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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft einen Dämpfer, der insbesondere für ein hydraulisches Bremssystem vorgesehen ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Hydraulikaggregat mit einem derartigen Dämpfer.
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Bei hydraulischen Bremssystemen, wie sie insbesondere für Personen- und Lastkraftwagen verwendet werden, werden Druckpulsationsdämpfer verwendet, um Druckpulsationen und die damit entstehenden Geräusche zu vermeiden. Die Druckpulsationen entstehen mit der Verdichtung der Bremsflüssigkeit mittels Pumpenelementen im zugehörigen Hydraulikaggregat selbst sowie im restlichen Bremssystem. Ferner sollen Dämpfer insbesondere Geräusche vermeiden, die durch Druckwellen aufgrund von plötzlichen Druckanstiegen beim Schalten von Ventilen entstehen.
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Ein Druckpulsationsdämpfer für ein hydraulisches Bremssystem ist beispielsweise aus
DE 103 05 310 B4 bekannt. Aus
DE 197 32 771 A1 ist eine Kolbenpumpe eines Hydraulikaggregats eines Bremssystems bekannt, bei der zum Abbau von Druckspitzen infolge der diskontinuierlichen Förderung der Kolbenpumpe deren Zylinderbohrung auf der Seite eines Verdrängungsraums mittels einer Membran verschlossen ist. Die Membran ist ein Tiefziehteil aus Blech das vom strömenden Bremsfluid elastisch verformt werden kann. Die elastische Verformbarkeit dämpft Druckänderungen im zugehörigen Abströmraum.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Dämpfer, insbesondere für ein Hydraulikaggregat eines Bremssystems, zu schaffen, mit dem der auf besonders kostengünstige Weise eine hohes Maß an Dämpfung von Druckpulsationen und Druckspitzen erzielt ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß ist ein Dämpfer, insbesondere für ein hydraulisches Bremssystem, geschaffen, der mit einem in einen Leitungsabschnitt des Bremssystems einzusetzenden rohrförmigen Element gestaltet ist, das an seiner Rohrwandung eine Vielzahl Durchgangsöffnungen aufweist.
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Der erfindungsgemäße Dämpfer verhindert Druckwellen, welche sonst zu hinsichtlich der Frequenz unterschiedlichen Geräuschen im Bremssystem führen würden, indem er innerhalb eines Leitungsabschnitts des Bremssystems das Strömungsverhalten des dort strömenden Mediums bzw. Bremsfluids verändert. Dazu wird mit dem erfindungsgemäßen Dämpfer die Strömung des Bremsfluids durch eine in dem Leitungsabschnitt radial nach innen versetzt angeordnete Rohrwandung geleitet, die eine Vielzahl Durchgangsöffnungen aufweist. Die Durchgangsöffnungen stellen einen Strömungswiderstand für das strömende Bremsfluid insbesondere dann dar, wenn Bremsfluid mit großem Druckimpuls auf die Rohrwand geleitet wird. Die Rohrwandung kann kostengünstig als Streckgitter hergestellt werden und benötigt im Inneren des Leitungsabschnitts besonders wenig Bauraum. Besonders bevorzugt wird das erfindungsgemäße rohrförmige Element beim Hydraulikaggregat in dessen Abströmleitung eingebracht.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Dämpfers ist die Rohrwandung mit einem metallischen Maschengewebe gestaltet. Der oben erläuterte Dämpfungseffekt ergibt sich dann beim Durchströmen des Maschengewebes, wobei ein solches Gewebe besonders viele kleine Öffnungen mit dazwischen liegenden, verwinkelten Kanälen aufweist. Die Gewebeoberfläche eines solchen Gewebes erzeugt ferner insbesondere im Inneren des rohrförmigen Elements eine turbulente Strömung. Dadurch kommt es nicht zu einer laminar ausgerichteten Strömung, so wie es bei einer glatten Rohroberfläche der Fall sein könnte. Das Maschengewebe kann vorteilhaft sehr kostengünstig mittels Rollen hergestellt werden. Für die erfindungsgemäß angestrebte Wirkung wird eine Maschenweite von 0,10 mm bis 0,18 mm, insbesondere 0,14 mm bevorzugt.
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Bei dem erfindungsgemäßen Dämpfer ist ferner vorzugsweise die Rohrwandung mit einem von innen gegen die zugehörige Leitungswandung des Leitungsabschnitts abdichtenden ringförmigen Element umgeben. Das ringförmige Element ist damit in Form eines umlaufenden Steges außen an der Rohrwandung angeformt. Es zwingt das Bremsfluid dazu den Weg außen an der Rohrwandung entlang zu verlassen und durch die Rohrwandung hindurch zu strömen. Dabei durchströmt das Bremsfluid die dort ausgebildete Vielzahl Durchgangsöffnungen. Der Durchmesser des ringförmigen Elements ist vorzugsweise genau an die Dimension des Leitungsabschnitts angepasst, so dass es zu keinem bzw. nur einem geringen Umströmen der Stege kommen kann. Mit dem bzw. den ringförmigen Elementen ist der erfindungsgemäße Dämpfer vorzugsweise in Längsrichtung betrachtet symmetrisch gestaltet. Der Dämpfer kann dann ohne eine besondere Orientierungshilfe in einem Leitungsabschnitt montiert werden.
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Darüber hinaus ist bei dem erfindungsgemäßen Dämpfer vorteilhaft im Inneren der Rohrwandung eine von innen gegen die Rohrwandung abdichtende Scheibe vorgesehen. Die Scheibe lenkt die Strömung im Inneren der Rohrwandung nach außen und führt damit dazu, dass erneut das strömende Bremsfluid durch die Rohrwand und deren Vielzahl Durchgangsöffnungen strömen muss. Die Scheibe kann vorteilhaft selbst mindestens eine Durchgangsöffnung aufweisen. Es entsteht damit insbesondere ein Trennring, der Kammern im Inneren der Rohrwandung voneinander abtrennt. Beim Durchströmen dieser Durchgangsöffnungen der Scheibe ergibt sich ebenfalls ein Dämpfungseffekt.
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Das ringförmige Element und/oder die Scheibe sind vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt und insbesondere an die Rohrwandung angespritzt. Dabei wird vorzugsweise ein medienbeständiger bzw. bremsfluidbeständiger Kunststoff verwendet. Beim Anspritzen fließt der Kunststoff in und um das Maschengewebe der Rohrwandung. Damit werden die dabei ausgebildeten Stege an der Rohrwandung gegen Versatz während der Montage und gegen axiales Verschieben während des Betriebs aufgrund hydraulischer Belastung fixiert.
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Die erfindungsgemäße Lösung sieht ferner vor, dass ein Hydraulikaggregat eines hydraulischen Bremssystems mit einem Leitungsabschnitt versehen ist, in den ein derartiger Dämpfer eingesetzt ist.
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Der Leitungsabschnitt weist vorzugsweise eine ringförmige Anlagefläche auf, an die das rohrförmige Element mit einem Stirnende abdichtend angelegt ist. Die Anlagefläche leitet die Strömung des Bremsfluids am Ende des Dämpfers in der erfindungsgemäß gewünschten Weise, so dass sich zwingend eine Durchströmung der Rohrwandung ergibt.
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Die ringförmige Anlagefläche ist besonders vorteilhaft und auf sehr kostengünstige Weise mit einem Absatz im Leitungsabschnitt gebildet.
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Ferner ist bei dem erfindungsgemäßen Hydraulikaggregat vorzugsweise der Leitungsabschnitt mit einem Deckel verschlossen, an den das rohrförmige Element mit einem Stirnende abdichtend angelegt ist. Auf diese Weise ist auch das andere Ende des Dämpfers mittels des Deckels so geschlossen, dass sich die zwingende Strömung durch dessen Rohrwandung hindurch ergibt.
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In den erfindungsgemäßen Leitungsabschnitt münden ferner vorzugsweise mindestens zwei Leitungen, von denen eine Leitung in Längsrichtung des Leitungsabschnitts an einer Seite eines die Rohrwandung umgebenden ringförmigen Elements mündet und die andere Leitung an der anderen Seite des ringförmigen Elements mündet. Das durch die derartigen Leitungen in den Leitungsabschnitt ein- bzw. ausströmende Bremsfluid muss damit zwingend die Rohrwandung durchströmen.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine Seitenansicht eines Hydraulikaggregats eines Bremssystems gemäß der Erfindung,
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2 den Schnitt A-A in 1 mit einem im Hydraulikaggregat angeordneten ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Dämpfers,
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3 eine Seitenansicht des Dämpfers gemäß 2,
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4 einen Längsschnitt des Dämpfers gemäß 2,
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5 einen Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dämpfers und
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6 einen Längsschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Dämpfers.
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In 1 ist Hydraulikaggregat 10 dargestellt, dessen Hydraulikblock 12 aus Aluminium hergestellt ist. In dem Hydraulikblock 12 sind acht Bohrungen ausgebildet, von denen eine Sackbohrung 14 zur Aufnahme eines weiter nicht dargestellten Pumpenelements dient. Eine weitere Sackbohrung dient als Verbindungsleitung 16 zum Verbinden von drei dazu quer verlaufenden Leitungen 18, 20 und 22 in Form von Sackbohrungen. Die drei Leitungen 18, 20 und 22 münden ferner in eine weitere Sackbohrung, welche sich parallel zur Verbindungsleitung 16 erstreckt und einen Leitungsabschnitt 24 darstellt.
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In dem Leitungen 18 und 20 ist bei fertig montiertem Hydraulikaggregat 10 je ein nicht dargestelltes Ventil angeordnet. Die Leitung 22 bildet eine Abströmleitung für das Hydraulikaggregat 10 durch die Bremsfluid zu nicht dargestellten Bremsen des zugehörigen Bremssystems gefördert werden kann.
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In den Leitungsabschnitt 24 ist ein Dämpfer 26 angeordnet, der mit einem rohrförmigen Element 28 gebildet ist und sich in Längsrichtung des Leitungsabschnitts 24 erstreckt. Das rohrförmige Element 28 ist mit einer Rohrwandung 30 gebildet, die mit einem gerollten, metallischen Maschengewebe gebildet ist und dabei eine Vielzahl Durchgangsöffnungen aufweist. Die Durchgangsöffnungen sind ca. 0,14 mm im Durchmesser und damit derart klein, dass sie in den Zeichnungen nicht zu erkennen sind.
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Der Leitungsabschnitt 24 ist gestuft ausgebildet und weist dabei einen Absatz auf, der eine axial gerichtete Anlagefläche 32 für ein Stirnende der Rohrwandung 30 bildet. An dem gegenüberliegenden Stirnende 33 der Rohrwandung 30 liegt diese an einem stopfenförmigen Deckel 34 an, mit dem der Leitungsabschnitt 24 außenseitig verschlossen ist. Der Deckel 34 ist in dem Hydraulikblock 12 verstemmt und damit abgedichtet.
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Die Rohrwandung 30 gemäß 2 bis 5 ist außenseitig mit drei ringförmigen Elementen 36 umgeben, die in Längsrichtung der Rohrwandung 30 gleichmäßig voneinander beabstandet sind. Das Ausführungsbeispiel gemäß 6 weist vier derart ringförmige Elemente 36 auf. Die ringförmigen Elemente 36 sind aus Kunststoff auf das Maschengewebe der Rohrwandung 30 in einem Spritzgussverfahren aufgebracht worden. Sie reichen radial bis an die Innenseite der in diesem Bereich zum Leitungsabschnitt 24 gehörenden Leitungswandung 38. Die ringförmigen Elemente 36 sind in Längsrichtung an der Rohrwandung 30 derart angeordnet, dass sich jeweils eine der Leitungen 18, 20 bzw. 22 auf der einen Seite und die benachbarte Leitung auf der anderen Seite eines ringförmigen Elements 36 befindet. Die ringförmigen Elemente 36 unterbrechen damit eine direkte Leitungsverbindung zwischen den Leitungen 18, 20 und 22 und lenken das durch den Leitungsabschnitt 24 strömende Bremsfluid durch die Rohrwandung 30 hindurch in deren Zentrum hinein und wieder heraus. Das Bremsfluid durchströmt also jeweils die Rohrwandung 30 zweimal und wird entsprechend bei dieser Durchströmung hinsichtlich seines Strömungsverhaltens gedämpft.
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Der Dämpfer 34 gemäß den 2 bis 4 ist im Inneren der zugehörigen Rohrwandung 30 vollständig leer. Der Dämpfer 34 gemäß den 5 und 6 weist demgegenüber im Zentrum eine quergerichtete Scheibe 40 auf, die radial außen bis an die Rohrwandung 30 reicht. Die Schiebe 40 lenkt die Bremsfluidströmung im Inneren der Rohrwandung 30 um und dämpft diese damit zusätzlich. Dabei weist die Scheibe 40 gemäß 5 eine zentrale Durchgangsöffnung 42 auf, durch die zumindest ein Teil des strömenden Bremsfluids in Längsrichtung des rohrförmigen Elements 28 strömen kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10305310 B4 [0003]
- DE 19732771 A1 [0003]
