DE19544223A1 - Schwingungsdämpfer zur Dämpfung von Flüssigkeitsschwingungen in einem hydraulischen, schlupfgeregelten Bremssystem von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Schwingungsdämpfer nach der Gattung des Patentanspruchs 1.

Es ist schon ein solcher Schwingungsdämpfer mit einer rela­ tiv dickwandigen Membrane aus einem Elastomer bekannt (WO 90/11212), welche randseitig in einem Gehäuse einge­ spannt ist. Auf ihrer einen Seite ist die Membrane der Schwingungen unterworfenen Bremsflüssigkeit eines Bremssy­ stems von Kraftfahrzeugen ausgesetzt. Mit ihrer anderen Seite begrenzt sie einen luftgefüllten Hohlraum, der durch eine konkave Ausnehmung einer die Membrane übergreifenden Gehäusewand gebildet ist.

Der bekannte Schwingungsdämpfer nimmt relativ viel Einbau­ raum in Anspruch. Außerdem ist der Hohlraum nicht dauerhaft dicht, weil die Gehäusewand lediglich kraftschlüssig an der Membrane angreift, die überdies bei langandauernder Bela­ stung am eine Kante bildenden Auslauf der Ausnehmung Schaden nehmen kann.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer mit den kennzeich­ nenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Membrane wenig Einbauraum beansprucht, her­ metisch dicht mit dem Gehäuse verbunden ist und aufgrund der randseitig abgerundeten Ausnehmung geringeren Materialspan­ nungen als bei einer kantigen Begrenzung der Ausnehmung un­ terworfen ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Pa­ tentanspruch 1 angegebenen Schwingungsdämpfers möglich.

Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 hat den Vor­ teil, daß ein relativ großes Kompressionsvolumen bei Druck­ belastung und Expansionsvolumen bei Unterdruckbelastung be­ reitgestellt werden kann, ohne die Membranen zu überlasten. So stützen sich die Membranen bei maximaler Belastung in der Ebene des Durchbruchs zwischen den beiden Ausnehmungen an­ einander ab und begrenzen somit ihre elastische Verformung.

Mit der im Anspruch 3 angegebenen Maßnahme sind Kostenvor­ teile gegenüber einem spanend erzeugten Gehäuse erzielbar.

Die Maßnahme nach Anspruch 4 gewährleistet eine dauerhafte, dichte Verbindung der Membrane mit dem Gehäuse.

Die Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 ermöglicht auf einfache Weise die Charakteristik des Schwingungsdämp­ fers zu beeinflussen und die Materialspannungen in der Mem­ brane bei Verformung gering zu halten.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Be­ schreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Schwingungsdämp­ fers mit einer Membrane, Fig. 2 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines Schwingungsdämpfers mit beidseitig seines Gehäuses angeordneten Membranen, Fig. 3 eine Einzelheit X aus Fig. 2 in größerem Maßstab sowie Fig. 4 und 5 Prägungen der im Halbschnitt wiedergegebenen Membrane, ebenfalls im größeren Maßstab.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Ein in Fig. 1 als erstes Ausführungsbeispiel dargestellter Schwingungsdämpfer 10 hat ein kreisscheibenförmiges, preßge­ formtes Gehäuse 11 aus Stahl. Das eine geringe Höhe aufwei­ sende Gehäuse 11 ist mit einer konkav ausgebildeten Ausneh­ mung 12 versehen. Die Ausnehmung 12 besitzt randseitig eine Abrundung 13, so daß sie mit stetigem Übergang in eine ebene Gehäusefläche 14 des Schwingungsdämpfers 10 übergeht. An der Gehäusefläche 14 liegt eine kreisscheibenförmige Membrane 15 aus Federblech gleichachsig zur Ausnehmung 12 an. Randseitig ist die Membrane 15 außerhalb der Abrundung 13 durch eine umlaufende Schweißverbindung 16, also stoffschlüssig mit dem Gehäuse 11 verbunden. Zwischen der Membrane 15 und dem Ge­ häuse 11 ist in der Ausnehmung 12 ein hermetisch abgedich­ teter, unter Atmosphärendruck luftgefüllter Hohlraum 17 ge­ bildet.

Der Schwingungsdämpfer 10 ist zur Verwendung in einem hy­ draulischen schlupfgeregelten Bremssystem von Kraftfahrzeu­ gen bestimmt, wie dies in der Druckschrift DE 43 36 464 A1 beschrieben ist. Der Schwingungsdämpfer 10 ist in einer Lei­ tungsverbindung zwischen einem Hauptbremszylinder mit einem Vorratsbehälter für Bremsflüssigkeit einerseits und der Saugseite einer selbstansaugenden Hubkolbenpumpe sowie we­ nigstens einem Radbremszylinder andererseits anzuordnen. Die Membrane 15 ist daher hohlraumabgewandt von Bremsflüssigkeit berührt.

Die Membrane 15 des Schwingungsdämpfers 10 ist aus ihrer ge­ zeichneten Mittelstellung heraus sowohl in die Ausnehmung 12 hinein als auch von der Ausnehmung weg bewegbar. Der Schwin­ gungsdämpfer 10 stellt bei einer Druckbeanspruchung durch elastische Verformung der Membrane 15 in die Ausnehmung 12 hinein ein Kompressionsvolumen, bei Unterdruckbeanspruchung, bei welcher das Volumen des Hohlraums 17 durch entsprechende elastische Verformung der Membrane 15 vergrößert wird, ein Expansionsvolumen zur Verfügung. Der Schwingungsdämpfer 10 vermag daher in der erwähnten Leitungsverbindung auftretende Bremsflüssigkeit-Längsschwingungen sowie Schwingkapitation, welche durch die Arbeitsweise der pulsierend fördernden Pumpe auftreten, zu vermeiden, damit von der Pumpe ein aus­ reichend großer Volumenstrom an Bremsflüssigkeit für einen schnellen Druckaufbau im Radbremszylinder beispielsweise bei einer Antriebsschlupfregelung gefördert werden kann. Außer­ dem vermag der Schwingungsdämpfer 10 in der Leitungsverbin­ dung zum Hauptbremszylinder auftretende Druckstöße beim Be­ enden des Antriebsschlupfregelbetriebs zu mindern.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel eines Schwingungsdämpfers 10 nach Fig. 2 ist das preßgeformte Gehäuse 11 mit zwei konkav ausgebildeten Ausnehmungen 12 und 12′ versehen, wel­ che von zwei voneinander abgewandten Gehäuseflächen 14 und 14′ ausgehen. Da das Gehäuse 11 eine kleinere Höhe als dem zweifachen der Ausnehmungstiefe hat, gehen die beiden Aus­ nehmungen 12 und 12′ in der Gehäusemitte unter Bildung einer Kante 20 ineinander über. Mit anderen Worten, die beiden Ausnehmungen 12 und 12′ durchschneiden sich unter Ausbil­ dung eines gemeinsamen Durchbruchs 21, der den jeder Ausneh­ mung zugeordneten Hohlraum 17 zu einem einzigen vereinigt. Fig. 3 zeigt im größerem Maßstab den Übergang zwischen den beiden Ausnehmungen 12 und 12′ an der Kante 20. Diese kann, abweichend vom Ausführungsbeispiel, durch einen nach dem Preßformen folgenden Arbeitsgang abgerundet werden. Aus der vergrößerten Darstellung ist auch die konkave Ausgestaltung der Ausnehmungen 12 und 12′ sowie die jeder Ausnehmung zu­ geordnete Abrundung 13 bzw. 13′ zur Gehäusefläche 14 bzw. 14′ zu erkennen. Außerdem ist in Abweichung zum vorangegan­ genen Ausführungsbeispiel der Schwingungsdämpfer 10 nach Fig. 2 zu beiden Seiten des Gehäuses 11 mit deckungsgleich angeordneten Membranen 15 und 15′ belegt. Diese sind eben­ falls durch Schweißung mit dem Gehäuse 11 dicht verbunden.

Der Schwingungsdämpfer 10 nach Fig. 2 ist in gleicher Weise wie der Schwingungsdämpfer nach Fig. 1 im erwähnten Brems­ system anzuordnen, jedoch derart, daß die Außenseite beider Membranen 15 und 15′ der Bremsflüssigkeit ausgesetzt ist. Im übrigen ist die Wirkungsweise des Schwingungsdämpfers 10 die gleiche. Bei sonst gleichen Außenabmessungen des Schwin­ gungsdämpfers 10 nach den beiden Ausführungsbeispielen stellt der Schwingungsdämpfer nach Fig. 2 ein größeres Ex­ pansions- bzw. Kompressionsvolumen zur Verfügung. Der Schwingungsdämpfer 10 nach Fig. 2 hat daher eine andere Dämpfungscharakteristik als derjenige nach Fig. 1.

Abweichend von den beiden Ausführungsbeispielen des Schwin­ gungsdämpfers 10 nach den Fig. 1 und 2, bei denen die Membrane 15 bzw. 15′ im Normalzustand völlig eben ist, kön­ nen auch Membranen mit einer Profilierung ihrer wirksamen Fläche verwendet werden. Fig. 4 zeigt eine Membrane 15, welche konzentrisch wellenförmig profiliert ist. In Fig. 5 ist dagegen eine Membrane 15 mit einer konzentrisch treppen­ förmig gestuften Profilierung dargestellt. Gegenüber einer ebenen Membrane läßt sich hierdurch ein größerer Hub und ei­ ne geringere Materialspannung erzielen. Ebenso ist durch diese Maßnahme eine veränderte Charakteristik des Schwin­ gungsdämpfers 10 erzielbar.

Claims (5)

1. Schwingungsdämpfer (10) zur Dämpfung von Flüssigkeits­ schwingungen in einem hydraulischen, schlupfgeregelten Bremssystem von Kraftfahrzeugen, mit den folgenden Merkmalen:

• - es ist wenigstens eine scheibenförmige Membrane (15) vor­ gesehen,
• - die Membrane (15) ist randseitig an einem Gehäuse (11) be­ festigt,
• - das Gehäuse (11) hat membranseitig eine konkav ausgebil­ dete Ausnehmung (12),
• - der zwischen der Membrane (15) und der Ausnehmung (12) des Gehäuses (11) gelegene Hohlraum (17) ist mit Luft gefüllt, gekennzeichnet durch die weiteren Merkmale:
• - die Membrane (15) ist von einem Federblech gebildet,
• - die Membrane (15) ist randseitig mit dem Gehäuse (11) stoffschlüssig verbunden,
• - das Gehäuse (11) weist am Rand der Ausnehmung (12) eine Abrundung (13) mit stetigem Übergang zur Ausnehmung sowie zur membranseitigen Gehäusefläche (14) auf.

2. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Merkmale:

• - am Gehäuse (11) ist an zwei voneinander abgewandten Flä­ chen (14, 14′) deckungsgleich je eine Membrane (15, 15′) be­ festigt,
• - die beiden Ausnehmungen (12, 12′) gehen ineinander über.

3. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gehäuse (11) ein preßgeformtes Teil ist.

4. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Membrane (15) an das Gehäuse (11) geschweißt ist.

5. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Membrane (15) konzentrisch gewellt oder gestuft ist.