DE19910100A1

DE19910100A1 - Schwingungsdämpfungseinrichtung

Info

Publication number: DE19910100A1
Application number: DE1999110100
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Reinartz; Uwe Greiff
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 1999-03-08
Filing date: 1999-03-08
Publication date: 2000-09-14

Abstract

Bei einer Schwingungsdämpfungseinrichtung (1) zur Dämpfung von Flüssigkeitsschwingungen, insbesondere in einer hydraulischen, schlupfgeregelten Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, ergibt sich ein einfacher Aufbau und eine einfache Montage sowie eine gute Einstellbarkeit des spendenden und aufnehmenden Volumens dadurch, daß die Membran (5) an einem komprimierbaren Element, insbesondere einem mit Gas geschäumten Gummikörper (6), angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schwingungsdämp fungseinrichtung zur Dämpfung von Flüssigkeitsschwingungen, insbesondere in einer hydraulischen, schlupfgeregelten Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs.

Derartige Schwingungs- bzw. Pulsationsdämpfungseinrichtun gen sind im Stand der Technik bekannt. Aus der DE 43 36 464 A1 ist eine Bremsanlage bekannt, die in jedem Bremskreis in der Bremsleitung zwischen Hauptzylinder und Trennventil oder in einer Saugverbindung zwischen Hauptzylinder und der Saugseite einer Rückförderpumpe einen drucklosen, passiven Membrandämpfer aufweist. Dieser Membrandämpfer besitzt eine tellerartige Membran, die sich in beide axiale Richtungen wölben kann. Damit ist der Membrandämpfer in der Lage, Druckspitzen von der Druckseite der Pumpe her aufzufangen. Allerdings ergeben sich durch die verhältnismäßig große Querschnittsfläche einer Tellermembran beim Einbau, bei spielsweise in den Ventilblock eines hydraulischen Bremsag gregates, Schwierigkeiten, da der Ventilblock in der Regel mit ziemlich eng benachbarten Bohrungen versehen ist, so daß die große Querschnittsfläche einer Tellermembran schlecht in einem derartigen Block Platz findet.

Aus der DE 196 26 305 A1 ist ein Membrandämpfer bekannt, dessen Membran einen druckmittelgefüllten Raum von einem gas- oder luftgefüllten Raum trennt, und der an eine hy draulische Leitung angeschlossen ist, in welcher zumindest zeitweilig Druckpulse auftreten, wobei die Membran topfar tig ausgebildet ist, und wobei das Innenvolumen des Topfes an die hydraulische Leitung angeschlossen ist. Die topfar tige Form der Membran ist dahingehend vorteilhaft, daß sie bei großer Oberfläche nur eine geringe Querschnittsfläche erfordert.

Ferner ist aus der EP 0 837 804 A1 ein Schwingungsdämpfer zur Dämpfung von Flüssigkeitsschwingungen in einem hydrau lischen, schlupfgeregelten Bremssystem von Kraftfahrzeugen bekannt. Der Schwingungsdämpfer besitzt eine hülsenförmige Elastomermembran, die innerhalb einer Bohrung eines Gehäu ses angeordnet ist, und eine Dichtung an ihrem offenen Ende vorsieht, wobei die Membran einen Vorsprung eines Hal teglieds in der Bohrung umgibt. Die Membran ist auf ihrer Außenseite Bremsflüssigkeit ausgesetzt und an der Innenwand bildet sie mit dem Vorsprung einen Hohlraum mit atmosphäri schem Druck.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden, und insbesondere eine Schwingungsdämpfungseinrichtung der ein gangs genannten Art derart weiterzubilden, daß ein einfa cher Aufbau und eine einfache Montage, sowie eine gute Ein stellbarkeit des spendenden und des aufnehmenden Volumens der Schwingungsdämpfungseinrichtung sichergestellt wird.

Bei einer Schwingungsdämpfungseinrichtung der eingangs ge nannten Art wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 zusätzlich angegebenen Merkmale gelöst.

Der Vorteil der Vorliegenden Erfindung besteht darin, daß durch die Einbringung eines gesonderten komprimierbaren Elements eine Aufgabenteilung im Hinblick auf anliegenden Über- bzw. Unterdruck vorgesehen wird. Dadurch kann die Dämpfungscharakteristik der erfindungsgemäßen Schwingungs dämpfungseinrichtung bedarfsgerecht variiert werden und diese an jede Stelle der hydraulischen Bremsanlage gesetzt werden, wo Druckpulsationen auftreten. Während sich im Fall eines Unterdrucks die Membran ausdehnt und von dem einge schlossenen komprimierbaren Element wegbewegt, werden Über druckspitzen durch das komprimierbare Element aufgenommen, das gleichzeitig dazu dient, daß die Membran nach einer Un terdruckspitze wieder in ihre ursprüngliche Form zurück kehrt, wobei eine Überdehnung der Membran verhindert wird. Ferner dient das komprimierbare Element dazu, die Ausdeh nung der Membran im Fall von Überdruck in der Zuleitung zu begrenzen. Dies ist ebenfalls vorteilhaft, um eine zu star ke Erwärmung des Raums auf der dem Strömungsmittel bzw. der Flüssigkeit abgewandten Seite der Membran zu vermeiden.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das komprimierbare Element ein mit einem Gas geschäumtes Gummiteil bzw. Gummikörper. Zur Kompensation von Druckspitzen kann das in dem Gummikörper eingeschlosse ne Gas komprimiert werden.

Vorteilhaft ist die Membran topfartig ausgebildet ist und weist eine Ausnehmung auf, in welcher der Gummikörper auf genommen ist. Durch die topfartige Ausbildung der Membran besitzt diese eine große Oberfläche bei einem geringen Querschnitt und ferner kann der Gummikörper darin zur Kom pensation von Druckstößen aufgenommen sein.

Bevorzugt ist eine Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung, bei der die Ausnehmung an der strömungsmittelabge wandten Seite der Membran angeordnet ist. Dadurch kann sich die Membran im Fall eines Unterdrucks frei zum Strömungs mittel hin nach außen dehnen und wird im Fall eines Über drucks zur Druckübertragung auf das komprimierbare Element verwendet.

Um auftretende Schwingungen, insbesondere Druckspitzen, op timal zu dämpfen sind vorteilhafterweise das Gas und/oder die Steifigkeit und/oder die Form des Gummikörpers entspre chend angepaßt. Bei einer vorgegebenen Einbaustelle und ei nem vorgegebenen Bereich von Drücken kann durch die Anpas sung des komprimierbaren Elements Druckspitzen optimal ge dämpft werden.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der vor liegenden Erfindung ist auf der dem Strömungsmittel abge wandten Seite des Schwingungsdämpfers eine Entlüftungsboh rung vorgesehen. Durch die Entlüftungsbohrung wird die dem Strömungsmittel abgewandte Seite der Membran bzw. des kom primierbaren Elements hinterlüftet, d. h. auf Atmosphären druck gesetzt, wodurch die Dehnung der Membran (Unterdruck) bzw. die Kompression des komprimierbaren Elements (Überdruck) vergrößert wird, und damit die Dämpfungseigen schaften der Schwingungsdämpfungseinrichtung verbessert werden.

Eine baulich besonders bevorzugte, platzsparende Variante ergibt sich, wenn die Entlüftungsbohrung in einem Ver schlußteil ausgebildet ist. Das Verschlußteil wird einfach in dem Ventilblock befestigt und sorgt somit für die zuvor beschriebene Hinterlüftung.

Die Erfindung sowie weitere Vorteile und Ausgestaltungen derselben wird bzw. werden nachfolgend anhand der beigefüg ten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Längsschnittansicht der erfin dungsgemäßen Schwingungsdämpfungseinrichtung ge mäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorlie genden Erfindung; und

Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht einer Wei terbildung der erfindungsgemäßen Schwingungsdämp fungseinrichtung nach Fig. 1.

In den Zeichnungen bezeichnen dieselben bzw. ähnliche Be zugszeichen dieselben bzw. entsprechende Elemente.

Der Fig. 1 entnimmt man, daß die erfindungsgemäße Schwin gungsdämpfungseinrichtung 1 an einem stirnseitigen Ende ei ner Bremsleitung 2 in einem Ventilblock 3, insbesondere ei ner hydraulischen, schlupfgeregelten Bremsanlage eines Kraftfahrzeugs, angeordnet ist. In der Bremsleitung 3 tre ten zumindest zeitweilig Schwingungen bzw. Pulsationen auf, die durch die erfindungsgemäße Schwingungsdämpfungseinrich tung 1 gedämpft werden. Die Schwingungsdämpfungseinrichtung 1 ist in einem im wesentlichen zylindrischen Hohlraum 4, der sich nach außen an die Bremsleitung 2 anschließt, ange ordnet. Die erfindungsgemäße Schwingungsdämpfungseinrich tung weist eine nach außen gewölbte, im wesentlichen topfförmige Membran 5 und ein darin, auf das Strömungsmit tel abgewandten Seite ausgebildeter Gummikörper 6 auf. In dem dargestellten Ausbildungsbeispiel besitzt der Gummikör per 6 eine der Innenform der Membran 5 weitestgehend ent sprechende, d. h. im wesentlichen zylindrische, Form auf. Die Membran 5 und der Gummikörper 6 sind vorzugsweise aus einem Gummimaterial hergestellt. Der Gummikörper 6 besteht insbesondere aus einem mit Gas geschäumten Gummimaterial und kann sowohl geschlossenporig als auch offenporig sein. Die topfartige Membran 5 wird von einem Verschlußteil 7 im Ventilblock 3 gehalten. Hierzu weist die Membran 5 einen verdickten, nach außen gewölbten Rand 8 auf, welcher von dem Verschlußteil 7 axial an einer radial nach außen ausge bildeten Stufe 9 des Ventilblocks 3 angepreßt wird. Das Verschlußteil 7 ist mit dem Ventilblock 3 durch eine Clinchverbindung bzw. Verstemmung verbunden. Da der Rand 8 der Membran 5 eine ausreichende Abdichtung bietet, eignet sich als Befestigung für das Verschlußteil 7 auch eine an dere Methode, wie z. B. Einschrauben in dem Ventilblock 3. In dem Verschlußteil 7 ist eine zentrale axiale Bohrung 10 ausgebildet, die zwischen dem aus dem Gummikörper 6 und dem Verschlußteil 7 gebildeten Raum 11 mit Atmosphärendruck verbindet und daher als Entlüftungsbohrung dient.

Im folgenden wird nun die Funktionsweise der erfindungsge mäßen Schwingungsdämpfungseinrichtung 1 beschrieben. Liegt an der Bremsleitung 2 ein Unterdruck an, so kann sich die Membran 5 in dem durch den Hohlraum 5 vorgegebenen Ausmaß frei dehnen. Dabei ist die Dehnung bzw. das gespendete Vo lumen der Membran 5 unabhängig von dem eingebrachten Gummi körper 6 und hängt daher nur vom Dehnungsverhalten der Mem bran 5 und vom auftretenden Unterdruck ab. Die Hinterlüf tung des Raums 11 bzw. des Raums zwischen dem Verschlußteil 7 und dem Gummikörper 6 bzw. der Membran 5 dient dazu, ein größeres gespendetes Volumen vorzusehen.

In dem Fall, daß an der Bremsleitung 2 ein Überdruck an liegt, nimmt die erfindungsgemäße Schwingungsdämpfungsein richtung das Volumen auf, das aus der Kompression des in dem Gummikörper 6 eingeschlossenen Gases resultiert. Das aufgenommene Volumen hängt also von dem angelegten Über druck und von der Steifigkeit und dem Gasinhalt des ge schäumten Gummikörpers 6 ab. Wie insbesondere in Fig. 2 dargestellt ist, kann, um dieses Volumen zu erhöhen, der Gummikörper 6 ferner eine besondere Gestalt, insbesondere eine im Querschnitt sternförmige Gestalt, aufweisen. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da auf diese Weise zwischen der Membran 5 und dem Gummikörper 6 ein Raum ge bildet wird, welcher der Membran 5 ermöglicht Druckstöße durch eine entsprechende Verformung zu dämpfen. Auch für den Fall, daß an der Bremsleitung 2 ein Überdruck anliegt, ist die zur Entlüftung dienende axiale Bohrung 10 vorteil haft.

Bezugszeichenliste

1

Schwingungsdämpfungseinrichtung

2

Bremsleitung

3

Ventilblock

4

Hohlraum

5

Membran

6

Gummikörper

7

Verschlußteil

8

Rand

9

Stufe

10

axiale Bohrung

11

Raum

Claims

1. Schwingungsdämpfungseinrichtung (1) zur Dämpfung von Flüssigkeitsschwingungen, insbesondere in einer hydrau lischen, schlupfgeregelten Bremsanlage eines Kraftfahr zeugs, wobei die Schwingungsdämpfungseinrichtung (1) eine Membran (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (5) an einem komprimierbaren Element ange ordnet ist.

2. Schwingungsdämpfungseinrichtung nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß das komprimierbare Element ein mit einem Gas geschäumter Gummikörper (6) ist.

3. Schwingungsdämpfungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (5) topfartig ausgebildet ist und eine Ausnehmung aufweist, in wel cher der Gummikörper (6) aufgenommen ist.

4. Schwingungsdämpfungseinrichtung nach Anspruch 3, da durch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung an der der Flüssigkeit abgewandten Seite der Membran (5) angeord net ist.

5. Schwingungsdämpfungseinrichtung nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas und/oder die Steifigkeit und/oder die Form des Gummi körpers (6) an die auftretenden Schwingungen, insbeson dere Druckspitzen, angepaßt ist.

6. Schwingungsdämpfungseinrichtung nach einem der vorher gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Strömungsmittel abgewandten Seite des Schwingungs dämpfers (1) eine Entlüftungsbohrung (10) vorgesehen ist.

7. Schwingungsdämpfungseinrichtung nach Anspruch 6, da durch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsbohrung (10) an einem Verschlußteil (7) ausgebildet ist.

8. Hydraulische Bremsanlage mit einer Schwingungsdämp fungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü che.