DE4038437A1

DE4038437A1 - Drossel in einem hydraulischen system

Info

Publication number: DE4038437A1
Application number: DE19904038437
Authority: DE
Inventors: Lothar Dipl Ing Kirstein
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1990-12-01
Filing date: 1990-12-01
Publication date: 1992-06-04
Also published as: JPH04266607A; US5167251A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Drossel nach der Gattung des Haupt anspruchs.

Es ist schon eine Drossel in einem hydraulischen Bremssystem vorgeschlagen worden (DE-Patentanmeldung P 39 23 282.4), welche eine Drosselstelle zwischen einer Stufe in einem Strömungskanal für Druckmittel und einem an der Stufe unter Federwirkung angreifenden, patronenförmigen Bauteil aufweist. Dabei ist die Drosselstelle als Durchbrechung zwischen der Stufe und dem Bauteil ausgebildet. Die relativ aufwendig gestaltete Drossel ist dazu bestimmt, bei Ver stopfung der Drosselstelle durch Fremdkörper, wie Dichtungsabrieb oder dergleichen, den drosselnden Querschnitt entgegen der Feder kraft zu vergrößern, so daß der Fremdkörper die Drosselstelle überwinden kann. Bei wieder durchgängiger Drosselstelle wird das Bauteil durch die Federkraft sicher in die ursprüngliche Stellung zurückgeführt.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Drossel mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sie besonders empfindlich und schnell auf Änderungen im Durchfluß reagiert, weil ihre Wirkfläche an einer Stelle angeordnet ist, in der hohe Strömungsgeschwindigkeiten auftreten, welche eine auf die Wirkfläche gerichtete Strömungskraft erzeugen, die bei Überwinden der Rück stellkraft ein entsprechendes Öffnen der Drossel bewirkt. Die Drossel ist daher geeignet, Druck- und Volumenstromspitzen abzu steuern; sie ist außerdem selbstreinigend.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Drossel möglich.

Mit den in den Ansprüchen 2 und 3 angegebenen Ausgestaltungen der Erfindung werden Ausführungsformen offenbart, bei denen in einem einzigen Bauteil sowohl die Wirkfläche als auch eine Rückstellfeder verkörpert sind. Die Drosselformen sind daher besonders einfach ausgebildet, problemlos zu fertigen und zu montieren. Sie zeichnen sich ferner durch zuverlässige Funktion aus. Fremdkörper haben wenig Angriffsfläche am Bauteil und werden beim Öffnen der Drossel sicher ausgeschwemmt.

Die im Anspruch 4 gekennzeichnete Maßnahme unterstützt das Rück führen des aus der Bohrung verdrängten Drahtendabschnittes in seine wirksame Stellung.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbei spiels einer Drossel mit einer stromabwärts angeordneten Feder, von der ein Drahtendabschnitt in eine Bohrung als Drosselstelle ein greift, Fig. 2 eine Ansicht auf die Bohrung mit Drahtendabschnitt in Richtung des Pfeiles 11 in Fig. 1 gesehen, Fig. 3 einen Schnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Drossel mit einer strom aufwärts angeordneten Feder, von der ebenfalls ein Drahtendabschnitt in eine Bohrung als Drosselstelle eingreift, und Fig. 4 eine Ansicht auf die Bohrung mit Drahtendabschnitt in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 3 gesehen.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Beim in den Fig. 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist eine Drossel 10 in einem hydraulischen System, z. B. einer Kfz-Bremsanlage, geschaffen, welches als Strömungskanal 11 eine Reihe fluchtend aufeinanderfolgender, abgestuft ausgebildeter Bohrungen 12, 13 und 14 in einem Hydroaggregat 15 aufweist. Die zwischen den Bohrungen 12 und 14 liegende Bohrung 13 hat einen relativ kleinen Durchmesser; außerdem hat sie eine ihrem Durchmesser etwa entsprechende axiale Länge. Als Übergang befindet sich zwischen der Bohrung 13 und der Bohrung 14 ein konischer Bohrungsabschnitt 16 mit einem Kegelwinkel von etwa 900°. Der Strömungskanal 11 ist von Druckmittel in Richtung des Pfeiles 11 in Fig. 1 durchströmt.

In der Bohrung 14, also stromabwärts der Bohrung 13, ist eine Schraubendruckfeder 19 aufgenommen. Die Feder 19 ist mit ihrem stromabwärtigen Ende am Hydroaggregat 15 abgestützt. Stromaufwärts weist sie einen gestreckten, in Bohrungslängsrichtung verlaufenden Drahtendabschnitt 20 auf. Dieser ist stirnseitig stumpf abgetrennt und besitzt daher eine sich quer zur Längsachse des Strömungskanals 11 erstreckende Stirnfläche 21, welche als der Druckmittelströmung entgegengerichtete Wirkfläche dient. Der Drahtendabschnitt 20 greift in die Bohrung 13 ein und vermindert daher deren freie Querschnitts fläche. Diese um den Querschnitt des Drahtendabschnittes 20 verminderte Querschnittsfläche der Bohrung 13 bildet einen Durchlaß für das Druckmittel, welche als Drosselstelle 22 der Drossel 10 wirkt.

Die Bohrung 13 durchströmendes Druckmittel wirkt auf die Stirnfläche 21 des Drahtendabschnittes 20 ein und baut dort eine Strömungskraft auf, welche der Federrückstellkraft entgegenwirkt und ein Einfedern der Feder 19 hervorruft. Hierdurch wird der Drahtendabschnitt 20 durchflußabhängig in Richtung auf die Bohrung 14 verlagert. Bei ausreichend großer Strömungskraft erreicht die Stirnfläche 21 den Bereich des konischen Bohrungsabschnitts 16 und gibt den vollen Querschnitt der Bohrung 13 frei. Die Drossel 10 erlaubt jetzt den Durchfluß eines größeren Druckmittel-Volumenstroms als bei in der Bohrung 13 befindlichem Drahtendabschnitt 20. Die ihren Durchlaß querschnitt vergrößernde Drossel 10 ermöglicht daher das Absteuern von Volumenstromspitzen, welche anderenfalls zu einem unzulässig großen Druckanstieg im stromaufwärts gelegenen Teil des hydrau lischen Systems führen könnten. Außerdem werden Schmutzteilchen, wie Dichtungsabrieb oder dergleichen, welche sich an der Stirnfläche 21 des Drahtendabschnittes 20 anstauen oder sich zwischen dieser und der Wand der Bohrung festsetzen, beim Öffnen der Drossel 10 aus geschwemmt. Nach Verringern der Strömungskraft bewirkt die von der Feder 19 erzeugte Rückstellkraft das Rückführen des Drahtend abschnittes 20 zurück in die Bohrung 13. Dabei wirkt der konische Bohrungsabschnitt 16 gegebenenfalls zentrierend auf den Drahtend abschnitt 20.

Beim in den Fig. 3 und 4 dargestellten zweiten Ausführungsbei spiel weist der Strömungskanal 11′ eine im Durchmesser relativ große Querbohrung 12′ auf, von der die fluchtenden Bohrungen 13′ und 14′ sowie der konische Bohrungsabschnitt 16′ mittig verlaufend ausgehen. Der Strömungskanal 11′ ist gleichfalls in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 3 von Druckmittel durchströmt. In der Querbohrung 12′ befindet sich eine Feder 19′, welche nahezu ringförmig ausgebildet ist und sich umfangseitig entlang der Wand der Querbohrung erstreckt. Die Feder 19′ hat einen ersten Abschnitt 25′, mit dem sie sich von der Wand der Querbohrung 12′ entfernt. An den Abschnitt 25′ schließt sich ein etwa unter 90° abgewinkelter zweiter Abschnitt 26′ der Feder 19′ an, welcher sich annähernd parallel zur stromabwärtigen Längsachse des Strömungskanals 11′ erstreckt und die Bohrung 13′ durchgreift. Endseitig ist der Abschnitt 26′ der Feder 19′ U-förmig umgebogen, so daß ein derart gebildeter Drahtendabschnitt 20′ am Abschnitt 26′ anliegend in Bohrungslängsrichtung verläuft. Der Drahtendabschnitt 20′ ist ebenfalls stumpf abgetrennt und weist daher eine in der Bohrung 13′ liegende Stirnfläche 21′ als Wirk fläche für das Druckmittel auf.

Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel ist bei dieser Gestaltung der Drossel 10′ der als Drosselstelle 22′ wirkende Durchlaß der Bohrung 13′ im Querschnitt um die beiden Querschnittflächen des Federabschnitts 26′ und des Drahtendabschnitts 20′ vermindert. Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform der Drossel 10′ ist jedoch die gleiche: Auf die Stirnfläche 21′ wirkende Strömungskräfte erzeugen eine Auslenkung der Feder 19′ in dem Sinne, daß sich der Drahtend abschnitt 20′ stromabwärts verlagert. Beim Austreten der Stirnfläche 21′ aus der Bohrung 13′ öffnet die Drossel 10′, so daß Volumen stromspitzen abgesteuert und Verschmutzungen ausgeschwemmt werden. Die von der Feder 19′ erzeugte Rückstellkraft bewirkt ein Rückführen des Drahtendabschnittes 20′ in die Bohrung 13′.

In den beiden Ausführungsbeispielen sind die Federn 19 und 19′ mit kreisförmigem Drahtquerschnitt dargestellt. Abweichend hiervon können jedoch auch z. B. quadratische oder rechteckförmige Draht querschnitte oder andere Federformen Verwendung finden.

Claims

1. Drossel in einem hydraulischen System, mit einer Drosselstelle, deren Querschnitt im Zusammenwirken mit einem von einer Rückstell kraft belasteten Bauteil durchflußabhängig erweiterbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle als Bohrung (13; 13′) aus gebildet und das Bauteil (Drahtendabschnitt 20; 20′) in dieser aufgenommen ist, wobei das Bauteil (Drahtendabschnitt 20; 20′) in der Bohrung (13; 13′) eine der Druckmittelströmung entgegengerich tete Wirkfläche (21; 21′) hat und wenigstens teilweise aus der Bohrung (13; 13′) verdrängbar sowie unter der Wirkung der Rückstell kraft in die Bohrung (13; 13′) rückführbar ist.

2. Drossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts der Drosselstelle (22) eine Feder (19) angeordnet ist, welche einen wenigstens annähernd in Bohrungslängsrichtung verlaufenden Drahtend abschnitt (20) aufweist, der stirnseitig stumpf abgetrennt ist und in die Bohrung (13) eingreift.

3. Drossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stromauf wärts der Drosselstelle (22′) eine Feder (19′) angeordnet ist, welche einen Abschnitt (26′) aus einem gestreckten Draht mit einem U-förmig umgebogenen, in Bohrungslängsrichtung verlaufenden Endab schnitt (20′) hat, dessen Stirnfläche (21′) in der Bohrung (13′) liegt.

4. Drossel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (13; 13′) stromabwärts in einen konisch erweiterten Bohrungsabschnitt (16; 16′) übergeht.