DE102009006452A1

DE102009006452A1 - Fluid reservoir i.e. brake fluid container, for hydraulic clutch system of e.g. motorcycle, has separation device for separating and/or sealing lower housing chamber in relation to upper housing chamber, and immersed into fluid

Info

Publication number: DE102009006452A1
Application number: DE200910006452
Authority: DE
Inventors: Christoph Damoser
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2009-01-28
Filing date: 2009-01-28
Publication date: 2010-07-29

Abstract

The reservoir (1) has a pot-like housing (2) filled with hydraulic fluid (16) until a desired fluid level. An elastic bellows-like separation device (5) is arranged in the housing, and is immersed into the fluid. A lower housing chamber resides completely below the fluid level, and an upper housing chamber is partially filled with the fluid. The separation device separates and/or seals the lower housing chamber in relation to the upper housing chamber. A cover-like intermediate element (17) is arranged between the separation device and a cover (13).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fluidreservoir, insbesondere einen Bremsflüssigkeitsbehälter gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1.The The present invention relates to a fluid reservoir, in particular a brake fluid reservoir according to the features of claim 1.

Bei Motorrädern ist der Bremsflüssigkeitsbehälter für die Vorderradbremse üblicherweise am Lenker angeordnet und dementsprechend starken Vibrationen ausgesetzt. Im Bremsflüssigkeitsbehälter ist üblicherweise eine elastische Membran vorgesehen, welche die Bremsflüssigkeit gegenüber der Atmosphäre abdichtet und gleichzeitig einen Volumenausgleich im Fluidsystem ermöglicht. Bei einem Bremsflüssigkeitswechsel wird zunächst Bremsflüssigkeit in das System eingefüllt und anschließend wird die Membran bzw. ein Gummibalg in den Bremsflüssigkeitsbehälter eingesetzt. Selbst bei sehr sorgfältiger Arbeitsweise kann zumindest eine gewisse Menge Luft „unter” der Membran bzw. unter dem Gummibalg eingesperrt werden. Bei starken Vibrationen vermischt sich die Bremsflüssigkeit mit der eingeschlossenen Luft. Gelangt das Bremsflüssigkeits-Luft-Gemisch in den Druckraum des Geberzylinders der Bremsanlage, so ist die Bremse nur noch eingeschränkt funktionsfähig oder fällt im Extremfall ganz aus. Die gleiche Problematik tritt auch bei Ausgleichsbehältern anderer Fluidsysteme wie z. B. bei hydraulischen Kupplungssystemen im Automobil- oder Motorradbereich auf.at motorcycles is the brake fluid reservoir for the front brake usually arranged on the handlebars and accordingly exposed to strong vibrations. In the brake fluid reservoir is usually an elastic membrane is provided which the brake fluid across from the atmosphere seals and at the same time a volume compensation in the fluid system allows. At a brake fluid change will be first brake fluid filled into the system and afterwards the membrane or a rubber bellows used in the brake fluid reservoir. Even with very careful Operation can be at least a certain amount of air "under" the membrane or be locked under the rubber bellows. For strong vibrations the brake fluid mixes with the trapped air. Get the brake fluid-air mixture in the pressure chamber of the master cylinder of the brake system, so is the Brake only limited functioning or falls in extreme cases completely off. The same problem also occurs with expansion tanks of others Fluid systems such. B. in hydraulic clutch systems in the automotive or Motorcycle area on.

Eine gewisse Verbesserung ist erreichbar, wenn der Ausgleichsbehälter elastisch gelagert wird oder eine Tilgermasse eingesetzt wird, welche die Schwingungsanregung des Ausgleichsbehälters verringert.A Some improvement is achievable if the expansion tank is elastic is stored or a damping mass is used, which the vibration excitation of the expansion tank reduced.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fluidreservoir, insbesondere einen Bremsflüssigkeitsbehälter für ein Hydrauliksystem zu schaffen, bei dem die Gefahr, dass beim Befüllen des Hydrauliksystems Luft im Hydrauliksystem eingeschlossen wird, weiter minimiert wird.task The invention is a fluid reservoir, in particular a brake fluid reservoir for a hydraulic system to create at which the risk that when filling the hydraulic system air in the Hydraulic system is included, further minimized.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.These The object is solved by the features of claim 1. advantageous Refinements and developments of the invention are the dependent claims remove.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Fluidreservoir, insbesondere ein Bremsflüssigkeitsbehälter für ein Hydrauliksystem, der ein topfartiges Gehäuse aufweist, das bis zu einem gewissen Fluidspiegel mit einem Fluid, z. B. Bremsflüssigkeit, befüllt ist. Nach dem Befüllen des Gehäuses des Fluidreservoirs wird in das Gehäuse eine elastische, balgartige „Trenneinrichtung” eingesetzt. Die Trenneinrichtung ermöglicht aufgrund ihrer Elastizität Volumenänderungen, z. B. des Fluids in Folge von Temperaturschwankungen oder des Fluidsystems infolge von Bremsbelagverschleiß. Eine weitere wichtige Funktion der Trenneinrichtung besteht darin, dass sie das in dem Hydrauliksystem eingeschlossene Fluid gegenüber der Atmosphäre möglichst hermetisch abdichtet.starting point the invention is a fluid reservoir, in particular a brake fluid reservoir for a hydraulic system, which has a pot-like housing, this up to a certain fluid level with a fluid, eg. B. brake fluid, filled is. After filling of the housing of the fluid reservoir, an elastic, bellows-type "separating device" is inserted into the housing. The separator allows because of their elasticity Volume changes, z. As the fluid due to temperature fluctuations or the fluid system due to brake pad wear. Another important function of the separator is to maximize the fluid trapped in the hydraulic system to the atmosphere hermetically sealed.

Gemäß der Erfindung weist die Trenneinrichtung einen speziellen Aufbau auf, so dass beim Einsetzten der Trenneinrichtung in das zumindest teilweise mit Fluid befüllte Gehäuse Lufteinschlüsse, welche die Funktion des Hydrauliksystems beeinträchtigen könnten, vermieden werden. Um dies zu erreichen, ist vorgesehen, dass die balgartige Trenneinrichtung einen unteren, vollständig unterhalb des Fluidspiegels befindlichen Gehäuseraum gegenüber einem oberen, höchstens teilweise mit Fluid befüllten Gehäuseraum trennt bzw. abdichtet, wobei die Trenneinrichtung zumindest teilweise in dem im Gehäuse stehenden Fluid untergetaucht ist.According to the invention the separator has a special construction, so that when inserting the separator in the at least partially filled with fluid casing Air pockets, which prevent the function of the hydraulic system could be avoided. Around To achieve this, it is provided that the bellows-like separator a lower, complete Housing space located below the fluid level with respect to a upper, at most partially filled with fluid housing space separates or seals, wherein the separator at least partially in the case standing in the housing Fluid is submerged.

Beim Einsetzten der elastischen balgartigen Trenneinrichtung wird diese somit zumindest teilweise in das Fluid eingetaucht. Luft, die während des Einsetzvorgangs der Trenneinrichtung sich zwischen dem Fluidspiegel und einer „Unterseite” der Trenneinrichtung befindet, wird beim Eintauchen der Trenneinrichtung in das Fluid „nach oben” herausgedrückt.At the Inserting the elastic bellows separator is this thus at least partially immersed in the fluid. Air during the insertion process the separator is between the fluid level and a "bottom" of the separator is pushed out when immersing the separator in the fluid "up".

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:in the The invention will be explained in more detail in connection with the drawing. It demonstrate:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung; und 1 a first embodiment according to the invention; and

2 ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung. 2 a second embodiment according to the invention.

1 zeigt ein Fluidreservoir 1, bei dem es sich beispielsweise um einen Bremsflüssigkeitsbehälter handeln kann. Das Fluidreservoir 1 weist ein topfartiges Gehäuse 2 auf, das in seinem unteren Bereich an ein hier nicht näher dargestelltes Fluidleitungssystem angeschlossen ist. An einer Innenseite 3 einer Wandung des Gehäuses 2 ist ein Absatz 4 vorgesehen. Der Absatz 4 ist hier umlaufend an der Innenseite 3 des Gehäuses 2 ausgebildet. Alternativ dazu können auch in Umfangsrichtung verteilt mehrere absatzartige bzw. nasenartige Elemente vorgesehen sein, auf denen ein Dichtelement, z. B. ein O-ring befestigt ist.. Der Absatz 4 dient als Auflage bzw. Anschlag für eine „Trenneinrichtung” 5. Die Trenneinrichtung 5 weist einen balgartigen Abschnitt 6 auf, der aus einem elastischen Material hergestellt ist. Der balgartige Abschnitt 6 ist hier an der Unterseite eines im Wesentlichen formstabilen und im Wesentlichen scheibenartigen Elements 7 angeordnet. Ein Umfangsabschnitt 8 des balgartigen Abschnitts 6 umgreift bzw. übergreift einen radialen Rand 9 des scheibenartigen Elements 7. 1 shows a fluid reservoir 1 , which may be, for example, a brake fluid reservoir. The fluid reservoir 1 has a cup-shaped housing 2 on, which is connected in its lower part to a not shown here fluid line system. On an inside 3 a wall of the housing 2 is a paragraph 4 intended. Paragraph 4 is here around the inside 3 of the housing 2 educated. Alternatively, distributed in the circumferential direction, several paragraph-like or nose-like elements may be provided on which a sealing element, for. B. an O-ring is attached .. The paragraph 4 serves as a support or stop for a "separating device" 5 , The separator 5 has a bellows-like section 6 on, which is made of an elastic material. The bellows-like section 6 is here at the bottom of a substantially dimensionally stable and substantially disc-like element 7 arranged. A peripheral section 8th of the bellows section 6 engages or overlaps a radial edge 9 of the disc-like element 7 ,

Das scheibenartige Element 7 weist einen nabenartigen Mittelabschnitt 10 auf, in dem eine Durchgangsbohrung 11 vorgesehen ist. Die Durchgangsbohrung 11 mündet nach unten hin in einen Innenraum 12 des elastischen balgartigen Abschnitts 6. Nach oben hin mündet die Durchgangsbohrung 11 in einen zwischen dem Gehäuse 2 und einem Deckel 13 des Gehäuses 2 befindlichen Luftspalt. Der Deckel 13 ist über ein Gewinde 15 auf einen zugeordneten Gewindeabschnitt des Gehäuses 2 aufgeschraubt, wobei das Gewinde nicht luftdicht ist. Somit steht der Innenraum 12 des elastischen balgartigen Abschnitts 6 über die Durchgangsbohrung 11 und den Luftspalt 14 mit der Atmosphäre außerhalb des Fluidreservoirs 1 in Druckverbindung. Eine Volumenänderung eines in das Gehäuse 2 eingefüllten Fluids 5 wird somit durch eine entsprechende Volumenänderung des elastischen balgartigen Abschnitts 6 ermöglicht, wobei über die Durchgangsbohrung 11 Luft in den Innenraum 12 einströmen oder aus dem Innenraum 12 in die Atmosphäre ausströmen kann.The disc-like element 7 has a hub-like central portion 10 on, in which a through hole 11 is provided. The through hole 11 flows down into an interior 12 of the elastic bellows section 6 , At the top opens the through hole 11 in one between the case 2 and a lid 13 of the housing 2 located air gap. The lid 13 is over a thread 15 on an associated threaded portion of the housing 2 screwed, the thread is not airtight. Thus, the interior is 12 of the elastic bellows section 6 over the through hole 11 and the air gap 14 with the atmosphere outside the fluid reservoir 1 in pressure connection. A volume change in the housing 2 filled fluid 5 is thus by a corresponding change in volume of the elastic bellows-like portion 6 allowing, passing through the through hole 11 Air in the interior 12 flow in or out of the interior 12 can escape into the atmosphere.

Die Trenneinrichtung 5 weist ferner einen Einsatz bzw. ein deckelartiges Element 17 auf. Ein oberer, radial abstehender Rand 19 des deckelartigen Elements 17 ist mittels einer umlaufenden Dichtung 20, welche auf einem oberen Gehäuserand aufliegt, gegenüber dem Gehäuse 2 abgedichtet. Ferner ist eine umlaufende Ringdichtung 21 vorgesehen, welche eine Unterseite des deckelartigen Elements 17 gegenüber dem nabenartigen Mittelabschnitt 10 des scheibenartigen Elements 7 abdichtet.The separator 5 also has an insert or a lid-like element 17 on. An upper, radially protruding edge 19 the lid-like element 17 is by means of a circumferential seal 20 , which rests on an upper edge of the housing, opposite the housing 2 sealed. Furthermore, a circumferential ring seal 21 provided, which is a bottom of the lid-like element 17 opposite the hub-like middle section 10 of the disc-like element 7 seals.

Im Folgenden wird die Funktionsweise des Fluidreservoirs, insbesondere beim Befüllen näher beschrieben. Zum Befüllen eines an das Fluidreservoir 1 angeschlossenen Hydrauliksystems wird der Deckel 13 abgeschraubt und die Trenneinrichtung 5, die hier durch den balgartigen elastischen Abschnitt 6, das scheibenartige Element 7 und das deckelartige Element 17 gebildet ist, herausgenommen. Anschließend kann von oben her Hydraulikflüssigkeit 16 in das Gehäuse 2 eingefüllt werden. Es wird vorzugsweise so viel Hydraulikflüssigkeit 16 in das Gehäuse 2 eingefüllt, dass der Fluidspiegel zumindest etwas oberhalb einer Oberseite 22 des Absatzes 4 liegt. Es könnte auch „nur” soviel Hydraulikflüssigkeit eingefüllt werden, dass der Fluidspiegel zunächst etwas unterhalb der Oberseite 22 des Absatzes 4 liegt und dass der Fluidspiegel erst nach Einsetzen der Trenneinrichtung 5 über des Absatzes 4 liegt.The mode of operation of the fluid reservoir, in particular during filling, will be described in more detail below. For filling one to the fluid reservoir 1 connected hydraulic system is the lid 13 unscrewed and the separator 5 , passing through the bellows-like elastic section 6 , the disc-like element 7 and the lid-like element 17 is formed, taken out. Subsequently, from above hydraulic fluid 16 in the case 2 be filled. It is preferably so much hydraulic fluid 16 in the case 2 filled in that the fluid level at least slightly above a top 22 of the paragraph 4 lies. It could also be filled "only" so much hydraulic fluid that the fluid level is initially slightly below the top 22 of the paragraph 4 lies and that the fluid level after insertion of the separator 5 over the paragraph 4 lies.

Abschließend wird die Trenneinrichtung 5 von oben her in das Gehäuse 2 eingesetzt. Sobald der balgartige Abschnitt 6 in das Fluid 16 eintaucht, steigt der Fluidspiegel noch etwas weiter nach oben an.Finally, the separator 5 from above into the housing 2 used. Once the bellows-like section 6 into the fluid 16 dips, the fluid level rises a little further up.

Wie aus 1 ersichtlich ist, ist der elastische balgartige Abschnitt 6 so gestaltet, dass seine Kontur von unten nach oben stetig ansteigt. Der balgartige Abschnitt weist also in einer Seitenansicht gesehen keine „Hinterschnitte” auf. Somit ist ausgeschlossen, dass beim Einsetzen der Trenneinrichtung 5 in das Gehäuse 2 Luft unterhalb des scheibenartigen Elements 7 bzw. unterhalb des balgartigen Abschnitts 6 eingeschlossen wird.How out 1 is apparent, is the elastic bellows-like section 6 designed so that its contour increases steadily from bottom to top. The bellows-like section therefore has no "undercuts" in a side view. Thus, it is impossible that when inserting the separator 5 in the case 2 Air below the disc-like element 7 or below the bellows-like section 6 is included.

Wenn, wie bereits erwähnt, vor dem Einsetzen der Trenneinrichtung 5 sich der Fluidspiegel oberhalb der Oberseite 22 des Absatzes 4 befindet und der Fluidspiegel beim Eintauchen des balgartigen Abschnitts 6 weiter ansteigt, so ist sichergestellt, dass sich unterhalb einer Unterseite 23 des balgartigen Abschnitts 6 ausschließlich Fluid befindet, d. h. dass keine Luft eingeschlossen ist.If, as already mentioned, before inserting the separator 5 the fluid level above the top 22 of the paragraph 4 and the fluid level when immersing the bellows-like portion 6 continues to rise, it is ensured that below a bottom 23 of the bellows section 6 only fluid is located, ie that no air is trapped.

Vorzugsweise sind das Gehäuse 2 und die Trenneinrichtung 5 volumetrisch so aufeinander abgestimmt, dass nach vollständigem Einsetzen der Trenneinrichtung 5, d. h. wenn die Unterseite 23 des balgartigen Elements 6 auf der Oberseite 22 des Absatzes 4 aufsitzt, der Fluidspiegel sich im Bereich zwischen der Oberseite 22 und einer Unterseite 24 der Dichtung 20 befindet. Durch das deckelartige Element 17, das sowohl gegenüber dem Gehäuse 2 als auch gegenüber dem scheibenartigen Element 7 abgedichtet ist, ist si chergestellt, dass Fluid, das sich in dem Spalt 25 zwischen der Oberseite 22 und der Unterseite 24 befindet, nicht in die Umgebung entweichen kann.Preferably, the housing 2 and the separator 5 volumetrically matched so that after complete insertion of the separator 5 ie if the bottom 23 of the bellows-like element 6 on the top 22 of the paragraph 4 the fluid level is in the area between the top 22 and a bottom 24 the seal 20 located. Through the lid-like element 17 that is both opposite the case 2 as well as towards the disc-like element 7 is sealed, si chergestellt that fluid that is in the gap 25 between the top 22 and the bottom 24 can not escape into the environment.

2 zeigt eine Variante des Ausführungsbeispiels der 1. Während beim Ausführungsbeispiel der 1 der balgartige Abschnitt 6 im Querschnitt eine sternartige Kontur aufweist, ist der balgartige Abschnitt 6 des in 2 gezeigten Ausführungsbeispiels an seinem Umfang wellenartig gestaltet. Wesentlich ist auch hier, dass der Außenumfang des balgartigen Abschnitts 6 von unten nach oben gesehen stetig ansteigt, so dass auch hier sichergestellt ist, dass beim Einsetzen der Trenneinrichtung 5 in das Gehäuse 2 Lufteinflüsse unterhalb der Trenneinrichtung 5 vermieden werden. 2 shows a variant of the embodiment of 1 , While in the embodiment of 1 the bellows-like section 6 has a star-like contour in cross-section, is the bellows-like section 6 of in 2 shown embodiment formed on its circumference wave-like. It is also important here that the outer circumference of the bellows-like section 6 seen from bottom to top increases steadily, so again it is ensured that when inserting the separator 5 in the case 2 Air influences below the separator 5 be avoided.

Claims

Fluid reservoir ( 1 ), in particular brake fluid reservoir, for a hydraulic system, with • a pot-like housing ( 2 ), which can be up to a certain fluid level with a fluid ( 16 ), and • one in the housing ( 2 ), a volume compensation enabling, elastic, bellows-type separating device ( 5 ) at least partially submerged in the fluid, and the - a lower housing space located completely below the fluid level ( 16 ) - an upper, at most partially filled with fluid housing space ( 25 ) separates or seals.

Fluid reservoir ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the lower housing space ( 16 ) is completely filled with fluid.

Fluid reservoir ( 1 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the upper housing space ( 25 ) is sealed fluid-tight.

Fluid reservoir ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that between the separating device ( 5 ) and a lid ( 13 ) of the fluid reservoir ( 1 ) a lid-like intermediate element ( 17 ) is arranged, which the upper housing space ( 25 ).

Fluid reservoir ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the housing ( 2 ) one with the interior of the lower housing space ( 16 ) has a fluid connection for a fluid line.

Fluid reservoir ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that a bellows-like section ( 6 ) of the separating device ( 5 ) viewed in the direction of the fluid level is designed to increase steadily increasing in cross-section.

Fluid reservoir ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that an inner side of the bellows-type separating device ( 6 ) a cavity ( 12 ) defined by one of the fluid reservoir ( 1 ) led out air duct ( 11 . 14 ) is in pressure communication with the atmosphere.

Fluid reservoir ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that on an inner side ( 3 ) of the housing ( 2 ) a radially inwardly projecting paragraph ( 4 ), on which an edge ( 8th ) of the separating device ( 5 ) is seated.

Fluid reservoir ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the separating device ( 5 ) a substantially dimensionally stable, disk-like element ( 7 ), on the underside of the bellows-like section ( 6 ) is arranged.

Fluid reservoir ( 1 ) according to one of claims 7 to 9, characterized in that at least a portion of the air duct ( 11 . 14 ) the disc-like element ( 7 ) interspersed.

Fluid reservoir ( 1 ) according to one of claims 6 to 10, characterized in that a peripheral edge ( 8th ) of the bellows-like section ( 6 ) a border ( 9 ) of the disk-like element ( 7 ) overlaps.

Fluid reservoir ( 1 ) according to claim 11, characterized in that the peripheral edge ( 8th ) of the bellows-like section ( 6 ) sealing on the heel ( 4 ) of the housing ( 2 ) rests.