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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verringerung einer Korrosionsbelastung in Brems- und Hydrauliksystemen, in welcher eine Brems- oder Hydraulikflüssigkeit sowie thermisch hoch belastete oder stark korrosionsempfindliche Bauteile angeordnet sind.
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In hydraulischen Bremssystemen von Fahrzeugen erfolgt die Kraftübertragung durch den Einsatz von Bremsflüssigkeiten auf Glykolbasis, die durch die permanent wechselnde Druckbelastung und hohe Bauteiltemperaturen thermisch geschädigt und oxidiert werden. Dabei entstehen organische Säuren, die zu einer erhöhten korrosiven Belastung säureempfindlicher Bauteile des Fahrzeuges führen. Zur Vermeidung der Schäden ist ein Austausch der Bremsflüssigkeit notwendig. Dieser Austausch erfolgt auf der Basis von festen zeitlichen Wartungsintervallen, in welchen die Säurebildung schon so weit fortgeschritten sein kann, dass die korrosive Belastung der metallischen Bauteile des Fahrzeuges, wie ABS-Steuergerät und Hochdruckeinheit, dazu geführt hat, dass diese ausgewechselt werden müssen, was einen erhöhten Kostenaufwand nach sich zieht.
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Aus der
DE 100 57 440 A1 ist eine Bremsflüssigkeitszusammensetzung für ein Automobil bekannt, welche eine Basisflüssigkeit, einen Metallkorrosionsinhibitor und ein Antioxidationsmittel umfasst. Die Basisflüssigkeit besteht aus Glykolether, welchem ein Borsäureester und ein Stabilisator vom Silantyp beigemischt sind. Der Stabilisator vom Silantyp dient zur Vorbeugung der Bildung von Borsäureablagerungen aus Borsäureestern.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Verringerung einer Korrosionsbelastung in Brems- und Hydrauliksystemen anzugeben, mit welcher kostengünstig die metallischen Bauteile des Fahrzeuges vor einer Beschädigung geschützt werden.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
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Die Aufgabe ist mit einer Vorrichtung dadurch gelöst, dass in die Brems- oder Hydraulikflüssigkeit ein Einsatz aus einem säureempfindlichem Polymer eingebracht ist. Durch die Verwendung des Einsatzes aus gezielt säureempfindlichen Polymeren, vorzugsweise auf der Basis von Polyamiden, werden die in der um- oder durchströmenden Brems- oder Hydraulikflüssigkeit enthaltenen Säuren vorzugsweise in den Kunststoff aufgenommen und dort durch Reaktion mit der Polymermatrix bzw. dort enthaltenen Säurestabilisatoren gebunden und der Brems- bzw. Hydraulikflüssigkeit dauerhaft entzogen. Infolge der Bindung der Säuren in der Polymer-Matrix kann auf eine Zugabe von weiteren chemischen Komponenten in die Brems- oder Hydraulikflüssigkeit verzichtet werden, wodurch ein Auftreten von negativen chemischen Änderungen von Eigenschaften unterbunden wird. Somit sind säureempfindliche Bauteile vor säurebedingter Degradation bzw. Korrosion geschützt.
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Vorteilhafterweise ist der Einsatz austauschbar gestaltet. Durch den regelmäßigen Wechsel des Einsatzes im Rahmen der Wartung wird eine Übersäuerung der Brems- oder Hydraulikflüssigkeit und damit eine Schädigung von thermisch hoch belasteten oder stark korrosionsempfindliche Bauteile verhindert, was zu einer Verlängerung eines Wartungsintervalls führt. Auch bei einer kontinuierlichen Höchstbelastung des Systems können zumindest bisherige Wartungsintervalle beibehalten werden.
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In einer Ausgestaltung ist der Einsatz in einem Filter angeordnet. Dadurch wird auf zusätzlichen Bauraum für die Verwendung des Einsatzes verzichtet.
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In einem Ausführungsbeispiel ist der Einsatz als Filter ausgebildet.
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In einer Variante ist der Einsatz nahe oder in thermisch hoch belasteten oder stark korrosionsempfindliche Bauteilen angeordnet. Dadurch wird eine Ausbreitung der Säuren im System reduziert.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist der Einsatz als lokale Baueinheit in das thermisch hoch belastete oder stark korrosionsempfindliche Bauteil einbringbar und mit diesen kraftschlüssig verbunden. Dies ermöglicht einen besonders einfachen Wechsel des Einsatzes bei gleichzeitiger Erhöhung der Lebensdauer der Brems- oder Hydraulikflüssigkeit. Dabei werden die bei der Alterung entstehenden Säuren aus der Brems- oder Hydraulikflüssigkeit ohne Zugabe weiterer Fremdstoffe entfernt.
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Vorteilhafterweise enthält der säureempfindliche Einsatz Zuschlagstoffe und/oder Additive und/oder Füll- und/oder Verstärkungsstoffe zur Beschleunigung einer Wirkung der Säure. Dadurch wird das Eindringen der Säure in den Einsatz beschleunigt, wodurch eine Beschädigung der Bauteile des Brems- oder Hydrauliksystems weitgehend unterbunden wird.
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In einer Variante ist der Einsatz als Extrusions-, 3D-Druck-, Press- oder Spritzgussteil, vorzugsweise als 2K-Spritzgussteil oder extrudiertes Vlies mit hoher Oberfläche ausgebildet. Das verwendete Material kann somit dem konkreten Einsatzfall angepasst werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
- 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. In einem Brems- oder Hydrauliksystem 1 ist ein Einsatz 3 angeordnet, der aus einem säureempfindlichem Polymer, z. B. auf Basis von Polyamiden, Polyurethanen, Polyestern oder thermoplastischen Elastomeren auf Basis von Urethanen, Estern oder Amiden, Polycarbonaten oder Polymethylmethacrylaten oder NBR-Kautschuken besteht und von der Brems- oder Hydraulikflüssigkeit FL umflossen wird.
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2 zeigt das Brems- oder Hydrauliksystem 1, bei welchem der säureempfindliche Einsatz 3 einen an sich im Brems- oder Hydrauliksystem 1 vorhandenen Filter 5 ummantelt, der in der Brems- oder Hydraulikflüssigkeit FL angeordnet ist.
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Gemäß 3 ist der Einsatz 3 aus dem säureempfindlichen Polymer nicht austauschbar in einem thermisch hochbelasteten Bauteil 7, wie beispielsweise einer Hochdruckpumpe oder einen ABS-Steuergerät, eingesetzt. Der Einsatz 3 befindet sich dabei in einem Bereich 9 des Bauteiles 7, welcher mit Brems- oder Hydraulikflüssigkeit FL befüllt ist.
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4 zeigt den Einsatz 3 als tauschbares Element im thermisch hochbelasteten Bauteil 7, welcher über einen Schraubstutzen 11 mit dem Bauteil 7 verbunden ist.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in 5 dargestellt, wo der Einsatz 3 nahe einem axial beweglich gelagerten Bremskolben 13 angeordnet. Der Einsatz 3 ist dabei in einem den Bremskolben 13 umschließenden Hydraulikzylinder 15 befestigt, der von der Brems- oder Hydraulikflüssigkeit FL durchflossen wird.
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In 6 ist der Einsatz 3 als tauschbares Element in den Hydraulikzylinder 15 eingesetzt, wobei der Einsatz 3 über den Schraubstutzen 11 am Hydraulikzylinder 15 befestigt ist.
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Die vorgeschlagene Lösung ist insbesondere bei Fahrzeugen mit erhöhten Betriebsbelastungen, z. B. permanenten Anhängerbetrieb oder starken Topographiebelastungen einsetzbar, welche durch höhere oxidative Alterung eine erhöhte Säurebildung im Bremskreislauf aufweisen. Durch erhebliche Zunahme der Fahrzeugmasse bei batterieelektrischen Fahrzeugen ist auf Grund ähnlicher zu erwartender hoher Belastung eine Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich.
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Die Lösung kann ebenfalls bei Hydrauliksystemen zum Antrieb von Nebenaggregaten, wie Unimog oder Baumaschinen, Anwendung finden, bei welchen die Hydraulikflüssigkeit auf Basis von Glykol zusammengesetzt ist.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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