DE19918233C1 - Bremsleitung - Google Patents

Abstract

Eine Hydraulikleitung, insbesondere Bremsleitung für ein Fahrzeug mit einer rohrartigen Gestalt mit vorzugsweise kreisrundem Querschnittsprofil, ist dadurch gekennzeichnet, daß ihre Gestalt zur Erzeugung eines richtungsabhängigen Strömungsprofils und/oder einer turbolenten Strömung in bezug auf ihre Querschnittsform und/oder in bezug auf ihre Krümmung an einer oder mehreren Stellen verändert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsleitung für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In Hydraulikanlagen mit längerer Leitungsführung, z. B. in Bremsanlagen für Fahrzeuge, durchmischt sich die Hydraulikflüssigkeit in den unterschiedlichen Bestandteilen der Anlage, z. B. dem Arbeitszylinder, dem Vorratsbehälter und dergleichen nicht oder nur in sehr geringem Umfang. Werden an einer Stelle des Leitungskreislaufs störende Fremdsubstanzen eingebracht, z. B. Feuchtigkeit an flexiblen Schlauchverbindungen, wie dies beispielsweise bei Bremsanlagen von Fahrzeugen der Fall sein kann, so muß die Hydraulikflüssigkeit bereits dann getauscht werden, wenn sie nur lokal stark geschädigt ist, obwohl sie insgesamt - eine gute Durchmischung vorausgesetzt - noch von akzeptabler Qualität wäre.

Diesem Problem könnte durch eine doppelte Leitungsführung für Hin- und Rückfluß und Durchmischung der Hydraulikflüssigkeit begegnet werden. Eine derartige doppelte Leitungsführung ist jedoch technisch sehr aufwendig und auch kostspielig.

Aus anderen technischen Gebieten sind Rohre bekannt, deren Gestalt insbesondere zur Erzielung von Verwirbelungseffekten der in diesen Rohren strömenden Flüssigkeit strukturiert ist.

Aus der DE 295 10 560 U1 geht beispielsweise ein beulstrukturiertes senkrecht oder schräg stehendes Absorberrohr hervor, bei welchem durch Verformungen der Rohrwände Verbesserungen bei der Wärmeübertragung erzielt werden sollen.

Aus der CH 522 831 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Fördern eines Fluids bekannt, bei welchen Rohrleitungen mit auf ihrer Innenfläche angeordneten schraubenförmigen Rippen verwendet werden, durch welche das Fluid zur Beschleunigung eines Mischungseffekts während eines Fördervorganges um die Achse der Rohrleitung bewegt wird, so dass sich im Rohr keine Rückstände akkumulieren können.

Aus der GB 569 000 ist es bekannt, eine Rohrleitung für eine Wärmeaustauschvorrichtung mit längs des Rohrs verlaufenden Nuten zu versehen, um so eine Turbulenz in dem Rohr zur Verbesserung der Wärmeübertragung zu ermöglichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bremsleitung dahingehend weiterzubilden, daß eine gute Durchmischung der Hydraulikflüssigkeit auf technisch einfach zu realisierende Weise möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Bremsleitung der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst und hat den Vorteil, daß durch Veränderung der Querschnittsform und/oder der Krümmung der Bremsleitung an einer oder mehreren Stellen auf technisch einfach zu realisierende Weise ein richtungsabhängiges Strömungsprofil und/oder eine turbulente Strömung erzeugt werden kann.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. So kann beispielsweise die Gestalt der Bremsleitung durch wenigstens eine Verformung ihres Querschnitts realisiert werden. Durch eine solche Querschnittsverformung entstehen unterschiedliche Strömungsprofile in Hin- und Rückflußrichtung der Hydraulikflüssigkeit.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Bremsleitung eine Mehrzahl von gleich beabstandeten Querschnittsverformungen aufweist. Eine Vermischung der Hydraulikflüssigkeit wird in diesem Falle dadurch erreicht, daß die aufeinanderfolgenden erweiternden und verengenden Stellen bei einem Hin- und Rückfluß ihre Rollen gewissermaßen vertauschen.

Eine vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß die Querschnittsverformungen Querschnittserweiterungen sind.

Die Querschnittsverformungen können auch elliptische Querschnittsverformungen sein. Diese können so angeordnet sein, daß eine Mehrzahl von elliptischen Querschnittsverformungen aufeinanderfolgen, wobei die Hauptachsen aufeinanderfolgender elliptischer Querschnittsverformungen jeweils senkrecht zueinander angeordnet sind, so daß die elliptischen Querschnittsverformungen entlang der Längsrichtung der Bremsleitung fortwährend um 90° gedreht sind.

Bei einer wiederum anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Querschnittsverformung spiralartig umlaufende Deformationen der Bremsleitung sind. Diese Deformationen können beispielsweise nasenartige Außenbuchtungen sein, oder spiralartig elliptisch umlaufende Deformationen. In beiden Fällen wird eine Spirale in der Hauptrichtung der Strömung realisiert. Diese Spiralen sind in Strömungsrichtung verschoben, so daß sie sich im Hinblick auf den Hin- und Rückfluß der Hydraulikflüssigkeiten nicht schneiden.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Querschnittsverformung schräg zur Längsrichtung der Strömungsrichtung der Hydraulikflüssigkeit verlaufende Deformationen, beispielsweise Einkerbungen sind. Durch derartige schräg zur Längsrichtung der Leitung verlaufende Deformationen, beispielsweise Einkerbungen, verschiebt sich die Hauptrichtung auf eine Seite, und zwar für Hin- und Rückfluß auf verschiedene Seiten.

Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Bremsleitungen mäanderförmig verlaufende Krümmungen aufweist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung einiger Ausführungsbeispiele.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsleitung;

Fig. 2 schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsleitung;

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsleitung;

Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsleitung;

Fig. 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsleitung;

Fig. 6 ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsleitung;

Fig. 7 ein siebentes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Bremsleitung.

Der Erfindung liegt das Grundprinzip zugrunde, durch Veränderung der Gestalt einer Bremsleitung eines Fahrzeugs das Strömungsprofil einer in dieser strömenden Hydraulikflüssigkeit bei Hin- und Rückströmung unterschiedlich auszubilden. Wie in Fig. 1a schematisch dargestellt ist, weist das Strömungsprofil einer Bremsleitung 10 mit gleichbleibendem Druchmesser im wesentlichen die Gestalt eines Paraboloids auf.

Weitet sich das Rohr in Strömungsrichtung auf (in Fig. 1b dargestellt), so konzentriert sich die Strömung mehr auf die Mitte der Bremsleitung, verengt es sich, so strömt die Hydraulikflüssigkeit auch in den Randbereichen schneller (in Fig. 1c dargestellt).

Durch eine Veränderung der Gestalt der Bremsleitung kann auf diese Weise das Strömungsprofil und die Strömungsgeschwindigkeit der in der Bremsleitung 10 strömenden Flüssigkeit verändert werden.

In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Bremsleitung 10 gezeigt, bei der die Bremsleitung 10 eine Mehrzahl von gleich beabstandeten Querschnittsverformungen aufweist. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Querschnittsverformungen gleich beabstandete Querschnittserweiterungen 22. Die sich wiederholenden Stellen mit in Strömungsrichtung sich zunächst erweiterndem und daraufhin wieder verengendem Durchmesser bewirken eine Vermischung der Hydraulikflüssigkeit dadurch, daß die erweiternden und verengenden Stellen abhängig von der Richtung der Strömung ihre Rollen gewissermaßen vertauschen. Bei einem Fluß von rechts nach links in Fig. 2 folgt jeweils einer sich erweiternden Stelle eine sich verengende Stelle. Bei einem Rückfluß entspricht die sich verengende Stelle einer sich erweiternden Stelle und die sich erweiternde Stelle einer sich verengenden oder verjüngenden Querschnittsverformung. Auf diese Weise kann durch Veränderung des Strömungsprofils eine Durchmischung der Hydraulikflüssigkeit erzielt werden.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine elliptische Querschnittsverformung vorgesehen. Durch Verformung des kreisrunden Querschnitts der Bremsleitung 10 zu einer Ellipse 23a erhält man eine sich horizontal erweiternde, vertikal verengende oder eine sich vertikal erweiternde und horizontal verengende Leitungsform abhängig von der Anordnung der Hauptachsen der Ellipsen. Vorteilhafterweise sind aufeinanderfolgende elliptische Verformungen 23a, 23b so angeordnet, daß die Hauptachsen senkrecht zueinander stehen, wie es in Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Auch durch diese Querschnittsverformung wird eine gute Durchmischung der hin- und rückströmenden Hydraulikflüssigkeit erzielt.

Bei wiederum anderen Ausführungsformen, dargestellt in Fig. 4 und Fig. 5, sind die Querschnittsverformungen durch um die Bremsleitung 10 spiralartig umlaufende Deformationen realisiert, die beispielsweise, wie in Fig. 4 dargestellt, als unsymmetrisch drehend angeordnete elliptische Verformungen 24a, 24b, 24c, 24d ausgebildet sind, wobei die elliptischen Verformungen 24a, 24b, 24c, 24d jeweils um einen Winkel von 90° gedreht sind. Hierdurch erhält man eine Spirale in der Hauptrichtung der Strömung. Die Spiralen sind in Strömungsrichtung verschoben, so daß sie sich für Hin- und Rückfluß nicht schneiden.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die spiralartig umlaufende Deformation eine nasenartige Ausbuchtung der Querschnittsfläche der Bremsleitung 10.

In beiden Fällen wird eine sehr gute Durchmischung der in der Bremsleitung 10 strömenden Hydraulikflüssigkeit bei einer Hin- und Rückströmung, d. h. zunächst beispielsweise bei einer Strömung von links nach rechts und daraufhin bei einer Strömung von rechts nach links, erzielt.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind schräg zur Längsrichtung der Bremsleitung 10 verlaufende Einkerbungen 26a, 26b, 26c vorgesehen. Durch diese Einkerbungen 26a, 26b, 26c verschiebt sich die Hauptrichtung der Strömung der Hydraulikflüssigkeit auf eine Seite, wobei die Seiten bei einem Hin- und Rückfluß an verschiedenen Stellen angeordnet sind.

Bei einer wiederum anderen Ausführungsform, dargestellt in Fig. 7, weist die Bremsleitung 11 mäanderförmig verlaufende Krümmungen 11a, 11b auf derart, daß sich die Strömung der in ihr strömenden Hydraulikflüssigkeit in Strömungsrichtung nach außen, phasenversetzt verschiebt.

In Bremsleitungen können Verunreinigungen der Hydraulik- oder Bremsflüssigkeit, beispielsweise durch eindringende Feuchtigkeit auftreten, die die Funktion der Hydraulikflüssigkeit beeinträchtigt und deshalb einen Austausch der Hydraulikflüssigkeit erforderlich macht.

Insbesondere bei Fahrzeugbremsen, aber auch bei hydraulischen Vorrichtungen, beispielsweise Baggern, findet nun immer nur eine kleine Verschiebung der Hydraulikflüssigkeit in Bremsleitungen statt, so daß nur eine sehr geringfügige Durchmischung der Hydraulikflüssigkeit in der Bremsleitung erfolgt. Eine Störung oder Verunreinigung der Hydraulikflüssigkeit ist auf diese Weise gewissermaßen lokalisiert. Die Hydraulikflüssigkeit kann lokal bereits unbrauchbar sein, wohingegen sie im übrigen Hydraulikkreislauf durchaus noch die an sie gestellten Anforderungen erfüllt. Bei einer Durchmischung der Hydraulikflüssigkeit tritt dieses Problem nicht auf. Aus diesem Grunde tragen die obenbeschriebenen Bremsleitungen 10, 11 zu einer längeren Standzeit der Hydraulikflüssigkeit in dem Hydraulikkreislauf bei.

Claims (11)

1. Bremsleitung für ein Fahrzeug mit einer rohrartigen Gestalt mit vorzugsweise kreisrundem Querschnittsprofil, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Gestalt zur Erzeugung eines richtungsabhängigen Strömungsprofils und/oder einer turbulenten Strömung in bezug auf ihre Querschnittsform und/oder in bezug auf ihre Krümmung an einer oder mehreren Stellen verändert ist.

2. Bremsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsleitung wenigstens eine Querschnittsverformung aufweist.

3. Bremsleitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von gleich beabstandeten Querschnittsverformungen (22; 23a, 23b; 24a, 24b, 24c, 24d; 26a, 26b, 26c; 25a, 25b, 25c) vorgesehen sind.

4. Bremsleitung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverformung Querschnittserweiterungen (22) sind.

5. Bremsleitung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverformung elliptische Querschnittsverformungen (23a, 23b; 24a, 24b, 24c, 24d) sind.

6. Bremsleitung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von elliptischen Querschnittsverformungen vorgesehen sind, derart, daß Hauptachsen aufeinanderfolgender elliptischer Querschnittsverformungen jeweils senkrecht zueinander angeordnet sind.

7. Bremsleitung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverformung spiralartig umlaufende Deformationen der Bremsleitung (10) sind.

8. Bremsleitung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Deformationen spiralartig umlaufende elliptische Deformationen sind.

9. Bremsleitung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Deformationen spiralartig umlaufende nasenartige Ausbuchtungen sind.

10. Bremsleitung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverformungen schräg zur Längsrichtung der Bremsleitung verlaufende Deformationen (26a, 26b, 26c) sind.

11. Bremsleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mäanderförmig verlaufende Krümmungen aufweist.