Titel

Fahrzeugbremssystem-Druckdämpfer

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugbremssystem-Druckdämpfer zum Dämpfen von Druckpulsationen eines Hydraulikfluids eines zugehörigen Fahrzeugbremssystems, mit einem Fluidraum zum Aufnehmen des Hydraulikfluids und einem Dämpferraum zum Aufnehmen eines elastischen Mittels, wobei ein Trennbauteil zum Abdichten zwischen dem Fluidraum und dem Dämpferraum vorgesehen ist.

Fahrzeugbremssysteme, insbesondere Hydraulikbremssysteme, dienen zum Verzögern der Fahrgeschwindigkeit von Fahrzeugen, wie etwa PKWs und LKWs. Im Betrieb solcher Bremssysteme treten verschiedene dynamische Effekte auf, unter anderem Druckpulsationen, die zu Schwingungen und dadurch zu unerwünschten Geräuschen und Vibrationen führen können. Um solche Schwingungen zu minimieren, werden Druckdämpfer eingesetzt. Diese Druckdämpfer umfassen einen Dämpferraum, in dem hydraulischer Druck anzulegen ist. Der Druck stammt von hydraulischer Kraft, die über ein zugehöriges Hydraulikfluid in einer Leitung übertragen wird.

Bekannt sind Druckdämpfer mit einer topfförmigen bzw. becherförmigen Membran, sogenannte Membrandämpfer. Die Membran ist oftmals aus einem Elastomer hergestellt, das heißt aus einem formfesten, aber elastisch verformbaren Kunststoff. Die Membran trennt dabei den Dämpferraum von einem unter hydraulischem Druck stehenden, das Hydraulikfluid zuleitenden Fluidraum ab. In dem Dämpferraum befindet sich in allgemein bekannter Weise ein gasförmiges und damit kompressibles Medium. Als Medium wird aus Gründen der Einfachheit der Gesamtanordnung oftmals Luft verwendet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kostengünstig herzustellenden, betriebssicheren Fahrzeugbremssystem-Druckdämpfer zum Dämpfung von Druckpulsationen und Schwingungen in einem Fahrzeugbremssystem bereitzustellen.

Offenbarung der Erfindung

Gemäß der erfindungsgemäßen Lösung ist ein Fahrzeugbremssystem- Druckdämpfer zum Dämpfen von Druckpulsationen eines Hydraulikfluids eines zugehörigen Fahrzeugbremssystems geschaffen, der mit einem Fluidraum zum Aufnehmen des Hydraulikfluids und einem Dämpferraum zum Aufnehmen eines elastischen Mittels, wobei ein Trennbauteil zum Abdichten zwischen dem Fluidraum und dem Dämpferraum vorgesehen ist. Bei dem Fahrzeugbremssystem-Druckdämpfer ist ferner der Fluidraum von einer radial inneren, ersten Wand begrenzt, an der das Trennbauteil mit einem radial innen liegenden Dichtkragen anliegt.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist eine Art Abstützung bzw. Lippe gebildet, die bei steigendem Druck im Fluidraum von innen gegen die erste Wand gedrängt ist und auf diese Weise dort verstärkt abdichtend wirkt. Damit ist sichergestellt, dass das Trennbauteil von dem sich im Fluidraum befindenden und unter hohem Druck stehenden Hydraulikfluid nicht unterwandert wird. Ein Unterwandern würde gegebenenfalls zu einer Undichtigkeit zwischen Fluidraum und Dämpferraum führen und ist auf diese Weise sicher vermieden. Die derartige Lösung kann dabei insbesondere derart montiert werden, dass das Trennbauteil nicht an der ersten Wand an- oder aufvulkanisiert zu werden braucht. Ein solches Vulkanisieren wäre ein vergleichsweise teurer Fertigungsschritt und kann erfindungsgemäß vermieden werden.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist das Hydraulikfluid gemäß einer Einströmrichtung in den Fluidraum geleitet, wobei die erste Wand in Richtung der Einströmrichtung weisend gestaltet ist und der Dichtkragen entgegen der Einströmrichtung weisend gestaltet ist. Der erfindungsgemäße Dichtkragen ragt so in Gegenrichtung zum Einlass des Hydraulikfluids in den Fluidraum und schafft damit dort eine innere Wandfläche gegen die der im Fluidraum herrschende Druck wirkt.

Der Dichtkragen ist vorzugsweise mit einer radialen Dicke gestaltet, die zwischen einem Viertel und der Hälfte, bevorzugt ein Drittel seiner axialen Länge beträgt. Der derartige Dichtkragen ist vergleichsweise dünnwandig bzw. in Form einer Schicht gestaltet, die vom hydraulischen Druck im Fluidraum großflächig und leicht gegen die erste Wand zu drängen ist.

Die erste Wand ist besonders bevorzugt kreiszylindrisch, also im Querschnitt betrachtet kreisförmig gestaltet. Die derartige Wand umgibt den Fluidraum in einer Kreisringform, so dass an allen Wandabschnitten ein nahezu gleichgroßer hydraulischer Druck vorherrscht.

Ferner ist bei einem solchen Fahrzeugbremssystem-Druckdämpfer eine ebenfalls im Querschnitt kreiszylindrische, zur ersten Wand konzentrische, radial äußere, zweite Wand vorgesehen und das Trennbauteil ist mit einer radial zwischen der ersten Wand und der zweiten Wand angeordneten zweiten Dichtkragen gestaltet. Das erfindungsgemäße Trennbauteil ist so zwischen der ersten Wand und der zweiten Wand zusätzlich dichtend gehalten und dabei zugleich ortsfest gehaltert.

Die zweite Wand ist besonders bevorzugt von einem den Dämpferraum außen begrenzenden, becherförmigen Dämpfergehäuse und die erste Wand von einem an das Dämpfergehäuse stirnseitig angesetzten, ringförmigen Stutzen gebildet. Stutzen und Dämpfergehäuse sind leicht miteinander zu montieren, wobei das erfindungsgemäße Trennbauteil einfach zwischen ihnen einzusetzen ist.

Das Trennbauteil ist ferner vorzugsweise als ein dünnwandiges Elastomerbauteil gestaltet. Das Elastomerbauteil bildet zwischen dem Fluidraum und dem Dämpferraum eine Art bewegliche, flexible Membran, die den dort sich ergebenden Druckänderungen reversibel folgen kann. Das Elastomerbauteil kann darüber hinaus vorteilhaft selbst kompressibel sein und damit selbst gezielt Dämpfungswirkung entfalten.

Das Trennbauteil ist alternativ oder zusätzlich vorteilhaft becherförmig mit einer Becherwandung und einem Becherboden gestaltet, wobei der Dämpferraum vorwiegend die Becherwandung radial außen umgebend ausgebildet ist. Die damit vergleichsweise großflächige Becherwandung schafft bei kleinem Bauraumbedarf eine große Wirkfläche mit entsprechend großer Dämpfungswirkung.

Der Fluidraum weist bevorzugt eine das Hydraulikfluid einlassende Einlassöffnung auf, der Dämpferraum ist vorzugsweise außen von einem Dämpfergehäuse begrenzt und das Trennbauteil ist in vorteilhafter Weise mit seinem sich gegenüber von der Einlassöffnung befindenden Trennbauteilabschnitt sich an dem Dämpfergehäuse abstützend gestaltet. Das sich derart an dem Dämpfergehäuse abstützende Trennbauteil wird bei einem Ansteigen des Drucks im Fluidraum und einem Ausweichen hinein in den Dämpferraum einerseits am genannten Trennbauteilabschnitt gegen das Dämpfergehäuse gedrängt und andererseits mit seinem sich am Einlass befindenden, erfindungsgemäßen Dichtkragen gegen die dortige erste Wand gedrängt. Damit wird die erfindungsgemäß erzielte Dichtwirkung weiter verbessert.

Die Erfindung ist ferner gezielt auf eine Verwendung eines solchen erfindungsgemäßen Fahrzeugbremssystem-Druckdämpfers zum Dämpfen von Druckpulsationen eines Hydraulikfluids eines zugehörigen Fahrzeugbremssystems gerichtet.

Nachfolgend wir ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die

Fig. 1 einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Fahrzeugbremssystem-Druckdämpfers. Die Fig. zeigt einen Fahrzeugbremssystem-Druckdämpfer 10, bei dem ein becher- bzw. topfförmiges Dämpfergehäuse 12 mit einer kreiszylindrischen Gehäusewandung 14 und einem diese Gehäusewandung 14 an einem Endbereich verschließenden Gehäuseboden 16 gestaltet ist. In dem Dämpfergehäuse 12 befindet sich ein ebenfalls becherförmiges Trennbauteil 18 in Gestalt eines dünnwandigen Elastomerbauteils, das mit einer kreiszylindrischen Becherwandung 20 und einem diese im Bereich des Gehäusebodens 16 stirnseitig verschließenden, kreisförmigen Becherboden 22 gestaltet ist. Die Becherwandung 20 und der Becherboden 22 bilden Trennbauteilabschnitte, wobei sich er der Becherboden 22 an dem Gehäuseboden 16 an diesem im Zentrum flächig anliegend abstützt. Gegenüberliegend von dem Becherboden 22 weist das Trennbauteil 18 einen Kragenbereich 24 auf, mit dem es an einem Stutzen 26 anliegt. Der Stutzen 26 ist in das Dämpfergehäuse 12 an der dem Gehäuseboden 16 gegenüberliegenden Stirnseite der Gehäusewandung 14 eingesetzt und verschließt dort das Dämpfergehäuse 12 fluiddicht. In dem Stutzen 26 ist zentral eine kreisförmige Einströmöffnung 28 ausgebildet, durch die ein hier nicht näher dargestelltes Hydraulikfluid in einer Einströmrichtung 30 in das Innere der Becherwandung 20 und damit in einen von dieser ausgebildeten kreiszylindrischen Fluidraum 32 einströmen kann. Das Hydraulikfluid kann entgegen dieser Einströmrichtung 30 den Fluidraum durch die Einströmöffnung 28 auch wieder verlassen.

Bezogen auf die Einströmrichtung 30 befindet sich radial außen von dem Fluidraum 32 und von der diesen begrenzenden Becherwandung 20 ein hohlzylinder-förmiger Dämpferraum 34. In diesem Dämpferraum 34 befindet sich ein Gas, vorliegend Luft, so dass dieser Dämpferraum 34 kompressibel ist und die Becherwandung 20 des elastischen Trennbauteils 18 sich in diese radiale Richtung bewegen bzw. verformen kann. Dabei herrscht auf das Hydraulikfluid im Fluidraum 32 vergleichsweise hoher Druck, der über das Trennbauteil 18 an das sich im Dämpferraum 34 befindende Gas weitergegeben wird. Damit dabei das Trennbauteil über die Lebensdauer des Fahrzeugbremssystem- Druckdämpfers 10 hinweg sicher zwischen dem Fluidraum 32 und dem Dämpferraum 34 abdichtet, ist der Stutzen 26 mit einer axial in Einströmrichtung 30 gerichteten, hohlzylindrischen, ersten Wand 36 gestaltet, an deren radialen Innenseite das Trennbauteil 18 mit einem Dichtkragen 38 anliegt. Der Dichtkragen 38 ist von der Becherwandung 20 ausgehend entgegen der Einströmrichtung 30 gewandt und weist eine radiale Dicke 40 auf, die ein Drittel seiner axialen Länge 42 beträgt.

Radial außen von der vom Stutzen 26 gebildeten, ersten Wand 36 befindet sich eine von der Gehäusewandung 14 gebildete zweite Wand 44, zwischen der das Trennbauteil 18 mit einem zweiten Dichtkragen 46 liegt. Der zweite Dichtkragen 46 ist dabei in radialer Richtung zwischen der ersten Wand 36 und der zweiten Wand 44 eingespannt und auf diese Weise kraft- und an seinem Ende auch formschlüssig gehalten.

Bei einem Erhöhen des Druckes im Fluidraum 32 wird von dem sich dort befindenden Hydraulikfluid die Becherwandung 20 nach radial außen und damit zugleich mit ihren Endbereichen nach axial außen gedrängt. Damit wird einerseits der sich gegen den Gehäuseboden 16 abstützende Becherboden 22 gegen das Dämpfergehäuse 12 gedrängt und anderseits der Dichtkragen 38 sowie der zweite Dichtkragen 46 des Trennbauteils 18 entgegen der Einströmrichtung 30 und damit axial in Richtung zum Stutzen 26 hin gedrängt. Damit wird die abdichtende Wirkung des ansonsten von radial innen gegen die erste Wand 36 gedrängten Dichtkragens 38 und auch die abdichtende Wirkung des zweiten Dichtkragens 46 weiter verbessert.