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Die Erfindung betrifft eine fluidische Dämpfungsvorrichtung mit einem Dämpfergehäuse, das einen Kunststoffgehäusekörper umfasst, in welchem eine Dämpfungsmembran angeordnet ist, die eine Fluiddruckkammer in dem Dämpfergehäuse begrenzt. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen fluidischen Dämpfungsvorrichtung.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2008 063 751 A1 ist eine hydraulische Vorrichtung mit einem Dämpfungsgehäuse und mit einer Dämpfungsmembran bekannt, die eine Hydraulikmediumdruckkammer in dem Dämpfungsgehäuse begrenzt, wobei die Dämpfungsmembran mit Hilfe eines Deckels, der auf einer der Hydraulikmediumdruckkammer abgewandten Seite der Dämpfungsmembran angeordnet ist, an dem Dämpfungsgehäuse befestigt ist. Aus der internationalen Offenlegungsschrift
WO 2004/022994 A2 ist eine gattungsgemäße hydraulische Dämpfungseinrichtung mit einer Dämpfungsmembran bekannt, die über eine Unterlegscheibe und einen Sicherungsring in einem Dämpfergehäuse abgestützt ist. Aus der französischen Offenlegungsschrift
FR 89 15739 A1 ist eine gattungsgemäße hydraulische Dämpfungsvorrichtung mit einer Dämpfungsmembran bekannt, die an einer Belleville-Dichtung, die ein Plättchen umfasst, in einem Dämpfergehäuse abgestützt ist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2009 013 998 A1 ist ein Hydrauliksystem für Kraftfahrzeuge mit einem Geberzylinder, einem Nehmerzylinder, einer diese verbindenden Druckleitung und einer Dämpfungseinrichtung bekannt, wobei die Dämpfungseinrichtung ein Gehäuse mit einem Anschlussstück mit zwei Anschlüssen zur Verbindung mit jeweils einem Leitungsteil der Druckleitung umfasst, wobei die Leitungsteile mit dem Anschlussstück stoffschlüssig verbunden sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine fluidische Dämpfungsvorrichtung mit einem Dämpfergehäuse, das einen Kunststoffgehäusekörper umfasst, in welchem eine Dämpfungsmembran angeordnet ist, die eine Fluiddruckkammer in dem Dämpfergehäuse begrenzt, zu schaffen, die hohe Fluiddrücke aushält und gute Dämpfungseigenschaften aufweist.
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Die Aufgabe ist bei einer fluidischen Dämpfungsvorrichtung mit einem Dämpfergehäuse, das einen Kunststoffgehäusekörper umfasst, in welchem eine Dämpfungsmembran angeordnet ist, die eine Fluiddruckkammer in dem Dämpfergehäuse begrenzt, dadurch gelöst, dass der Kunststoffgehäusekörper einen metallischen Einsatz umfasst, der unter anderem dazu dient, die Berstfestigkeit des Dämpfergehäuses zu erhöhen. Bei der fluidischen Dämpfungsvorrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine hydraulische Dämpfungsvorrichtung, wie sie zum Beispiel aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2009 013 998 A1 bekannt ist. Die fluidische beziehungsweise hydraulische Dämpfungsvorrichtung ist zum Beispiel in einer hydraulischen Strecke zwischen einem hydraulischen Geberzylinder und einem hydraulischen Nehmerzylinder eines hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems angeordnet. Dann ist die fluidische Dämpfungsvorrichtung zum Beispiel als T-Stück mit zwei Anschlüssen für Fluidleitungen ausgeführt, welche die fluidische Dämpfungsvorrichtung mit dem Geberzylinder und dem Nehmerzylinder verbinden. Die Dämpfungsmembran in dem Dämpfergehäuse dient vorteilhaft dazu, Fluiddruckschwingungen, die im Betrieb des mit der fluidischen Dämpfungsvorrichtung ausgestatteten Fluidsystems, insbesondere Hydrauliksystems, auftreten können, zu dämpfen. Zu diesem Zweck ist die Dämpfungsmembran zum Beispiel aus Metall, insbesondere aus Stahl, gebildet. Der Kunststoffgehäusekörper ist vorteilhaft als Spritzgussteil ausgeführt und vorzugsweise einstückig mit Anschlusseinrichtungen für die Fluidleitungen zum Geberzylinder und zum Nehmerzylinder verbunden. Die Ausführung als Spritzgussteil liefert den Vorteil, dass der Kunststoffgehäusekörper in großen Stückzahlen kostengünstig herstellbar ist. Durch den metallischen Einsatz in dem Kunststoffgehäusekörper kann die Berstfestigkeit des Dämpfergehäuses vorteilhaft deutlich erhöht werden.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der fluidischen Dämpfungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Einsatz ein Einlegeteil in dem als Spritzgussteil ausgeführten Kunststoffgehäusekörper ist. Das liefert den Vorteil, dass kein zusätzlicher Montageaufwand entsteht, um den metallischen Einsatz in dem Kunststoffgehäusekörper zu montieren. Das Einlegeteil kann vorteilhaft in ein entsprechend gestaltetes Spritzgusswerkzeug eingelegt werden, in welchem das Einlegeteil dann mit Kunststoffmaterial umspritzt wird.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der fluidischen Dämpfungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Einsatz als Ringkörper ausgeführt ist. Der Ringkörper umgibt in dem Kunststoffgehäusekörper vorteilhaft die Dämpfungsmembran, die zum Beispiel im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisscheibe aufweist. Durch den Ringkörper können die Stabilität und Festigkeit des Kunststoffgehäusekörpers in Umfangsrichtung deutlich erhöht werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der fluidischen Dämpfungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkörper einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist. Dadurch wird die Herstellung des metallischen Einsatzes vereinfacht. Der Ringkörper mit dem rechteckigen Querschnitt kann auf einfache Art und Weise in großen Stückzahlen aus einem geeigneten metallischen Material hergestellt werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der fluidischen Dämpfungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffgehäusekörper einen Ringraum aufweist, der zur Aufnahme des metallischen Einsatzes dient und dessen Gestalt an die Gestalt des metallischen Einsatzes angepasst ist. Der Ringraum hat zum Beispiel einen rechteckigen Ringquerschnitt und ermöglicht auf einfache Art und Weise eine stabile Aufnahme des metallischen Einsatzes in dem Kunststoffgehäusekörper.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der fluidischen Dämpfungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Einsatz eine Stützringnut aufweist, die zur teilweisen Aufnahme einer Stützringscheibe dient, an der sich die Dämpfungsmembran abstützt. Somit übt der metallische Einsatz besonders vorteilhaft eine Doppelfunktion aus. Zum einen kann mit dem metallischen Einsatz die Berstfestigkeit des Kunststoffgehäusekörpers wirksam erhöht werden. Darüber hinaus kann mit dem metallischen Einsatz die Dämpfungsmembran über die Stützringscheibe viel stabiler in beziehungsweise an dem Kunststoffgehäusekörper abgestützt werden als bei herkömmlichen fluidischen Dämpfungsvorrichtungen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der fluidischen Dämpfungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stützringnut einen im Wesentlichen rechteckigen Ringquerschnitt aufweist. Das liefert den Vorteil, dass die Stützringnut auf einfache Art und Weise fertigungstechnisch in dem metallischen Einsatz realisiert werden kann.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der fluidischen Dämpfungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsmembran mit einem äußeren Umfangsrand zwischen der Stützringscheibe und einem Dichtring eingespannt ist, der sich wiederum an dem Kunststoffgehäusekörper abstützt. Der Dichtring ist zum Beispiel als O-Ring ausgeführt. Der Dichtring hat vorzugsweise einen kreisförmigen Ringquerschnitt, der sich im eingebauten Zustand verformt. Mit dem Dichtring kann die Fluiddruckkammer in dem Kunststoffgehäusekörper auf einfache Art und Weise gegenüber einer Umgebung der fluidischen Dämpfungsvorrichtung abgedichtet werden.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren einen metallischen Einsatz und/oder einen Kunststoffgehäusekörper für eine vorab beschriebene fluidische Dämpfungsvorrichtung. Der metallische Einsatz und/oder der Kunststoffgehäusekörper, insbesondere mit dem metallischen Einsatz, sind beziehungsweise ist separat handelbar.
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Bei einem Verfahren zum Herstellen einer vorab beschriebenen fluidischen Dämpfungsvorrichtung ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass der metallische Einsatz in einem Spritzgusswerkzeug mit einem Kunststoffmaterial umspritzt wird, um den Kunststoffgehäusekörper mit dem metallischen Einsatz herzustellen. So kann die Herstellung des Kunststoffgehäusekörpers mit dem metallischen Einsatz und damit auch die Herstellung der vorab beschriebenen fluidischen Dämpfungsvorrichtung erheblich vereinfacht werden.
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Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Fluidsystem, insbesondere Hydrauliksystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Fluiddruckleitung, insbesondere einer Hydraulikdruckleitung, und mit einer vorab beschriebenen fluidischen Dämpfungsvorrichtung, die an die Hydraulikdruckleitung beziehungsweise Fluiddruckleitung angeschlossen ist. Die Fluiddruckkammer ist mit einem Fluiddruck aus der Fluiddruckleitung beaufschlagt.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Fluidsystems, insbesondere Hydrauliksystems, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikdruckleitung Teil einer hydraulischen Strecke ist, die einen Geberzylinder mit einem Nehmerzylinder verbindet und in der gegebenenfalls eine Pumpe angeordnet ist. Der Geberzylinder wird zum Beispiel mit Hilfe eines Pedals betätigt, zum Beispiel mit Hilfe eines Kupplungspedals. Der Nehmerzylinder wirkt zum Beispiel mit einem Ausrücksystem einer Kupplungseinrichtung zusammen. Die Pumpe dient vorzugsweise dazu, die auf das Pedal aufgebrachte Betätigungskraft verstärkt von dem Geberzylinder auf den Nehmerzylinder zu übertragen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Es zeigen:
- 1 eine fluidische Dämpfungsvorrichtung mit einem Dämpfergehäuse in einer teilweise geschnitten dargestellten Vorderansicht;
- 2 die fluidische Dämpfungsvorrichtung aus 1 in einer perspektivischen Darstellung; und
- 3 die fluidische Dämpfungsvorrichtung aus den 1 und 2 in einer perspektivischen Schnittdarstellung.
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In den 1 bis 3 ist eine fluidische Dämpfungsvorrichtung 1 mit einem Dämpfergehäuse 2 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Das Dämpfergehäuse 2 wird auch als Dämpferdose bezeichnet und ist zwischen zwei Anschlusseinrichtungen 3 und 4 angeordnet.
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An Enden 5 und 6 der Anschlusseinrichtungen 3, 4 können, zum Beispiel mit Hilfe geeigneter Konnektoren, Fluidleitungen angeschlossen werden, welche die fluidische Dämpfungsvorrichtung 1 mit Fluidkomponenten, wie zum Beispiel einem fluidischen Nehmerzylinder und einem fluidischen Geberzylinder, insbesondere einem hydraulischen Nehmerzylinder und einem hydraulischen Geberzylinder, eines fluidischen beziehungsweise hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems verbinden. Die fluidische Dämpfungsvorrichtung 1 dient vorteilhaft dazu, unerwünschte Fluiddruckschwingungen und/oder Fluiddruckstöße in dem Fluidsystem zu dämpfen.
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Das Dämpfergehäuse 2 umfasst einen Kunststoffgehäusekörper 7, der vorteilhaft einstückig mit den Anschlusseinrichtungen 3, 4 verbunden ist. In dem Kunststoffgehäusekörper 7 ist ein metallischer Einsatz 8 angeordnet. Der metallische Einsatz 8 ist als Ringkörper 9 ausgeführt und in einem Ringraum 10 des Kunststoffgehäusekörpers 7 aufgenommen. Der Ringkörper 9 hat einen im Wesentlichen rechteckigen Ringquerschnitt. Die Gestalt des Ringraums 10 ist an die Gestalt des Ringkörpers 9 angepasst.
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Der Ringkörper 9 des metallischen Einsatzes 8 weist radial innen eine Stützringnut 11 auf. Die Stützringnut 11 hat einen rechteckigen Ringquerschnitt. In der Stützringnut 11 ist eine Stützringscheibe 12 teilweise aufgenommen. An der Stützringscheibe 12 stützt sich eine Dämpfungsmembran 13 mit einem Umfangsrand 14 ab.
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Die Dämpfungsmembran 13 umfasst einen Membrankörper 19, der im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisscheibe aufweist. Der Membrankörper 19 der Dämpfungsmembran 13 ist über einen schrägen oder abgewinkelten Verbindungsbereich einstückig mit dem Umfangrand 14 der Dämpfungsmembran 13 verbunden.
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Der Umfangsrand 14 der Dämpfungsmembran 13 ist zwischen einem Dichtring 15 und der Stützringscheibe 12 angeordnet. Der Dichtring 15 ist als O-Ring ausgeführt und im Bereich eines Absatzes 16 zwischen einem Boden 17 und einer Wandung 18 des Kunststoffgehäusekörpers 7 angeordnet.
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Der Kunststoffgehäusekörper 7 und der metallische Einsatz 8 begrenzen zusammen mit der Dämpfungsmembran 13 eine Fluiddruckkammer 21 der fluidischen Dämpfungsvorrichtung 1. Außen weist der Kunststoffgehäusekörper 7 eine Vielzahl von Rippen 20 auf, die das Dämpfergehäuse 2 zusammen mit dem metallischen Einsatz 8 verstärken.
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Durch den metallischen Einsatz 8 wird zum einen die Berstfestigkeit des Dämpfergehäuses 2 erhöht. Darüber hinaus wird durch den metallischen Einsatz 8 über die in der Stützringnut 11 abgestützte Stützringscheibe 12 eine sehr stabile Abstützung der Dämpfungsmembran 13 in dem Kunststoffgehäusekörper 7 sichergestellt.
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Die fluidische Dämpfungsvorrichtung 1 mit dem Dämpfergehäuse 2 und den Anschlusseinrichtungen 3, 4 ist vorteilhaft als Spritzgussteil ausgeführt. Der metallische Einsatz 8 mit dem Ringkörper 9 ist vorteilhaft als Einlegeteil ausgeführt, das in ein Spritzgusswerkzeug eingelegt und zur Darstellung des Kunststoffgehäusekörpers 7 mit Kunststoffmaterial umspritzt wird.
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Besonders vorteilhaft ist die fluidische Dämpfungsvorrichtung 1 mit dem Dämpfergehäuse 2, den Anschlusseinrichtungen 3, 4 und dem Kunststoffgehäusekörper 7 und dem darin integrierten metallischen Einsatz 8 als fertigfallendes Spritzgussteil ausgeführt. Fertigfallend bedeutet in diesem Zusammenhang, dass das fertige Spritzgussteil, also die komplette fluidische Dämpfungsvorrichtung 1, nach dem Spritzvorgang fertig aus dem Spritzgusswerkzeug entnommen werden kann beziehungsweise herausfällt, ohne dass eine Nachbearbeitung der fluidischen Dämpfungsvorrichtung 1 nötig ist.
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Zur Fertigstellung der fluidischen Dämpfungsvorrichtung 1 wird noch der als O-Ring ausgeführte Dichtring 15 in den Kunststoffgehäusekörper 7 eingesetzt. Dann wird noch die Dämpfungsmembran 13 eingesetzt und mit Hilfe der Stützringscheibe 12 in dem Kunststoffgehäusekörper 7 fixiert.
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Die Stützringscheibe 12 ist zu Montagezwecken, wie man in 3 sieht, nicht als geschlossener Ringscheibenkörper ausgeführt, sondern in Umfangsrichtung unterbrochen. Dadurch wird die Montage der Stützringscheibe 12, in ähnlicher Art und Weise wie bei einem Sprengring, vereinfacht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- fluidische Dämpfungsvorrichtung
- 2
- Dämpfergehäuse
- 3
- Anschlusseinrichtung
- 4
- Anschlusseinrichtung
- 5
- Ende
- 6
- Ende
- 7
- Kunststoffgehäusekörper
- 8
- metallischer Einsatz
- 9
- Ringkörper
- 10
- Ringraum
- 11
- Stützringnut
- 12
- Stützringscheibe
- 13
- Dämpfungsmembran
- 14
- Umfangsrand
- 15
- Dichtring
- 16
- Absatz
- 17
- Boden
- 18
- Wandung
- 19
- Membrankörper
- 20
- Rippen
- 21
- Fluiddruckkammer
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008063751 A1 [0002]
- WO 2004/022994 A2 [0002]
- FR 8915739 A1 [0002]
- DE 102009013998 A1 [0002, 0004]
