DE19948444A1 - Membrandämpfer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Membrandämpfer (10), insbesondere für geregelte Bremsanlagen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Membrandämpfer (10) zwei Funktionsbereiche (34, 35) aufweist, vorzugsweise einen Druckmittel abgebenden (35) und einen Schwingungen dämpfenden Bereich (34).

Description

Membrandämpfer werden in Bremsanlagen für Fahrzeuge ein­ gesetzt (DE 43 36 464 A1). Der Membrandämpfer, auch Schwin­ gungsdämpfer oder Pulsationsdämpfer genannt, dient dazu, im Antriebsschlupfregelbetrieb durch den im Bremssystem ver­ wendeten Pumpentyp verursachte Längsschwingungen der in der Saugleitung der Pumpe befindlichen Bremsflüssigkeit sowie Schwingkavitation zu vermeiden, damit von der Pumpe ein ausreichend großer Volumenstrom für einen schnellen Druckaufbau in Radbremszylindern gefördert werden kann. Außerdem wird mit dem Membrandämpfer bezweckt, den in der Leitung zum Hauptbremszylinder auftretenden Druckstoß beim Beenden des Antriebsschlupfregelzyklus zu mindern.

Um eine ausreichende Dämpfungswirkung zu erzielen, ist es erforderlich, ausreichend große Räume zu beiden Seiten der Membrane bereitzustellen, damit diese entsprechend große Volumina an Bremsflüssigkeit aufnehmen und abgeben können. Das Volumen der Räume ist im wesentlichen abhängig vom Leitungsvolumen zwischen Hauptbremszylinder und Hubkol­ benpumpe, von deren Hubvolumen und Drehzahl sowie der hydraulischen Elastizität des von der Pumpe schwingungs­ angeregten Systems. Da bei modernen Bremssystemen die zwischen Hauptbremszylinder und Radbremszylindern gelegenen Elemente, wie Ventile, Pumpen, Leitungen und dergleichen vornehmlich aus Gründen der Gewichts- und Kosteneinsparung eine Verkleinerung ihres Bauvolumens und eine dicht gepackte Anordnung in einem sogenannten Hydraulikaggregat erfahren haben, bereitet es konstruktiv Schwierigkeiten, den einen relativ großen Einbaudurchmesser erfordernden bekannten Schwingungsdämpfertyp im Gehäuse des Hydraulikag­ gregates anzuordnen.

Es sind daher bereits Membrandämpfer mit topfförmiger Membran vorgeschlagen worden, da eine topfartige Form der Membran bei großer Oberfläche nur eine geringe Quer­ schnittsfläche erfordert (DE 195 24 920 A1). Bei dieser bekannten Ausbildung eines Membrandämpfers wird ein Stütz­ körper von der topfförmigen Membran umhüllt. In dem Stütz­ körper sind Rinnen ausgebildet, die über eine Zentralboh­ rung mit der Atmosphäre verbunden sind. Zur Auf­ rechterhaltung der Verbindung zur Atmosphäre sind die seitlichen Rinnen über mindestens eine in der Stirnfläche des Stützkörpers-vorgesehene Rinne mit der Zentralbohrung verbunden. Außerdem wird durch die Formgebung der Bodenwand der Membran als relativ drucksteifes Kugelsegment erreicht, daß die im Bereich der Stirnfläche des Stützkörperansatzes gelegenen Rinnenabschnitte und die Zentralbohrung stets frei bleiben.

Die Erfindung geht daher aus von einem Schwingungsdämpfer der sich aus dem Oberbegriff des Anspruch 1 ergebenden Gattung.

Ausgehend von dem vorstehend beschriebenen Stand der Tech­ nik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, nachfolgend als Membrandämpfer bezeichneten Schwingungsdämpfer einen Membrandämpfer insbesondere für eine hydraulische Bremsan­ lage, zu schaffen, der bei gleicher oder kleinerer Baugröße größere Volumina eines Druckmittels, insbesondere einer Bremsflüssigkeit, abgeben kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Erfindung besteht daher im Prinzip darin, zumindest einen Teil des Innenraums des Stützkörpers für Speicherzwecke mit auszunutzen, so daß in dem beschränkten Gehäuseinnenraum bzw. der Gehäusebohrung mehr Platz für die Speicherung des Druckmittel zu Verfügung steht. Die Erfindung schafft weiter die Möglichkeit, zu­ mindest in dem Bereich der Ausnehmung (Ausformung) die Membran als Rollmenbran zu betreiben.

Der erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer kann in einer Saugphase sowohl Druckmittel abgeben als auch in einer Druckphase Druckschwingungen dämpfen. Einen besonder vorteilhaften Aufbau erhält man dabei durch die Anwendung der Merkmale nach Anspruch 2. Diese Fortbildung der Er­ findung basiert somit auf dem Gedanken zwei Funktions­ bereiche zu schaffen, vorzugsweise einen Druckmittel abge­ benden und einen Schwingungen dämpfenden Bereich. Durch die Schaffung von zwei Funktionsbereichen kann jeder dieser Bereiche an die von ihm zu erfüllende Aufgabe angepaßt werden. Die Aufteilung ermöglicht eine 5-6fache Volumen­ abgabe gegenüber den bekannten Membrandämpfern.

Dabei wird der Vorteil beibehalten, daß sich das zur Schwingungsdämpfung erforderliche Volumen auf einen Raum kleinen Durchmessers und entsprechender axialer Ausdehnung erstreckt. Vorteilhaft ist die Bereitstellung des erforder­ lichen Druckmittelvolumens an der Stirnseite der Mantelwand der topfförmigen Membrane vorgesehen. Dabei stellt der Stützkörper in vorteilhafter Weise sicher, daß die Membran bei Druckbeaufschlagung nicht zusammenbricht, aber dennoch mit Hilfe der Hohlräume in der Seiten- und der Stirnfläche einerseits ein ausreichendes Kompressionsvolumen und ander­ erseits ein großes Abgabe- und Dehnvolumen zur Verfügung steht. Dabei ist sichergestellt, daß bei geringstem Unter­ druck im Fluid von dem einen Bereich Druckmittel abgegeben wird, da die Membran in diesem Bereich durch eine Abroll­ bewegung aus dem Hohlraum des Stützkörpers bewegt wird und die wesentliche Dehnung der Membran erst zu einem späteren Zeitpunkt einsetzt. Hierdurch ist der zur Volumenabgabe nötige Systemunterdruck äußerst gering.

Durch die Merkmale des Anspruchs 3 wird entsprechend der Ausbildung nach Anspruch 2 eine Membran und ein Stützkörper geschaffen, die im Zusammenspiel zwei Bereiche festlegen, die bei Normaldruck des Systems dazu führen, daß die Mem­ bran druckmittelbeaufschlagt in dem einen Bereich anliegt und in dem anderen Bereich einen Hohlraum begrenzt. Der von der Membran begrenzte Hohlraum wird von einer am Umfang des Stützkörpers vorgesehenen wannenartigen Vertiefung mit zur Mantelfläche kontinuierlich abnehmendem bzw. zunehmendem Verlauf gebildet, während der Bereich, an dem die Membran anliegt, im Stützkörper topfförmig ausgebildet ist. Diese voneinander funktional getrennten Bereiche erlauben bei gleich guter Dämpfung der Schwingungen die Bereitstellung eines großen Druckmittelvolumens.

Die Merkmale der Ansprüche 3 bis 5 unterstützen bei ge­ ringem Systemunterdruck eine Abrollbewegung der Membran und somit eine schnelle Bereitstellung des erforderlichen Druckmittelvolumens, da dieses Volumen nicht aus­ schließlich über die Dehnung der Membran bereitgestellt wird, sondern über eine Abrollbewegung in der topfförmigen Aus­ formung des Stützkörpers.

Über eine in der topfförmigen Ausformung vorgesehene Öff­ nung ist die wannenartige Vertiefung in der Seitenwand des Stützkörpers und die topfförmige Ausformung mit der At­ mosphäre verbunden. In Abhängigkeit von der Steifigkeit des Membranwerkstoffes bildet sich hierbei zwischen der Vertie­ fung und der Öffnung ein Verbindungskanal aus.

Insbesondere bei einem weicheren Membranwerkstoff sind zwischen der Membran und dem Stützkörper, vorzugsweise im Bereich zwischen der Öffnung und der wannenartigen Vertie­ fung, Strömungselemente vorgesehen. Die Strömungselemente können beispielsweise in und/oder an der zum Stützkörper gerichteten Wand der Membran als Rinnen und/oder Abstands­ elemente ausgebildet sein. Dadurch wird in jeder Lage si­ chergestellt, daß der Hohlraum bei auftretenden Druckstößen entlüftet wird.

Durch die Merkmale des Anspruchs 9 kann das Gewicht des Stützkörpers verringert werden. Der durch Umformen, vorzugs­ weise Tiefziehen, hergestellte Stützkörper kann billiger gefertigt werden. Die Herstellung des Stützkörpers als Blechtiefziehteil bewirkt, daß die gesamte mit der Membran in Berührung kommende Oberfläche frei ist von Graten, Stufen und sonstigen Unebenheiten. Dadurch ist eine Beschädigung der Membran im Dauerbetrieb ausgeschlossen. Vorteilhaft wird die Membran und der als Blechtiefziehteil ausgebildete Stützkörper mit einem separaten Fußteil im Gehäuse befestigt, wobei das Fußteil unlösbar auf dem Stützkörper aufgepreßt und als Gehäuseverschlußdeckel ausgebildet ist. Die Verbindung des Fußteils mit dem Stütz­ körper erfolgt gemäß den Merkmalen des Anspruchs 11 über einen am Fußteil auskragenden Wulst, der gemäß den Merk­ malen des Anspruchs 12 in einen am Stützkörper vorgesehenen Wulst eingreift.

Nach einer weiteren Ausbildung ist der Membrandämpfer durch spanabhebende Bearbeitung aus einem Vollmaterial herge­ stellt, wobei das Fußteil einstückig mit dem Stützkörper verbunden ist. Mittels eines am Stützkörper vorgesehenen, nach außen gewölbten Wulstes, der auf einen verdickten Rand der Membran wirkt, wird der verdickte Rand beaufschlagt und dichtend gegen einen Gehäuseanschlag gedrückt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Mem­ brandämpfers mit einem tiefgezogenen Stützkörper Fig. 2 eine Schnittdarstellung eines Membrandämpfers mit einem durch spanabhebende Bearbeitung hergestell­ ten Stützkörper.

Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines Membrandämpfers mit einem Stützkörper entsprechend Fig. 1, dessen offenes Ende mit dem Gehäuse dicht verstemmt ist und

Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines Membrandämpfers mit einem Stützkörper entsprechend Fig. 2, bei dem die Membran zu dem Stützkörper auf Abstand gehal­ ten ist.

Der in Fig. 1 dargestellte Membrandämpfer 10 für die Dämp­ fung von Flüssigkeitsschwingungen ist zur Verwendung in einem hydraulischen, schlupfgeregelten Bremssystem von Fahrzeugen bestimmt, wie dies in der eingangs erwähnten Druckschrift DE 43 36 464 A1 beschrieben ist. Der Mem­ brandämpfer 10 ist in einer Bohrung 11 eines Gehäuses 12 angeordnet, in dem Ventile, Pumpen, Leitungen und weitere Elemente des vorstehend erwähnten Bremssystems aufgenommen sind. Die Bohrung 11 des Gehäuses 12 hat eine dem Mehrfachen ihres Durchmessers entsprechende Tiefe. Sie seht durch einen Leitungsabschnitt 13 mit einem Hauptbrems­ zylinder mit einem Vorratsbehälter für Bremsflüssigkeit und durch den Leitungsabschnitt 14 mit der Saugseite einer selbstansaugenden Hubkolbenpumpe sowie mit wenigstens einem Radbremszylinder in Verbindung. Mit der Pumpe ist im An­ triebsschlupfregelbetrieb Bremsdruck im Radbremszylinder erzeugbar.

Der Membrandämpfer 10 weist eine topfförmig ausgebildete Membran 15 aus einem gegen Bremsflüssigkeit beständigen Elastomer auf. Aus dem in Fig. 1 dargestellten Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels des Membrandämpfers 10 ist erkennbar, daß das Innenvolumen der von der Membran ge­ bildeten zylindrischen Hülse einen von einem im Querschnitt verstärkten Öffnungsrand 16 ausgehende Mantelwand 17 hat, welche in eine zum Innenvolumen weisende topfförmige Boden­ wand übergeht. Der Boden 18 des topfförmigen Membran­ abschnitts ist verstärkt, vorzugsweise als verdickte Boden­ wand, ausgebildet.

Innerhalb der Bohrung 11 des Gehäuses 12 befindet sich ein Stützkörper 19 mit zylinderförmiger Grundform, über den die Membran 15 gestülpt ist. Der Stützkörper 19 und die Membran 15 haben eine der Bohrungstiefe angenäherte Länge. Membran 15 und Stützkörper 19 werden mit einem abgestuften Fußteil 20 mit achsgleich zur Bohrung 11 vorgesehener Ausbildung in der Bohrung befestigt. Das als Drehkörper ausgebildete separate Fußteil 20 ist gestuft ausgebildet. Der durch­ messerkleinere Teil des Fußteils 20 weist einen radial auskragenden Wulst auf, der in einen in der Wand des Stütz­ körpers eingeformten, nach außen sich fortsetzenden Wulst 22 eingreift. Der durchmessergrößere Abschnitt des als Gehäusedeckel wirkenden Fußteils 20 ist über eine Clinch­ verbindung mit dem Gehäuse 12 verbunden und verschließt die Bohrung 11. In dem Fußteil 20 ist eine Zentralbohrung 23 vorgesehen, die den Hohlraum 39 des Stützkörpers 19 mit der Atmosphäre verbindet. Der Öffnungsrand 16 der Membran 15 ist zwischen dem durchmesserkleineren Abschnitt des Fußteils 20 mit dem Stützkörper 19 und der Bohrung 11 aufgenommen. Der radialer Pressung unterworfene verdickte Rand 16 der Membran 15 dichtet den mit Bremsflüssigkeit gefüllten Abschnitt der Bohrung 11 gegen Atmosphäre ab. Die radiale Pressung wird durch den entsprechend gewählten Durchmesser des Stützkörpers in Höhe des Membranwulstes ausgeübt.

Der zylinderförmige Stützkörper 19 weist einen im wesent­ lichen runden Querschnitt auf, in dessen Seitenwand 25 eine wannenartige Vertiefung 26 mit zur Mantelfläche konti­ nuierlich abnehmendem bzw. zunehmendem Verlauf ausgebildet ist. Die Vertiefung 26 kann auch als Einbuchtung des Hohl­ raumes 39 beschrieben werden. Zum Fußteil 20 hin geht die Seitenwand 25 des Stützkörpers 19 in den Wulst 22,24 über, der in einem geradlinigen Wandabschnitt endet. An dem geradlinigen Wandabschnitt liegt der verdickte Öffnungsrand 16 der Membran 15 an. Zur geschlossenen Stirnfläche des Stützkörpers 19 hin erstreckt sich die Seitenwand 25 nach der Vertiefung 26 mit einem ebenfalls geradlinigen Ab­ schnitt bis zur Stirnfläche 27 des Stützkörpers. In der Stirnfläche 27 des Stützkörpers 19 ist eine topfförmige Ausformung 28, die in den Hohlraum 39 eingeformt ist. Koaxial zu der Zentralbohrung 23 des Fußteils ist im Boden 29 eine Öffnung 30 vorgesehen.

Der Stützkörper 19 ist bei diesem Ausführungsbeispiel mit einem Umformverfahren, vorzugsweise mit einem Tiefziehver­ fahren, hergestellt. Beim Tiefziehen wird das Blech (Ronde), aus dem der Stützkörper hergestellt wird, mittels eines Stempels durch einen Ziehring gezogen.

Durch die Herstellung des Stützkörpers 19 als Blechtiefzieh­ teil, bei dem die topfförmige Ausformung 28 mittels Um­ stülpen und die seitlichen Einbuchtungen (26) durch Ein­ pressen mit einem entsprechend geformten Doppelstempel nach dem Tiefziehen und Umstülpen ausgebildet werden, können in einfachster Weise die Stirnseiten 27 abgerundet und die Übergänge von der Topfseitenwand zum Boden 29 als Rundungen 31 hergestellt werden. Die Verwendung eines Blechtiefzieh­ teils bewirkt, daß eine Hohlform mit dem Hohlraum 39 gebildet wird, deren Gewicht gering ist.

Die den Stützkörper umfassende Membran begrenzt einen durch die Vertiefung 26 gebildeten Hohlraum 32, da die Seitenwand der Membran 15 bei Normaldruck an den geradlinigen Ab­ schnitten des Stützkörpers anliegt und sich zylinderförmig erstreckt. Die Membran 15 ist über die im wesentlichen halbkreisförmig ausgebildete Stirnfläche 27 des Stützkör­ pers 19 in die topfförmige Ausformung 28 geführt, und liegt bei Normaldruck an dem Boden 29 des Stützkörpers 19 an. Zwischen der Membran 15 und dem Stützkörper 19 sind vorzugs­ weise im Bereich zwischen der Öffnung 30 und der Vertie­ fung 26 Strömungselemente 33 vorgesehen, die bevorzugt durch an und/oder in der Membran 15 ausgebildete Vertiefun­ gen und/oder Erhöhungen gebildet werden. Es ist selbstver­ ständlich, daß entsprechende Strömungselemente auch auf der Oberfläche des Stützkörpers 19, z. B. durch Auflegen, Ankle­ ben, Beschichten und dergleichen vorgesehen werden können. Durch die Strömungselemente 33 wird sichergestellt, daß die Vertiefung 26 mit der Öffnung 30 verbunden ist. Dies ist insbesondere bei der Verwendung einer "weichen" Membran 15 von Vorteil.

Der Membrandämpfer 10 hat folgende Wirkungsweise:
Beim Betrieb der Hubkolbenpumpe zum Zweck der An­ triebsschlupfregelung können in den mit Bremsflüssigkeit gefüllten Leitungsabschnitten 13 und 14 zwischen dem Haupt­ bremszylinder und der Saugseite der Pumpe Flüssigkeits­ längsschwingungen sowie Schwingkavitation auftreten. Die Leitungsabschnitte 13 und 14 sind in Fig. 1 dargestellt, im übrigen wird auf die DE 43 36 464 A1 verwiesen. Die perio­ dische Anregung der Schwingung ist durch die Bauart der Pumpe bedingt. Mit Hilfe des Membrandämpfers 10, der mit dem Hohlraum 32 einen luftgefüllten Kompressionsraum und außerhalb der Mantelwand 17 mit der Bohrung 11 einen mit Bremsflüssigkeit gefüllten Expansionsraum bereitstellt, wird eine zusätzliche Elastizität bzw. Dämpfung in die Leitungsabschnitte 13 und 14 eingebracht, um die Eigenfre­ quenz der Bremsflüssigkeitssäule zwischen dem Hauptbrems­ zylinder und der Hubkolbenpumpe zu sehr kleinen Werten hin zu verschieben, bis die Anregung durch die Pumpe im über­ kritischen Bereich erfolgt. Flüssigkeitslängsschwingungen sowie Schwingkavitation werden vermieden. Der Volumenstrom der von der Pumpe geförderten Bremsflüssigkeit wird nivel­ liert und erhöht.

Während der Arbeit des Membrandämpfers 10 treten folgende mechanischen Abläufe an der Membran 15 auf:
Fig. 1 stellt den Membrandämpfer 10 bei Normaldruck der Bremsflüssigkeit dar, das heißt in einem stationären Zu­ stand ohne Über- oder Unterdruckspitzen. Ausgehend von diesem stationären Zustand wird während einer Kompressions­ phase die Mantelwand 17 der Membran 15 von der Bremsflüs­ sigkeit in der Bohrung 11 zur Anlage an die Seitenfläche 25 der Vertiefung 26 gebracht. Dabei wird die im Hohlraum 32, das heißt die sich zwischen der Mantelwand 17 und in der oder den Vertiefungen 26 des Stützkörpers 19 befindliche Luft komprimiert und durch die Strömungskörper 33 und die Bohrung 30 in den Hohlraum 39 des Stützkörpers 19 und über die Bohrung 23 des Fußteils 20 zur Atmosphäre geleitet. Die vorstehend beschriebene Fertigung des Stützkörpers mit der Vertiefung 26 stellt sicher, daß die Mantelwand 17 ausge­ hend vom Ein- und Auslauf der Vertiefung 26 sich an diese anschmiegt, was den Einschluß von Luftblasen zwischen Mantelwand 17 und Vertiefung 26 verhindert. Durch die wahlweise vorgesehenen Strömungselemente 33 wird sicher­ gestellt, daß die komprimierte Luft stets zur Bohrung 30 strömen kann.

Gemäß einer nicht näher dargestellten Ausführungsvariante kann der Hohlraum 32 über Öffnungen im Stützkörper 19 direkt mit dem Hohlraum 24 verbunden werden. Dabei können die Strömungselemente 33 entfallen.

Das während der Expansionsphase des Membrandämpfers 10 benötigte Expansionsvolumen wird durch die Bohrung 11 bereitgestellt und durch deren Abmessungen begrenzt. Während der Expansionsphase des Membrandämpfers 10 herrscht im System der Bremsanlage bezogen auf den in Fig. 1 dargestellten statischen Normaldruck-Zustand Unterdruck. Am Beginn der Expansions- oder Unterdruckphase, bei der die Differenz zwischen Normal- und Unterdruck noch gering ist, bewegt sich die Membran 15 aus der topfförmigen Ausformung 28 heraus und verkleinert das in der Bohrung 11 zur Auf­ nahme der Bremsflüssigkeit zur Verfügung stehende Volumen. Dabei reichen geringste Druckdifferenzen für eine Abroll­ bewegung der Membran 15 entlang der gerundeten Stirnfläche 27 und der Rundung 31 aus, um die durch die topfförmige Ausformung 28 des Stützkörpers 19 vorgegebene geometrische Form zu verändern. Die damit verbundene Volumenabgabe der Bremsflüssigkeit findet durch die mittels Abrollbewegung erfolgende Formänderung der Membran statt, der erst bei höheren Druckdifferenzen eine Expansion der Mantelwand 17 der Membran 15 gegen den im Hohlraum 32,39 herrschenden Atmosphärendruck folgt. Dabei ist die Expansion der Membran 15 im Funktionsbereich 34 durch die Seitenwände der Bohrung 11 stark beschränkt, während die Membran im Funktions­ bereich 35, der ausschließlich für die Volumenabgabe der als Druckmittel verwendeten Bremsflüssigkeit verwendet wird, sich bei größeren Druckdifferenzen aus der topfförmi­ gen Ausformung 28 heraus bewegt, bis sie sich an die Stirn­ seite der Bohrung 11 anlegt. Durch die zwei Funktions­ bereiche 34 und 35 des Membrandämpfers 10 kann die Volumen­ abgabe des Bremsmittels um die 5-6fache Menge erhöht werden.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Membrandämpfers 10 dargestellt, dessen Funktion dem vorste­ hend beschriebenen und in Fig. 1 dargestellten Mem­ brandämpfer entspricht. Im Unterschied zu dem bereits beschriebenen Membrandämpfer 10 ist der Stützkörper 36 als Drehteil 10 aus einem Vollmaterial mittels spanabhebender Bearbeitung hergestellt. Der Stützkörper 36 ist einstückig mit einem Fußteil entsprechend dem in Fig. 1 beschriebenen verbunden. Aufgrund der Einstückigkeit von Stützkörper und Fußteil entfällt die in Fig. 1 beschriebene Verbindung zwischen Fußteil und Stützkörper mittels eines Wulstes. Der Stützkörper 36 weist eine im Boden 29 eingebrachte durchge­ hende Zentralbohrung 37 auf, die als Stufenbohrung ausge­ führt ist. Der vom Boden 29 aus verlaufende durchmesser­ größere Abschnitt der Zentralbohrung 37 enthält einen Körper 38 zur Verringerung des Bohrungsdurchmessers. Der Körper 38 kann als semipermeable Platte ausgebildet sein, die sicherstellt, daß ein Austausch von Luft stattfindet, aber ein Eindringen von Flüssigkeiten, insbesondere Wasser und Feststoffpartikel, verhindert wird.

Fig. 3 zeigt eine Abwandlung von Fig. 1, die im wesentli­ chen die Befestigung des Stützkörpers 19 im Gehäuse 12 betrifft. Während bei der Ausgestaltung nach Fig. 1 ein mit dem Gehäuse 12 verstemmtes Fußteil 20 vorgesehen ist, welches den Stützkörper 19 zusammen mit dem offenen Ende der Membran 15 verspannt, wurde dieses Fußteil 20 in der Ausgestaltung nach Fig. 3 weggelassen. Vielmehr besitzt der Stützkörper 19 an seinem offenen Ende einen sich in ra­ dialer Richtung erstreckenden umlaufenden Rand 40, dessen nach außen gewandtes Ende in eine Nut 42 ragt, welche ebenfalls umlaufend in das Gehäuse 12 eingefügt ist. Eine Nutwand 43 wird durch Verstemmen oder Rollieren gebildet, so daß der Stützkörper 19 mit einfachen Mitteln fest und dicht in dem Gehäuse 12 verankert ist. Statt einer um­ laufenden Nut kann auch die Verstemmung aus einzelnen punktweisen Verstemmungen bestehen, wobei in Fig. 3 drei Verstemmungspunkte 44 zu erkennen sind. Unabhängig davon, welche Konstruktion man wählt, muß auf jeden Fall der umlaufende Rand 40 absolut dicht an der umlaufenden Ge­ häusekante 45 anliegen.

In Fig. 4 besteht der wesentliche Unterschied zu der Aus­ gestaltung nach Fig. 2 darin, daß die Abmessungen der Membran 15 so gewählt sind, daß die Innenfläche 51 abgese­ hen von dem Befestigungsbereich 52 über die gesamte Länge im Abstand zu der Außenfläche 53 des Stützkörpers bleibt. Das wird dadurch erreicht, daß die Abmessungen der Membran hinreichend groß gegenüber den entsprechenden Abmessungen des Stützkörpers gewählt werden. Der wesentliche Vorteil dieser Ausgestaltung gegenüber der Ausgestaltung nach Fig. 2 besteht darin, daß bei der Anlage des Membranendes am Boden 29 gemäß Fig. 2 bei einer Druckbeaufschlagung der im Funktionsbereich 34 liegende Abschnitt der Membran gegen die Seitenwand (siehe Fig. 1) des Stützkörpers gepreßt wird und dabei gedehnt wird. Diese Dehnung kann zu Materialer­ müdungen führen. Um dies zu verhindern, sind gemäß Fig. 4 die Abmessungen der Membran 15 derart gewählt, daß sie bei einem auf die Membranaußenfläche 54 wirkenden Druck ge­ staucht wird, da der Druck versucht, die größere Innenfläche 51 auf die geringeren Abmessungen der Außenfläche 53 des Stützkörpers 12 zusammenzupressen. Hierdurch ergibt sich eine größere Schonung des elastischen Membranmaterials. Man erreicht also durch eine entsprechende Dimensionierung von Stützkörper und Membran im Gesamtbereich zwischen diesen beiden Teilen einen Luftspalt. Tritt in dem Fluid, das die Membran umgibt, ein Überdruck auf, so wird die Membran dementsprechend vollflächig gegen den Stützkörper gedrückt. Dabei wird die Membran gestaucht. Die vollflächige Anpres­ sung ergibt darüber hinaus noch eine größere Flüssigkeits­ aufnahme des erfindungsgemäßen Membrandämpfers.

Claims (20)

1. Schwingungsdämpfer (Membrandämpfer 10) zur Dämpfung von Druckmittelschwingungen in einem hydraulischen System, insbesondere geregelten Bremssystem von Kraft­ fahrzeugen, wobei der Schwingungsdämpfer eine in die Bohrung (11) eines Gehäuses (12) angeordnete, rand­ seitig dicht eingespannte Membrane (15) aufweist, welche auf ihrer einen Seite (von Leitungsabschnitt 14 beaufschlagt) dem Druckmittel ausgesetzt ist und mit ihrer anderen Seite einen Hohlraum (39, 32) begrenzt, welcher mit Atmosphärendruck in Verbindung steht und wobei der Hohlraum (32) durch einen Stützkörper (19) begrenzt ist, an den die Membran (15) von dem Druck­ mittel anlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (19) eine im wesentlichen zylinderförmige Form aufweist, in deren eine Stirnseite eine bevorzugt topfförmige Ausnehmung (Ausformung 28) und vorzugs­ weise an deren Umfang eine wannenartige Vertiefung (26) mit zur Mantelfläche kontinuierlich abnehmenden bzw. zunehmenden Verlauf ausgeformt ist.

2. Schwingungsdämpfer (Membrandämpfer) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Funktionsbereiche vorgesehen sind, von denen einer vorzugsweise zur Druckmittelabgabe und der andere zur Schwingungsdämp­ fung dient.

3. Membrandämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Membran (15) aus einem Elastomer ge­ bildet ist, die einen Druckmittelraum (11) von einem Hohlraum (32, 39) trennt und in die Ausnehmung (Ausformung 28) ragt und zumindest in dem Bereich der Ausformung (28) als Rollmembran wirksam ist, wobei vorzugsweise die Membran (15) druckmittelbeaufschlagt, in einem Bereich (35) am Stützkörper anliegt und in dem anderen Bereich (34) einen Hohlraum (32) begrenzt.

4. Membrandämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die topfförmige Ausformung (28) an ihren Wandübergängen mit Rundungen (31) verse­ hen ist.

5. Membrandämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die topfförmige Ausformung (28) eine kreisringförmige Stirnfläche (27) aufweist, die abgerundet ist.

6. Membrandämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die topfförmige Ausformung (28) über eine in ihrem Boden (29) vorgesehene Öffnung (30) mit der Atmosphäre verbunden ist.

7. Membrandämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Membran (15) und dem Stützkörper (19), vorzugsweise im Bereich zwischen der Öffnung und der wannenförmigen Vertie­ fung, Strömungselemente (33)vorgesehen sind.

8. Membrandämpfer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Strömungselemente (33) an und/oder in der Membran ausgebildete Vertiefungen und/oder Erhöhungen sind.

9. Membrandämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (19) vor­ zugsweise durch Umformen als Hohlkörper ausgebildet ist.

10. Membrandämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich­ net, daß dem Stützkörper (19) ein Fußteil (20) zugeordnet ist, das unlösbar mit dem Stützkörper (19) verbunden und als Gehäuseverschlußdeckel ausgebildet ist.

11. Membrandämpfer nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Fußteil (20) einen in dem Hohlraum (24) des Stützkörpers (19) angeordneten Ab­ schnitt aufweist, der mit einem radial auskragenden Wulst (21) versehen ist.

12. Membrandämpfer nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Stützkörpers (19) einen gewölbten Wulst (22) aufweist, in dessen Innenkontur der Wulst (21) des Fußteils eingreift.

13. Membrandämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (36) vor­ zugsweise durch spanabhebende Bearbeitung aus einem Vollmaterial hergestellt ist.

14. Membrandämpfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich­ net, daß der Stützkörper (36) ein Fußteil aufweist, das einstückig mit ihm verbunden und als Gehäusever­ schlußdeckel ausgebildet ist.

15. Membrandämpfer nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützkörper (19, 36)einen nach außen gewölbten Wulst (24) aufweist.

16. Membrankörper nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (15) einen verdickten Rand (16) aufweist, der von dem Wulst (24) des Stützkörpers (19, 36) beaufschlagt und gegen einen Gehäuseanschlag gedrückt wird.

17. Stützkörper für einen Membrandämpfer, dadurch gekenn­ zeichnet, daß er durch ein Umformverfahren, vorzugs­ weise durch ein Tiefziehverfahren, hergestellt ist.

18. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stützkörper (19) an seinem offenen Ende mit einem radial nach außen weisenden Rand (40) versehen ist, der in eine umlaufende Ausnehmung (42) im Gehäuse (12) eingreift, wobei der umlaufende Rand mit dem Gehäuse verstemmt ist.

19. Schwingungsdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Längserstreckung der Kontur der Innenfläche (51) der Membran (15) so viel länger als die Kontur der zugeordneten Außenfläche (53) des Stützkörpers (19) ist, daß bei einem auf die in Richtung Stützkörper wirkenden Druck die Membran in ihrer Längsrichtung gestaucht wird.

20. Schwingungsdämpfer nach Anspruch 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Membran im druckbelastungsfreien Zustand sowohl im Bereich der Ausformung (28) als auch im Bereich der wannenartigen Vertiefung (32) Abstand zur Außenfläche (53) des Stützkörpers (19) hält.