ein Betätigungssystem, bei dem ein DHK als alleinige aktive Druckquelle beide Bremskreise simultan in Vor- und Rückhub versorgt. Die Kernarchitektur verzichtet auf konventionelle Trennventile und Einlassventile: Anspruch A1 (EP) schützt das Grundprinzip der kontinuierlichen bidirektionalen DHK-Förderung, A12 das dazugehörige Verfahren ohne Isolierventile, A13 die Kombination mit einem Einzel-Hauptbremszylinder. Fünf weitere Innovationen in der Teilanmeldung (E138WO-TA1) ergänzen den Schutz um Druckabbaumechanismen über Zentralventil und DHK-Rückhub sowie flächenumschaltbare Druckabbaukonzepte (CN1 A18, A19). Die Schutzrechte erstrecken sich über EP, DE, FR, US, KR, CN sowie Teilanmeldungen in US und CN.

E138c (Patentfamilie E138WO-TA1, 5 Erfindungen) vertieft den Schutz auf die flächenumschaltbare DHK-Technologie mit aktivem Druckabbau. Kernmerkmal ist die strikte zweikreisige Zuordnung der DHK-Arbeitskammern: Vorhub und Rückhub (bzw. Arbeitskammern 10a/10b) sind je einem Bremskreis zugeordnet und versorgen diesen direkt – ohne Einspeise- oder Trennventile. Der Schwimmkolben (SK) der ersten Kolben-Zylinder-Einheit (Hauptzylinder) trennt die Bremskreise passiv und hydraulisch. Zusätzlich schützt DE A1 den aktiven Druckabbau über den DHK – entweder nur im Vorhub oder in beiden Hüben – womit klassische Auslassventile entfallen und Multiplexbetrieb (MUX) sowie hochdynamische ABS-Regelung ermöglicht werden. Schutzrechte bestehen in WO, US (10,759,404), DE (112015003240B4) und CN (107107890B).

E140 erweitert das Bremsbetätigungssystem um das Prinzip der bidirektionalen Bremskreisversorgung mit definierter Rückschlagventil-Topologie. Das Grundsystem (US A1) kombiniert einen pedalbetätigten Hauptzylinder mit einem elektromechanisch angetriebenen DHK; beide Arbeitskammern versorgen über je eine Hydraulikleitung die zwei Bremskreise, verbunden durch eine vierte Hydraulikleitung mit Schaltventil. Rückschlagventile definieren die Strömungspfade und sichern Fail-Operational-Verhalten: Bei Ausfall eines Bremskreises versorgt das offene VF-Ventil den intakten Kreis in beiden Hubrichtungen. Drei deutsche Teilanmeldungen (E140WODE1/2/3) erweitern den Schutzumfang: WODE1 und WODE2 schützen Ausführungen mit AV2-Druckabbauventil, WODE3 deckt mit breitem Anspruch auch Konfigurationen ohne Betätigungseinrichtung ab. Schutzrechte bestehen in WO, US (Hauptanmeldung + Continuation), CN und KR.

Strategische Bedeutung

Portfolio B1 definiert mit 35 Erfindungen in sechs Familien die vollständige technologische Basis der zweiten Generation integrierter Bremssysteme (IBS2) von IPGATE. Die drei Säulen – kompakte Aktorik (E135), adaptive Druckversorgung (E136, E139) und vollintegriertes Bremsbetätigungssystem (E138, E138c, E140) – bilden eine geschlossene Innovationskette: von der mechanischen Komponente über die Druckversorgungseinheit bis zum serienreifen Gesamtsystem. E138 und E138c ergänzen sich dabei systematisch: E138 schützt das Grundprinzip der kontinuierlichen bidirektionalen DHK-Versorgung ohne Trennventile, während E138c (E138WO-TA1) die flächenumschaltbare Variante mit strikt getrennter Bremskreiszuordnung und aktivem DHK-Druckabbau als eigenständige Schutzrechtsfamilie absichert. Die universelle Formulierung der Pumpenarchitektur in E139 ohne Beschränkung auf Bremssysteme ermöglicht Schutzwirkung über die Fahrzeugbremse hinaus in elektrohydraulischen Kupplungen, Lenksystemen und Industrieaktuatoren. E138, E138c und E140 antizipieren die Kernanforderungen moderner Brake-by-Wire-Systeme – Fail-Operational-Sicherheit, präzise Druckmodulation, Lüftspielausgleich und ABS/ESP-Regelung ohne Pumpe. Beide Portfolios B2 und B3 bauen systematisch auf den Grundlagen des Portfolio B1 auf.