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Die Erfindung betrifft eine Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen in einem von einem Fluid durchströmbaren Fluidsystem, insbesondere eines Fahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Eine solche Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen in einem von einem Fluid, insbesondere von einer Flüssigkeit, durchströmbaren Fluidsystem, insbesondere eines Fahrzeugs, ist beispielsweise bereits der
DE 103 27 408 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Dämpfungseinrichtung weist dabei wenigstens einen Kanal auf, welcher fluidisch mit dem Fluidsystem verbindbar und somit von dem Fluid durchströmbar ist. Bei dem Fluid handelt es sich beispielsweise um einen flüssigen Kraftstoff zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine, mittels welcher das beispielsweise als Kraftfahrzeug ausgebildete Fahrzeug antreibbar ist.
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Die Dämpfungseinrichtung weist ferner ein fluidisch mit dem Kanal verbundenen Arbeitsraum auf, welcher beispielsweise über den Kanal mit dem Fluid versorgbar ist. Dies bedeutet, dass das den Kanal durchströmende Fluid über den Kanal in den Arbeitsraum einleitbar ist. Der Arbeitsraum weist dabei aber wenigstens einen Aufnahmebereich zum Aufnehmen eines Gasvolumens auf, mittels welchem die Druckpulsationen gedämpft werden können. Bei der
DE 103 27 408 A1 ist das Gasvolumen fluidisch von dem Kanal und von dem übrigen Arbeitsraum getrennt, wobei das Gasvolumen beispielsweise von wenigstens einer Membran eingeschlossen ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dämpfungseinrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass Druckpulsationen in dem Fluidsystem auf besonders einfache Weise besonders vorteilhaft gedämpft werden können.
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Diese Aufgabe wird durch eine Dämpfungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Dämpfungseinrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass Druckpulsationen in dem Fluidsystem auf besonders einfache Weise besonders vorteilhaft gedämpft werden können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Aufnahmebereich mit dem Kanal fluidisch kommuniziert beziehungsweise fluidisch verbunden ist. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist es somit bei der erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung vorgesehen, dass der Aufnahmebereich nicht etwa von dem Kanal oder von dem übrigen Arbeitsraum fluidisch getrennt beziehungsweise eingeschlossen oder abgeschlossen ist, sondern das den Kanal durchströmende und gegebenenfalls über den Kanal in den Arbeitsraum einströmende Fluid kann beispielsweise gegen das Gasvolumen strömen beziehungsweise in Kontakt mit dem Gasvolumen kommen. Dabei ist das Gasvolumen in dem Aufnahmebereich beziehungsweise in dem Arbeitsraum gefangen und wird zur Dämpfung von Druckpulsationen des Fluids genützt.
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Vorzugsweise handelt es sich bei dem Gasvolumen um ein in dem Arbeitsraum gefangenes Luftvolumen beziehungsweise Luftreservoir. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Fluid um eine Flüssigkeit. Insbesondere kann es sich bei dem Fluid um eine Hydraulikflüssigkeit handeln. Ferner ist es denkbar, dass das Fluid ein flüssiger Kraftstoff ist, mittels welchem beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben des Fahrzeugs betreibbar ist.
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Um die Druckpulsationen besonders vorteilhaft dämpfen zu können, ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung eine Drossel vorgesehen, über welcher der Aufnahmebereich fluidisch mit dem Kanal kommuniziert.
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Um die Dämpfungseinrichtung beispielsweise besonders vorteilhaft in das beispielsweise als Hydraulikkreislauf ausgebildete Fluidsystem integrieren zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Kanal und der Arbeitsraum in einem Gehäuse der Dämpfungseinrichtung gebildet sind, wobei das Gehäuse aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus einem Edelstahl, gebildet ist. Dadurch kann die Dämpfungseinrichtung beziehungsweise das Gehäuse beispielsweise besonders vorteilhaft mit einem von dem Fluid durchströmbaren Leitungselement des Fluidsystems, insbesondere stoffflüssig, verbunden werden, sodass beispielsweise das das Leitungselement durchströmende Fluid aus dem Leitungselement aus- und in den Kanal einströmen kann. Insbesondere ist es möglich, das Gehäuse mit dem Leitungselement durch Löten zu verbinden. Durch die Ausgestaltung des Gehäuses aus dem metallischen Werkstoff kann der Bauraumbedarf der Dämpfungseinrichtung besonders gering gehalten werden. Ferner kann ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten der Dämpfungseinrichtung und somit des Fluidsystems insgesamt geschaffen werden. Außerdem kann die Dämpfungseinrichtung dadurch besonders einfach und somit besonders kostengünstig hergestellt werden.
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Vorzugsweise ist das Gehäuse als Fräs-Bauteil, insbesondere als Edelstahl-Fräs-Bauteil, ausgebildet, sodass das Gehäuse beispielsweise durch Fräsen mechanisch bearbeitet ist. Somit kann das Gehäuse besonders einfach und kostengünstig in das Fluidsystem integriert werden bei gleichzeitiger Realisierung eines besonders vorteilhaften Unfallverhaltens.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Drossel durch ein separat von dem Gehäuse ausgebildetes, in dem Gehäuse aufgenommenes und mit dem Gehäuse verbundenes Bauteil der Dämpfungseinrichtung gebildet ist, wobei vorzugsweise das Bauteil in das Gehäuse eingepresst ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen in einem von einem Fluid durchströmbaren Fluidsystem, insbesondere eines Fahrzeugs, mit wenigstens einem mit dem Fluidsystem fluidisch verbindbaren und von dem Fluid durchströmbaren Kanal, und mit einem fluidisch mit dem Kanal verbundenen Arbeitsraum mit wenigstens einem Aufnahmebereich zum Aufnehmen eines Gasvolumens zum Dämpfen der Druckpulsationen, wobei der Aufnahmebereiche mit dem Kanal fluidisch kommuniziert; und
- 2 ausschnittsweise eine schematische Darstellung des Fluidsystems, in welches die Dämpfungseinrichtung integriert ist.
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In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Dämpfungseinrichtung zum Dämpfen von Druckpulsationen in einem von einem Fluid durchströmbaren und in 2 in einer schematischen Darstellung ausschnittsweise gezeigten Fluidsystem 12, welches beispielsweise in einem Fahrzeug zum Einsatz kommt. Das Fahrzeug ist beispielsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildet und weist eine Verbrennungskraftmaschine auf, mittels welcher das Kraftfahrzeug antreibbar ist. Dabei ist die Verbrennungskraftmaschine mittels eines flüssigen Kraftstoffes betreibbar. Das Fluidsystem 12 weist beispielsweise einen von dem genannten Fluid durchströmbaren Kreislauf auf. Das Fluid ist beispielsweise eine Hydraulikflüssigkeit beziehungsweise ein Hydraulikmedium, sodass der Kreislauf beispielsweise als Hydraulik-Kreislauf ausgebildet ist. Ferner ist es denkbar, dass das Fluidsystem von dem flüssigen Kraftstoff durchströmbar ist und somit in einem Kraftstoffversorgungssystem zum Einsatz kommt, mittels welchem die Verbrennungskraftmaschine mit dem Kraftstoff versorgbar ist.
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Das Fluidsystem 12 weist dabei wenigstens zwei von dem Fluid durchströmbare Leitungselemente 14 und 16 auf, welche fluidisch miteinander verbunden sind. Dadurch kann das beispielsweise zunächst das Leitungselement 14 durchströmende Fluid aus dem Leitungselement 14 ausströmen und in das Leitungselement 16 einströmen.
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Dabei veranschaulichen in 1 und 2 Pfeile 18, 20 und 22 das Fluid beziehungsweise dessen Strömung durch das Fluidsystem 12, insbesondere durch die Dämpfungseinrichtung 10. Beispielsweise veranschaulicht der Pfeil 18 das von einem Zulauf oder Vorlauf kommende Fluid, während beispielsweise der Pfeil 22 das zu einer Hochdruckpumpe, insbesondere zu einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe 24, strömende Fluid veranschaulicht. Dies bedeutet, dass das Fluid beispielsweise mittels wenigstens einer Pumpe durch das Fluidsystem 12 beziehungsweise durch den genannten Kreislauf gefördert wird. Beispielsweise umfasst das Fluidsystem 12 die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 24 und eine in den Fig. nicht dargestellte Niederdruckpumpe, welche beispielsweise als Kraftstoff-Niederdruck pumpe ausgebildet ist. Mittels der Niederdruckpumpe wird das Fluid zu dem und durch das Leitungselement 14 und über das Leitungselement 14 zu der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 24 gefördert, mittels welcher dann das Fluid weitergefördert wird.
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Die als Dämpfer fungierende Dämpfungseinrichtung 10 kann somit in einem Vorlauf des beispielsweise als Kreislauf, insbesondere als Hydraulikkreislauf, ausgebildeten Fluidsystems 12 zum Einsatz kommen. Ferner ist es denkbar, dass die Dämpfungseinrichtung 10 in einem Rücklauf des Fluidsystems 12 zum Einsatz kommt..
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Aus 1 ist erkennbar, dass die Dämpfungseinrichtung 10 wenigstens einen mit dem Fluidsystem 12 fluidisch verbindbaren beziehungsweise verbundenen und von dem Fluid durchströmbaren Kanal 26 aufweist, wobei in 1 die Strömung des Fluids durch den Kanal 26 durch den Pfeil 20 veranschaulicht ist. Außerdem weist die Dämpfungseinrichtung 10 einen fluidisch mit dem Kanal 26 verbundenen und gegebenenfalls über den Kanal 26 mit dem Fluid versorgbaren Arbeitsraum 28 auf, in den beispielsweise das Fluid aus dem Kanal 26 einleitbar ist. Der Arbeitsraum 28 weist dabei wenigstens einen Aufnahmebereich 30 zum Aufnehmen eines beispielsweise als Luftvolumen ausgebildeten Gasvolumens auf, mittels welchem die Druckpulsationen gedämpft werden können. Das Gasvolumen ist beispielsweise ein Luftreservoir, welches in dem Aufnahmebereich 30 und somit in den Arbeitsraum 28 gefangen ist und zur Dämpfung von Druckpulsationen von dem Fluidsystem 12 verwendet wird.
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Um dabei die Druckpulsation besonders vorteilhaft und auf besonders einfache Weise dämpfen zu können, kommuniziert der Aufnahmebereich 30 fluidisch mit dem Kanal 26. Mit anderen Worten ist der Aufnahmebereich 30 fluidisch mit dem Kanal 26 verbunden, sodass das beispielsweise als Flüssigkeit ausgebildete Fluid das Luftvolumen direkt anströmen und kontaktieren kann. Das Gasvolumen fungiert dabei beispielsweise als Gasfeder zum Dämpfen der Druckpulsationen. Insgesamt ist erkennbar, dass die Dämpfungseinrichtung 10 als Pulsationsdämpfer wirkt, mittels welchem übermäßige Druckpulsationen des Fluids in dem Fluidsystem 12 gedämpft werden können. Das Gasvolumen ist durch ein Gas gebildet, welches beispielsweise Luft ist. Somit wird das in dem Aufnahmebereich 30 gefangene Gas, insbesondere die Luft, genutzt um die Luftpulsationen zu dämpfen.
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Darüber hinaus ist eine Drossel 32 vorgesehen, über welcher der Aufnahmebereich 30 fluidisch mit dem Kanal 26 kommuniziert. Die Drossel 32 weist dabei wenigstens eine von dem Fluid und/oder einem Gas des Gasvolumens durchströmbare Durchgangsöffnung 34 auf, welche einen gegenüber dem Kanal 26 und gegenüber dem Aufnahmebereich 30 wesentlich kleineren, von dem Fluid beziehungsweise dem Gas durchströmbaren Strömungsquerschnitt aufweist.
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Um ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Fluidsystems 12 und somit des Fahrzeugs insgesamt realisieren zu können, sind die Leitungselemente 14 und 16 aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Edelstahl, gebildet. Um dabei die Dämpfungseinrichtung 10 besonders vorteilhaft in das Fluidsystem 12 integrieren und gleichzeitig ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten realisieren zu können, sind der Kanal 26 und der Arbeitsraum 28 in einem Gehäuse 36 der Dämpfungseinrichtung 10 gebildet, wobei das Gehäuse 36 aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus einem Edelstahl, gebildet ist. Vorzugsweise sind die Leitungselemente 14 und 16 sowie das Gehäuse 36 aus dem gleichen Werkstoff gebildet.
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Dabei sind beispielsweise die Leitungselemente 14 und 16 stoffschlüssig mit dem Gehäuse 36 verbunden, wobei das jeweilige Leitungselement 14 beziehungsweise 16 beispielsweise mit dem Gehäuse 36 verlötet ist. Insbesondere kann dadurch eine Lötbaugruppe gebildet werden, welches zumindest eines der Leitungselemente 14 und 16 und das Gehäuse 36 umfasst. Dabei ist das Gehäuse 36 beispielsweise als Edelstahl-Fräs-Bauteil ausgebildet und somit beispielsweise durch Fräsen mechanisch bearbeitet.
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Die Drossel 32 ist dabei vorzugsweise durch ein separat von dem Gehäuse 36 ausgebildetes, in dem Gehäuse 36 aufgenommenes und mit dem Gehäuse 36 verbundenes Bauteil der Dämpfungseinrichtung 10 gebildet, wobei das Bauteil beispielswiese in das Gehäuse 36 eingepresst ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Dämpfungseinrichtung
- 12
- Fluidsystem
- 14
- Leitungselement
- 16
- Leitungselement
- 18
- Pfeil
- 20
- Pfeil
- 22
- Pfeil
- 24
- Kraftstoff-Hochdruckpumpe
- 26
- Kanal
- 28
- Arbeitsraum
- 30
- Aufnahmebereich
- 32
- Drossel
- 34
- Durchgangsöffnung
- 36
- Gehäuse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10327408 A1 [0002, 0003]
