DE10112674C1 - Vorrichtung zur Reduzierung von Schwingungen in einem hydraulischen Kraftübertragungssystem - Google Patents

Vorrichtung zur Reduzierung von Schwingungen in einem hydraulischen Kraftübertragungssystem

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Reduzierung von Schwingungen in einem hydraulischen Kraftübertragungssystem offenbart, welches einen Geberzylinder und einen damit über eine Flüssigkeitssäule verbundenen Nehmerzylinder aufweist. Die Vorrichtung hat ein Gehäuse (10) und eine Membran (12), die mit ihrem Rand (14) am Gehäuse (10) befestigt ist. Das Gehäuse (10) und die Membran (12) begrenzen eine Kammer (16), welche über einen Anschluß (20) mit dem Geberzylinder und über einen weiteren Anschluß mit dem Nehmerzylinder verbindbar ist, so daß die Membran (12) von der Flüssigkeitssäule zwischen Geberzylinder und Nehmerzylinder hydraulisch beaufschlagbar ist. Erfindungsgemäß ist die Membran (12) zumindest im Ruhezustand des hydraulischen Kraftübertragungssystems mittels eines Federelements (22) entgegen der Richtung der hydraulischen Beaufschlagung der Membran (12) an eine kammerseitige Stützfläche (24) gedrückt. Im Ergebnis wird eine einfach ausgebildete Vorrichtung zur Reduzierung von Schwingungen in einem hydraulischen Kraftübertragungssystem geschaffen, welche leicht hinsichtlich Ansprechverhalten und Volumenaufnahme den jeweiligen Erfordernissen entsprechend angepaßt werden kann.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Reduzierung von Schwingungen in einem hydraulischen Kraftüber­ tragungssystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Unterdrückung bzw. Reduzierung von Schwingungen des Kupp­ lungspedals einer hydraulischen Kupplungsbetätigung in einem Kraftfahrzeug.
Eine herkömmliche hydraulische Kupplungsbetätigung hat einen Geberzylinder, der über ein Kupplungspedal betätigt werden kann und an einen Ausgleichsbehälter angeschlossen ist. Der Geberzy­ linder ist über eine Druckleitung mit einem Nehmerzylinder hy­ draulisch verbunden, so daß der durch Niedertreten des Kupp­ lungspedals im Geberzylinder erzeugte Druck über die Flüssig­ keitssäule in der Druckleitung auf den Nehmerzylinder übertrag­ bar ist. Im Ergebnis wird das Ausrücklager der Kupplung von dem Nehmerzylinder mit einer Betätigungskraft beaufschlagt, um über einen Ausrückmechanismus die Kupplungsdruckplatte von der Kupp­ lungsmitnehmerscheibe und somit den Verbrennungsmotor vom Ge­ triebe des Kraftfahrzeugs zu trennen.
Bei derartigen hydraulischen Kupplungsbetätigungen, die als quasi-stationäre hydraulische Kraftübertragungssysteme betrach­ tet werden können, bei denen keine kontinuierliche Strömung der Hydraulikflüssigkeit vorliegt, tritt das Problem auf, daß Schwingungen vom Verbrennungsmotor über die Kupplungsdruck­ platte, den Ausrückmechanismus, das Ausrücklager und die Flüs­ sigkeitssäule in der Druckleitung zwischen dem Nehmerzylinder und dem Geberzylinder auf das Kupplungspedal übertragen werden, so daß das Kupplungspedal für den Fahrer wahrnehmbar vibriert, wenn er es zum Ausrücken der Kupplung niedertritt. Dabei werden die Schwingungen am Nehmerzylinder über die Flüssigkeitssäule in der Druckleitung als Druckpulsationen auf den Geberzylinder übertragen.
Zur Lösung dieser Problematik wurde in der gattungsbildenden DE 195 40 753 C1 der Anmelderin vorgeschlagen, einen Zusatzschwin­ ger in die Druckleitung zwischen Nehmerzylinder und Geberzylin­ der zu schalten. Dieser Zusatzschwinger weist ein Gehäuse auf, dessen Boden und/oder Deckel von einer freischwingenden Membran ausgebildet ist, deren Rand am Gehäuse fest eingespannt ist und die zusammen mit dem Gehäuse eine Kammer begrenzt, welche über Anschlüsse mit dem Geberzylinder und dem Nehmerzylinder der hy­ draulischen Kupplungsbetätigung verbindbar ist, so daß die Mem­ bran von der Flüssigkeitssäule zwischen Geberzylinder und Neh­ merzylinder beaufschlagt werden kann.
Wenn bei diesem Stand der Technik infolge einer niederfrequen­ ten Erregerschwingung am Nehmerzylinder über die Flüssigkeits­ säule zwischen Geberzylinder und Nehmerzylinder eine niederfre­ quente Druckpulsation übertragen wird, erregt diese Druckpulsa­ tion den in der Flüssigkeitssäule vorgesehenen, entsprechend abgestimmten Zusatzschwinger derart, daß der Zusatzschwinger mit seiner Eigenfrequenz schwingt, die höher ist als die Fre­ quenz der niederfrequenten Druckpulsation, so daß der Zusatz­ schwinger in der Flüssigkeitssäule eine höherfrequente Druck­ pulsation induziert, der das aus Geberzylinder und Kupplungs­ pedal bestehende schwingungsfähige System nicht folgen kann.
Die aus der DE 195 40 753 C1 bekannte Ausgestaltung bzw. Ab­ stimmung des Zusatzschwingers hat u. a. den Vorteil, daß zur Schwingungsreduzierung eine geringere Volumenaufnahme erforder­ lich ist, verglichen mit den auf einem anderen Wirkprinzip be­ ruhenden Lösungen gemäß beispielsweise der GB-PS 1 562 709 oder der US-PS 5 070 983, bei denen eine Membran, die zusammen mit einem Gehäuse eine mit der Flüssigkeitssäule kommunizierende Druckkammer begrenzt, den Druckpulsationen in der Flüssigkeits­ säule lediglich folgt, um diese zu dämpfen. Mit der im Verhält­ nis größeren Volumenaufnahme gehen in stärkerem Maße uner­ wünschte Auskuppelverluste einher, welche bei Betätigung des Kupplungspedals für den Fahrer insbesondere als Weichheit der Kupplungsbetätigung, Hubvergrößerung am Kupplungspedal und feh­ lender Druckpunkt bemerkbar sind.
Infolge der wirkprinzipbedingten Verringerung der Volumenauf­ nahme gemäß dem Stand der Technik nach der DE 195 40 753 C1 sind zudem auf der druckkammerabgewandten Seite der Membran be­ findliche Anschlagflächen für die Membran entbehrlich, wie sie nach der Offenbarung der US-PS 5 070 983 z. B. in Form eines Vorsprungs oder einer Tellerfeder vorgesehen sind, um eine übermäßige Auswölbung der druckbeaufschlagten Membran zu ver­ hindern.
Es hat sich in der Praxis jedoch gezeigt, daß der Zusatzschwin­ ger gemäß der DE 195 40 753 C1 für bestimmte Anwendungsfälle hinsichtlich Ansprechverhalten und Volumenaufnahme noch ver­ besserungsbedürftig ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ausgehend vom Stand der Technik nach der DE 195 40 753 C1 eine einfachere ausgebildete Vorrichtung zur Re­ duzierung von Schwingungen in einem hydraulischen Kraftübertra­ gungssystem zu schaffen, welche leicht hinsichtlich Ansprech­ verhalten und Volumenaufnahme den jeweiligen Erfordernissen entsprechend angepaßt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte bzw. zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 18.
Erfindungsgemäß ist bei einer Vorrichtung zur Reduzierung von Schwingungen in einem hydraulischen Kraftübertragungssystem, welches einen Geberzylinder und einen damit über eine Flüssig­ keitssäule verbundenen Nehmerzylinder aufweist, mit einem Ge­ häuse und einer Membran, die mit ihrem Rand am Gehäuse befe­ stigt ist, wobei das Gehäuse und die Membran eine Kammer be­ grenzen, welche über einen Anschluß mit dem Geberzylinder und über einen weiteren Anschluß mit dem Nehmerzylinder verbindbar ist, so daß die Membran von der Flüssigkeitssäule zwischen Ge­ berzylinder und Nehmerzylinder hydraulisch beaufschlagbar ist, die Membran zumindest im Ruhezustand des hydraulischen Kraft­ übertragungssystems mittels eines Federelements entgegen der Richtung der hydraulischen Beaufschlagung der Membran an eine kammerseitige Stützfläche gedrückt.
Infolge dieser definierten Federbeaufschlagung und der damit einhergehenden erschwerten Auslenkbarkeit der Membran wird bei ansonsten gleicher Geometrie und gleichem Werkstoff der Membran die Volumenaufnahme der Vorrichtung gegenüber dem gattungsbil­ denden Stand der Technik verringert bzw. kann durch geeignete Auswahl oder Auslegung des Federelements den jeweiligen Erfor­ dernissen entsprechend im Sinne eines Baukastensystems auf ein­ fache Weise an gegebene Systemverhältnisse angepaßt werden. Un­ tersuchungen der Anmelderin haben hier zu dem überraschenden Ergebnis geführt, daß bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Vorrichtung dennoch eine Schwingungsreduzierung erfolgt, die mit der Schwingungsreduzierung vergleichbar ist, welche mit der freischwingenden Membran gemäß der gattungsbildenden DE 195 40 753 C1 erzielt wird. Es wird davon ausgegangen, daß das Wirk­ prinzip der erfindungsgemäßen Vorrichtung hierbei dem des gat­ tungsbildenden Stands der Technik entspricht, wobei je nach Auswahl oder Auslegung von Membran und Federelement sowie den auftretenden Amplituden der Druckpulsation in der Flüssigkeits­ säule das aus Membran und Federelement bestehende System oder lediglich die Membran in ihren "freien" Bereichen schwingt, d. h. den Bereichen, die nicht direkt von dem Federelement beaufschlagt werden bzw. sich nicht unmittelbar zwischen dem Fe­ derelement und der kammerseitigen Stützfläche befinden.
Des weiteren wird durch das Federelement und die kammerseitige Stützfläche eine mechanische Abstützung der Membran erzielt, welche den Einsatz von Membranen mit verringerter Dicke und/ oder größerem Durchmesser gestattet, ohne die Gefahr einer mechanischen Überbeanspruchung der Membran. Durch die somit mögliche Vergrößerung des Verhältnisses von Durchmesser zu Dicke der Membran können in vorteilhafter Weise die Hysterese der Vorrichtung, d. h. deren Druckverlust, sowie die Elastizität der Vorrichtung, d. h. das Verhältnis von Druckverlust zu Volu­ menaufnahme, verkleinert bzw. den jeweiligen Erfordernissen entsprechend angepaßt werden, wie noch näher beschrieben werden wird, wodurch die Vorrichtung sensibler auf Druckstöße in der Flüssigkeitssäule reagieren kann und ein verbessertes Ansprech­ verhalten sowie eine insgesamt bessere schwingungsreduzierende Wirkung aufweist.
Gemäß dem Patentanspruch 2 weist das Gehäuse vorzugsweise einen sich mittig von einem Boden der Kammer in Richtung der Membran erstreckenden Vorsprung auf, der auf einfache Weise die Stütz­ fläche für die Membran ausbildet.
Nach der Lehre des Patentanspruchs 3 hat das Gehäuse zweckmäßig eine die Kammer konzentrisch umgebende Ringnut zur Aufnahme eines an der Membran anliegenden Dichtelements, welches die Kammer zur Umgebung hin abdichtet. Vorzugsweise weist das Ge­ häuse entsprechend dem Patentanspruch 4 zwischen der Kammer und der Ringnut einen ringzylindrischen Abschnitt auf, an dem die Membran zumindest im Ruhezustand des hydraulischen Kraftüber­ tragungssystems anliegt, wobei der ringzylindrische Abschnitt mit mindestens einem Verbindungskanal versehen ist, der die Kammer mit der Ringnut verbindet, so daß bei der Montage der Vorrichtung in dem hydraulischen Kraftübertragungssystem ein sicheres Befüllen der Kammer mit Hydraulikflüssigkeit möglich ist, ohne daß Lufteinschlüsse in der Ringnut verbleiben.
Gemäß dem Patentanspruch 5 liegen eine Stirnfläche des ringzy­ lindrischen Abschnitts und die Stützfläche am Vorsprung in einer Ebene, so daß die durch das Federelement belastete Mem­ bran im Ruhezustand des hydraulischen Kraftübertragungssystems vorteilhaft eben gehalten ist. Den jeweiligen Erfordernissen entsprechend ist es aber auch möglich, zwischen der Stützfläche am Vorsprung und der Stirnfläche am ringzylindrischen Abschnitt in axialer Richtung der Vorrichtung einen Versatz vorzusehen und/oder die Stützfläche am Vorsprung und/oder die Stirnfläche am ringzylindrischen Abschnitt abzuschrägen bzw. gewölbt auszu­ bilden, so daß die Membran konvex oder konkav gebogen unter einer definierten Vorspannung gehalten ist.
Der Patentanspruch 6 sieht vor, daß am im wesentlichen topfför­ migen Gehäuse ein Deckel vorgesehen ist, der zusammen mit dem Gehäuse die Membran an ihrem Rand einspannt, wobei sich das Federelement mit seinem von der Membran abgewandten Ende am Deckel abstützt. Ein solcher Deckel kann nicht nur auf einfache und stabile Weise das für das Federelement benötigte Widerlager ausbilden, sondern auch dafür sorgen, daß das hydraulische Kraftübertragungssystem, in dem die Vorrichtung eingebaut ist, bei einer Beschädigung der Membran nicht auslaufen kann und so­ mit nicht ausfällt.
Grundsätzlich ist es möglich, den Deckel mittels beispielsweise eines Bajonettverschlusses am Gehäuse zu befestigen oder Ge­ häuse und Deckel miteinander zu verschweißen. Bevorzugt wird jedoch die Ausgestaltung entsprechend dem Patentanspruch 7, ge­ mäß der der Deckel mittels einer Gewindeverbindung am Gehäuse befestigt ist, wobei der Deckel einen Außengewindeabschnitt hat, der in einen Innengewindeabschnitt des Gehäuses ein­ schraubbar ist. Eine solche Gewindeverbindung ermöglicht zum einen eine einfache Austauschbarkeit der Membran. Zum anderen lassen sich mittels einer Gewindeverbindung die Halte- bzw. Einspannkräfte für die Membran definiert einstellen.
Nach der Lehre des Patentanspruchs 8 ist die Gewindeverbindung vorzugsweise sowohl sägen- als auch rundgewindeähnlich ausge­ bildet, derart, daß zumindest der Innengewindeabschnitt des Ge­ häuses am Außendurchmesser des Gewindeprofils rundgewindeähn­ lich gerundet ist und am Innendurchmesser des Gewindeprofils eine gerundete sägengewindeähnliche Form aufweist. Werden Ge­ häuse und Deckel wie im Patentanspruch 17 angegeben aus Kunst­ stoff spritzgegossen, läßt sich eine solche Gewindeverbindung leicht mit ausbilden. Darüber hinaus bietet die oben beschrie­ bene Gewindeverbindung Vorteile dahingehend, daß infolge der sägengewindeähnlichen Ausbildung am Innendurchmesser des Gewin­ deprofils am Gehäuse gegenüber den üblichen Trapezgewinden eine größere Gewindetragtiefe erzielbar ist, während die rundgewin­ deähnliche Ausbildung am Außendurchmesser des Gewindeprofils am Gehäuse gegenüber den herkömmlichen Trapezgewinden für eine Verringerung der Kerbwirkung sorgt, was insbesondere bei Kunst­ stoff als Gehäusewerkstoff für die Dauerfestigkeit des Gehäuses von Bedeutung ist.
Gemäß dem Patentanspruch 9 hat der Deckel vorzugsweise einen mittigen Aufnahme- und Führungsabschnitt für das Federelement, der auf einfache Weise verhindert, daß sich das Federelement in der Vorrichtung in radialer Richtung verlagert und somit in un­ beabsichtigter Weise die Membran an unterschiedlichen Stellen beaufschlagt.
Grundsätzlich kann es sich bei dem Federelement um einen Feder­ ring oder eine Tellerfeder handeln. Bevorzugt ist jedoch der Einsatz einer Schraubendruckfeder, wie im Patentanspruch 10 an­ gegeben.
Der Patentanspruch 11 sieht vor, daß das Federelement konzen­ trisch von einer Bundbüchse umgeben ist, die einen Ringbund aufweist, der zwischen dem der Membran zugewandten Ende des Federelements und der Membran angeordnet ist. Hierdurch kann auf einfache Weise verhindert werden, daß etwaige scharfkantige Bereiche des Federelements die Membran beschädigen. Die der Membran zugewandte Stirnfläche des Ringbunds kann beispiels­ weise ballig ausgebildet sein. Insbesondere aus herstellungs­ technischer Sicht bevorzugt ist jedoch eine ebene Ausbildung dieser Stirnfläche, wie im Patentanspruch 12 angegeben.
Entsprechend der Lehre des Patentanspruchs 13 ist die Bund­ büchse zweckmäßig in dem Aufnahme- und Führungsabschnitt des Deckels axial bewegbar geführt. Vorzugsweise ist die Bundbüchse hierbei an ihrem von der Membran abgewandten Ende außenumfangs­ seitig mit einem umlaufenden Vorsprung versehen, während der Aufnahme- und Führungsabschnitt des Deckels an seinem der Mem­ bran zugewandten Ende innenumfangsseitig einen umlaufenden Vor­ sprung aufweist, wobei der umlaufende Vorsprung der Bundbüchse einen Außendurchmesser hat, der geringfügig größer ist als der Innendurchmesser des umlaufenden Vorsprungs am Aufnahme- und Führungsabschnitt des Deckels, wie im Patentanspruch 14 angege­ ben. Diese Ausgestaltung von Deckel und Bundbüchse vereinfacht zum einen den Zusammenbau der Vorrichtung, weil die Bundbüchse nach Aufnahme des Federelements im Aufnahme- und Führungsab­ schnitt des Deckels mit dem Aufnahme- und Führungsabschnitt verrastet werden kann, so daß beim Einschrauben/Befestigen des Deckels in das/am Gehäuse nicht eine Mehrzahl von Einzel­ teilen zu handhaben ist. Zum anderen sorgen die umlaufenden Vorsprünge an Bundbüchse und Aufnahme- und Führungsabschnitt des Deckels für eine definierte und leichtgängige Führung der Bundbüchse im Aufnahme- und Führungsabschnitt des Deckels.
Zweckmäßig besteht die Membran entsprechend dem Patentanspruch 15 aus Federstahl. Mit einer Federstahl-Membran, deren Verhältnis, von Durchmesser zu Dicke der Membran vorzugsweise zwischen 40 und 160, mehr bevorzugt zwischen 60 und 90 liegt, wie im Pa­ tentanspruch 16 angegeben, konnten mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung besonders gute Ergebnisse bei der Reduzierung von Schwingungen in einer hydraulischen Kupplungsbetätigung erzielt werden.
Nach der Lehre des Patentanspruchs 17 ist das Gehäuse und/oder der Deckel und/oder die Bundbüchse vorzugsweise aus Kunststoff spritzgegossen. Im gattungsbildenden Stand der Technik wurde als Material für das Gehäuse des Zusatzschwingers eine Alumi­ nium-Knetlegierung eingesetzt, wobei das Halbzeug für das Ge­ häuse stranggepreßt, sodann abgelängt und schließlich spanend bearbeitet worden ist. Beim Spritzgießen aus Kunststoff hinge­ gen kann das Gehäuse vorteilhaft in einem Arbeitsgang werkzeug­ fallend, d. h. ohne weitere Nachbearbeitungsschritte fertig aus­ gebildet werden. Es ist ersichtlich, daß durch diese Material­ substitution die Produktivität erheblich gesteigert und die Herstellkosten für das Gehäuse wesentlich verringert werden können.
Entsprechend dem Patentanspruch 18 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einem hydraulischen Kraftübertragungssystem schließlich derart in die Flüssigkeitssäule zwischen Nehmerzy­ linder und Geberzylinder geschaltet, daß sie mit ihrem entspre­ chenden Anschluß unmittelbar mit dem Geberzylinder steckverbun­ den ist oder alternativ dazu ihr Gehäuse integraler Bestandteil des Gehäuses des Geberzylinders ist. Im Rahmen der Erprobung der erfindungsgemäßen Vorrichtung konnte hier die Erkenntnis gewonnen werden, daß die schwingungsreduzierende Wirkung der erfindungsgemäßen, infolge der Federbeaufschlagung der Membran gegenüber dem gattungsbildenden Stand der Technik steiferen Vorrichtung um so besser ist je näher sie am Geberzylinder an­ geordnet ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Aus­ führungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Vorrich­ tung zur Reduzierung von Schwingungen in einem hy­ draulischen Kraftübertragungssystem im zusammengebau­ ten Zustand, wobei die schwingfähige Membran nicht hydraulisch druckbeaufschlagt ist,
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung,
Fig. 3 ein Diagramm, in dem die Volumenaufnahme V einer Vor­ richtung zur Reduzierung von Schwingungen idealisiert als Funktion des Drucks P aufgetragen ist und das den Einfluß eines die Membran entgegen der Druckbeauf­ schlagungsrichtung belastenden Federelements auf die Volumenaufnahme V veranschaulicht, und
Fig. 4 ein Diagramm, in dem die Volumenaufnahme V einer Vor­ richtung zur Reduzierung von Schwingungen idealisiert als Funktion des Drucks P aufgetragen ist und das die Hysterese der Vorrichtung für eine theoretische Be­ triebsstrecke veranschaulicht.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung zur Reduzierung von Schwingungen, die in ein hydraulisches Kraftübertragungssystem (nicht dargestellt) einbaubar ist, welches einen Geberzylinder und einen damit über eine Flüssigkeitssäule verbundenen Nehmer­ zylinder aufweist. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 10 und eine Membran 12 auf, welche mit ihrem Rand 14 auf noch zu be­ schreibende Weise am Gehäuse 10 befestigt ist. Das Gehäuse 10 und die Membran 12 begrenzen eine Druckkammer 16, die über einen Anschluß 20 mit dem hier nicht gezeigten Geberzylinder und über einen weiteren Anschluß 18 mit dem ebenfalls nicht dargestellten Nehmerzylinder verbunden werden kann, so daß die Membran 12 von der Flüssigkeitssäule zwischen Geberzylinder und Nehmerzylinder hydraulisch beaufschlagbar ist. Wesentlich ist, daß die Membran 12 zumindest im Ruhezustand des hydraulischen Kraftübertragungssystems mittels eines Federelements 22 ent­ gegen der Richtung der hydraulischen Beaufschlagung der Membran 12, d. h. in Fig. 1 nach unten an eine kammerseitige Stützfläche 24 gedrückt ist.
Zum Wirkprinzip der hier beschriebenen Vorrichtung sei an die­ ser Stelle angemerkt, daß die in ein hydraulisches Kraftüber­ tragungssystem eingebaute Vorrichtung weniger dazu dient, die Druckamplituden der über den Nehmerzylinder in der Flüssig­ keitssäule induzierten Druckpulsation zu dämpfen, als die Fre­ quenz der Erregerschwingung derart zu modulieren bzw. die Er­ regerschwingung derart in höherfrequentere Bereiche zu ver­ schieben, daß am Ausgang der Vorrichtung bzw. am Geberzylinder eine höherfrequente Schwingung ansteht. Das aus Geberzylinder und einem Betätigungselement wie einem Kupplungspedal beste­ hende schwingungsfähige System kann dieser höherfrequenten Schwingung aufgrund seiner Trägheit nicht folgen und bleibt da­ her in Ruhe. Weitere Einzelheiten zum grundsätzlichen Wirkprin­ zip der hier beschriebenen Vorrichtung, die auch als Frequenz­ modulator bezeichnet werden kann, können der gattungsbildenden DE 195 40 753 C1 der Anmelderin entnommen werden.
Wie insbesondere die Fig. 1 zeigt, hat das im dargestellten Ausführungsbeispiel aus Kunststoff spritzgegossene, im wesent­ lichen topfförmige Gehäuse 10 einen sich mittig von einem ebenen Boden 26 der Kammer 16 in Richtung der Membran 12 er­ streckenden zylindrischen Vorsprung 28, der die Stützfläche 24 ausbildet. Der Vorsprung 28 begrenzt die Kammer 16 nach radial innen, so daß die Kammer 16 eine Ringform aufweist. Nach radial außen ist die Kammer 16 durch einen ringzylindrischen Abschnitt 30 begrenzt, an den sich eine die Kammer 16 konzentrisch umge­ bende Ringnut 32 anschließt. Die Ringnut 32 dient der Aufnahme eines an der Membran 12 anliegenden elastischen Dichtelements 34, wie eines O-Rings, welches die Kammer 16 zur Umgebung hin abdichtet. Der Einfachheit halber ist das Dichtelement 34 in Fig. 1 im unverformten Zustand dargestellt. Durch Aufnahme des Dichtelements 34 in der Ringnut 32 wird insbesondere während des Zusammenbaus der Vorrichtung für eine definierte Lage des Dichtelements 34 gesorgt, so daß dieses nicht beschädigt werden kann.
Zumindest im Ruhezustand des hydraulischen Kraftübertragungs­ systems liegt die Membran 12 an dem ringzylindrischen Abschnitt 30 zwischen der Kammer 16 und der Ringnut 32 an. Die der Mem­ bran 12 zugewandte Stirnfläche 36 des ringzylindrischen Ab­ schnitts 30 liegt mit der Stützfläche 24 am Vorsprung 28 in einer Ebene, so daß die durch das Federelement 22 belastete Membran 12 hier eben gehalten ist. Der ringzylindrische Ab­ schnitt 30 ist des weiteren ausgehend von seiner Stirnfläche 36 mit einer Mehrzahl von gleichmäßig am Umfang verteilten, radial verlaufenden Verbindungskanälen 38 versehen. Die Verbindungs­ kanäle 38 verbinden die Kammer 16 mit der Ringnut 32 und ver­ hindern somit, daß beim Befüllen der Kammer 16 mit Hydraulik­ flüssigkeit Lufteinschlüsse in der Ringnut 32 verbleiben.
Ausgehend vom Boden 26 der Kammer 16 erstreckt sich in axialer Richtung der Vorrichtung ein Verbindungskanal 40. Der Verbin­ dungskanal 40 mündet in einer quer verlaufenden Durchgangsboh­ rung 42, welche die Anschlüsse 18 und 20 miteinander verbindet. Es ist ersichtlich, daß die ringförmige Kammer 16, deren Volu­ men nach Untersuchungen der Anmelderin für die Funktion der Vorrichtung von untergeordneter Bedeutung ist, quasi parallel zur Flüssigkeitssäule geschaltet ist, welche im Betrieb des hy­ draulischen Kraftübertragungssystems durch die Durchgangsboh­ rung 42 hindurch geschoben wird.
An die Ringnut 32 zur Aufnahme des Dichtelements 34 schließt sich nach radial außen ein weiterer ringzylindrischer Abschnitt 44 an. Die der Membran 12 zugewandte Stirnfläche 46 des weite­ ren ringzylindrischen Abschnitts 44, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel mit der Stirnfläche 36 des ringzylindri­ schen Abschnitts 30 und der Stützfläche 24 des zentralen Vor­ sprungs 28 in einer Ebene liegt, dient beim Einspannen der Mem­ bran 12 als Widerlager für den Rand 14 der Membran 12.
Wie insbesondere die Fig. 1 zeigt, ist am Gehäuse 10 ein im dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls aus Kunststoff spritzgegossener Deckel 48 vorgesehen. Der Deckel 48 weist eine Ringfläche 50 auf, mittels der die Membran 12 an ihrem Rand 14 gegen die Stirnfläche 46 des ringzylindrischen Abschnitts 44 am Gehäuse 10 gehalten ist, um die Membran 12 hier definiert ein­ zuspannen.
Der Deckel 48 ist mittels einer Gewindeverbindung am Gehäuse 10 befestigt, wobei der Deckel 48 einen Außengewindeabschnitt 52 hat, der in einen Innengewindeabschnitt 54 des Gehäuses 10 ein­ geschraubt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Gewindeverbindung zur Erhöhung der Tragtiefe und zur Verringe­ rung der Kerbwirkung sowohl sägen- als auch rundgewindeähnlich ausgebildet, wobei der Innengewindeabschnitt 54 des Gehäuses 10 am Außendurchmesser 56 des Gewindeprofils rundgewindeähnlich gerundet ist und am Innendurchmesser 58 des Gewindeprofils eine gerundete sägengewindeähnliche Form aufweist. Der Außengewinde­ abschnitt 52 am Deckel 48 ist komplementär zu dem Innengewinde­ abschnitt 54 des Gehäuses 10 ausgebildet.
In Fig. 1 nach oben anschließend an den Außengewindeabschnitt 52 hat der Deckel 48 eine Ringnut 60 zur Aufnahme eines elasti­ schen Dichtelements 62, beispielsweise eines O-Rings, welches zur Vereinfachung der Darstellung ebenfalls im unverformten Zustand gezeigt ist. Das Dichtelement 62 wirkt im in das Gehäuse 10 eingeschraubten Zustand des Deckels 48 mit einem konischen Dichtabschnitt 64 des Gehäuses 10 zusammen, um das Innere des Gehäuses 10 gegenüber der Umgebung abzudichten. Es ist ersicht­ lich, daß bei dieser Ausgestaltung der Vorrichtung selbst im Versagensfalle der Membran 12 ein Auslaufen von Hydraulikflüs­ sigkeit aus der Vorrichtung verhindert wird, wobei zwar die schwingungsreduzierende Wirkung der Vorrichtung nicht mehr ge­ geben ist, ein Ausfall des hydraulischen Kraftübertragungs­ systems, in dem die Vorrichtung eingebaut ist, aber vermieden wird.
Ausgehend von seiner Außenfläche ist der Deckel 48 mittig mit einem Innenmehrkant 66 versehen, an dem mit einem Werkzeug (nicht dargestellt) angegriffen werden kann, um den Deckel 48 in das Gehäuse 10 einzuschrauben. An seiner Innenfläche ist der Deckel 48 als Widerlager ausgebildet, an dem sich das Federele­ ment 22 mit seinem von der Membran 12 abgewandten Ende abstüt­ zen kann.
Genauer gesagt hat der Deckel 48 hier einen mittigen Aufnahme- und Führungsabschnitt 68, welcher konzentrisch von einem Ring­ raum 70 umgeben ist. Der Aufnahme- und Führungsabschnitt 68 weist einen Ringraum 72 zur Aufnahme des Federelements 22 auf. Der Ringraum 72 ist nach radial innen von einem zentralen, hohlzylindrischen Vorsprung 74 begrenzt, welcher sich nur so nahe an die Membran 12 heran erstreckt, daß die Membran 12 im Betrieb des hydraulischen Kraftübertragungssystems nicht an dem Vorsprung 74 zur Anlage gelangen kann. Der Vorsprung 74 des Aufnahme- und Führungsabschnitts 68 dient dazu, das im Ringraum 72 aufgenommene Federelement 22, im dargestellten Ausführungs­ beispiel eine Schraubendruckfeder, radial innen zu führen.
Nach radial außen ist der Ringraum 72 durch einen ringzylindri­ schen Abschnitt 76 begrenzt, der die Ringräume 70 und 72 voneinander trennt. Die Stirnfläche 78 des ringzylindrischen Ab­ schnitts 76 ist nach radial innen abgeschrägt und von der Mem­ bran 12 beabstandet. Der ringzylindrische Abschnitt 76 des Auf­ nahme- und Führungsabschnitts 68 dient dazu, radial innen eine das Federelement 22 konzentrisch umgebende Bundbüchse 80 axial bewegbar zu führen.
Die Bundbüchse 80 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls aus Kunststoff spritzgegossen und weist einen sich nach radial innen erstreckenden Ringbund 82 auf, der zwischen dem der Membran 12 zugewandten Ende des Federelements 22 und der Membran 12 angeordnet ist, um eine Beschädigung der Membran 12 durch das Federelement 22 zu verhindern, das Gleitverhalten zwischen Federelement 22 und Membran 12 zu verbessern und für eine definierte Kraftbeaufschlagung der Membran 12 durch das Federelement 22 zu sorgen. Hierbei ist die der Membran 12 zuge­ wandte Stirnfläche 84 des Ringbunds 82 eben ausgebildet. Der Außendurchmesser der Bundbüchse 80 ist lediglich geringfügig größer gehalten als der Außendurchmesser des die Stützfläche 24 ausbildenden Vorsprungs 28 am Gehäuse 10.
Weiterhin ist die Bundbüchse 80 an ihrem von der Membran 12 ab­ gewandten Ende außenumfangsseitig mit einem umlaufenden Vor­ sprung 86 bzw. einer umlaufenden Rippe versehen, während der Aufnahme- und Führungsabschnitt 68 des Deckels 48, genauer ge­ sagt dessen ringzylindrischer Abschnitt 76 an seinem der Mem­ bran 12 zugewandten Ende innenumfangsseitig einen umlaufenden Vorsprung 88 bzw. eine umlaufende Rippe aufweist. Der umlau­ fende Vorsprung 86 der Bundbüchse 80 hat einen Außendurchmes­ ser, der geringfügig größer ist als der Innendurchmesser des umlaufenden Vorsprungs 88 am Aufnahme- und Führungsabschnitt 68 des Deckels 48, so daß die Bundbüchse 80 im Aufnahme- und Füh­ rungsabschnitt 68 des Deckels 48 verrastet werden kann.
Schließlich ist in Fig. 2 noch zu erkennen, daß die Anschlüsse 18 und 20 des an seinem Außenumfang zur besseren Handhabung verrippten Gehäuses 10 als Steckanschlüsse ausgebildet sind, die jeweils mittels eines metallischen Sicherungselements 90 unmittelbar mit dem nicht gezeigten Zylinder bzw. mit einer ebenfalls nicht dargestellten Rohrarmatur des hydraulischen Kraftübertragungssystems dicht und lösbar verbunden werden kön­ nen. Eine besonders gute schwingungsreduzierende Wirkung der Vorrichtung konnte im übrigen erzielt werden, wenn die Vorrich­ tung in räumlicher Nähe zum Geberzylinder angeordnet bzw. mit ihrem entsprechenden Anschluß 20 unmittelbar an den Geberzylin­ der angeschlossen wurde. Alternativ dazu ist es denkbar, das Gehäuse der Vorrichtung einstückig mit dem Gehäuse des Geberzy­ linders auszubilden.
Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß die Membran 12 an einem mittigen Abschnitt zumindest im Ruhezustand des hy­ draulischen Kraftübertragungssystems über die Stirnfläche 84 des Ringbunds 82 der Bundbüchse 80 mit einer durch die Vorspan­ nung des Federelements 22 definierten Kraft gegen die Stützflä­ che 24 des Vorsprungs 28 am Gehäuse 10 gedrückt ist. Hierdurch wird die Volumenaufnahme der Vorrichtung verglichen mit der Vo­ lumenaufnahme einer Vorrichtung ohne entsprechendes Federele­ ment reduziert. Zudem erfährt die Membran 12 eine mechanische Abstützung, die es gestattet, den Durchmesser der Membran 12 zu vergrößern und/oder die Dicke der Membran 12 zu verringern, ohne die Gefahr eines Versagens der Membran 12 im Betrieb. Nach Untersuchungen der Anmelderin sollte die durch das Federelement 22 beaufschlagte, vorzugsweise aus Federstahl bestehende Mem­ bran 12 hier ein Verhältnis von Durchmesser zu Dicke der Mem­ bran 12 aufweisen, das zwischen 40 und 160 liegt, mehr bevor­ zugt zwischen 60 und 90. Durch die somit mögliche Vergrößerung des Verhältnisses von Durchmesser zu Dicke der Membran 12 wer­ den die Hysterese und die Elastizität der Vorrichtung in dem Sinne verbessert, als die Vorrichtung sensibler auf Anregerschwingungen reagieren kann. Je nach Auslegung der Vorrichtung hinsichtlich der Vorspannung des Federelements 22, des Durch­ messers und/oder der Dicke der Membran 12 - welche Parameter eine individuelle Anpassung an das hydraulische Kraftübertra­ gungssystem, in das die Vorrichtung eingebaut werden soll, er­ möglichen - sowie den Amplituden der Druckpulsation, die in der Flüssigkeitssäule des hydraulischen Kraftübertragungssystems auftritt, wird entweder das aus Membran 12, Bundbüchse 80 und Federelement 22 bestehende System oder nur die Membran 12 in einem Ringbereich zum Schwingen angeregt, der sich in radialer Richtung gesehen zwischen der Stützfläche 24 und dem einge­ spannten Rand 14 der Membran 12 befindet.
Anhand der Fig. 3 und 4 sollen die Begriffe Volumenaufnahme, Hysterese und Elastizität der Vorrichtung abschließend noch näher erläutert werden.
In Fig. 3 sind idealisierte Kennlinien der Volumenaufnahme V von Vorrichtungen zur Reduzierung von Schwingungen als Funktion des Drucks P aufgetragen, wobei die Kennlinie AB eine Vorrich­ tung ohne Federelement repräsentiert, während die Kennlinie A'B' eine Vorrichtung repräsentiert, bei der die gleiche Mem­ bran wie oben beschrieben mittels eines Federelements entgegen der Duckbeaufschlagungsrichtung an eine druckkammerseitige Stützfläche gedrückt ist. Es ist ersichtlich, daß infolge des Vorsehens des Federelements die Kennlinie AB aus dem Nullpunkt A im wesentlichen parallel entlang der Druckachse P zur Kenn­ linie A'B' verschoben wird. Somit ist im Punkt A' der neuen Kennlinie A'B' die Gesamt-Volumenaufnahme bei gleichem Be­ triebs- oder Betätigungsdruck gegenüber der Kennlinie AB ohne Federelement um den Betrag A'C verringert. Über die exempla­ risch dargestellte Betriebsstrecke DE bzw. D'E' auftretende Druckschwankungen Δp haben dennoch eine im wesentlichen gleiche relative Volumenaufnahme ΔV der Vorrichtungen zur Folge.
Im Ergebnis kann mittels des Federelements die Gesamt-Volumen­ aufnahme der Vorrichtung gesteuert werden, wobei steifere Fe­ derelemente eine im Verhältnis weitere Verschiebung der Kenn­ linie nach rechts in Fig. 3 bewirken. Eine Anpassung der Vor­ richtung an das jeweilige hydraulische Kraftübertragungssystem, in das die Vorrichtung eingebaut werden soll, kann somit auf einfache Weise erfolgen. Außerdem kann unter einer Reduzierung von Schwingungen das Betätigungsverhalten des hydraulischen Kraftübertragungssystems leicht im Sinne einer härteren Pedal­ charakteristik und eines verkürzten Pedalwegs optimiert werden.
Die Fig. 4 veranschaulicht die Hysterese und die Elastizität der Vorrichtung über eine theoretische Betriebsstrecke D'E' auf der idealisierten Volumen-Druck-Kennlinie A'B'. Ausgehend vom Betriebspunkt D' muß der Druck P um den Betrag D'F' erhöht wer­ den, damit eine Volumenaufnahme ΔV vom Punkt F' bis zum Punkt G' erfolgen kann. Der Abschnitt F'G' verläuft dabei unterhalb der theoretischen Betriebsstrecke D'E' aber parallel zu dieser. Dieser Kennungsversatz um den halben Druckverlust Δp wird Hy­ sterese genannt und ist bedingt durch die spezifischen Rei­ bungs- und Setzverluste der Vorrichtung. Hierbei machen bei der oben beschriebenen Vorrichtung die Setzverluste nur einen ver­ nachlässigbaren Bruchteil aus, während das Gros der Verluste auf Reibung zurückgeht. Bei der anschließenden Druckverringe­ rung über den Abschnitt G'H' bleibt das Volumen V der Vorrich­ tung im wesentlichen konstant, um dann oberhalb der theoreti­ schen Betriebsstrecke D'E' auf dem Abschnitt H'I' auf das Volu­ men V im Punkt I' abzufallen. Ohne weitere Änderung des Volu­ mens V wächst dann der Druck P entlang der Strecke I'D' wieder auf den Druck P im Punkt D'. Über die Abschnitte H'I' und I'D' setzen sich die beteiligten Teile der Vorrichtung unter Rei­ bung.
Somit wird die Hysterese der Vorrichtung für die theoretische Betriebsstrecke D'E' in der idealisierten Kennlinie A'B' durch den Streckenzug F'G'H'I' bei hydraulischer Be- und Entlastung der Vorrichtung beschrieben, während das Verhältnis von Druck­ verlust Δp und Volumenänderung ΔV (I'F'/F'G' bzw. G'H'/ H'I') als Elastizität der Vorrichtung bezeichnet werden kann.
Um die größtmögliche Sensibilität oder ein dem jeweiligen hy­ draulischen Kraftübertragungssystem angepaßtes Ansprechverhal­ ten der Vorrichtung zu erzielen, bei dem schon geringe Druckzu­ nahmen Δp in der Flüssigkeitssäule zu einer Auslenkung der Mem­ bran bzw. einer Volumenaufnahme ΔV der Vorrichtung und damit einer Schwingung der Membran führen, muß die Elastizität Δp/­ ΔV der Vorrichtung möglichst klein sein. Dies wird bewerkstel­ ligt durch eine Vergrößerung des Verhältnisses von Durchmesser zu Dicke der Membran, wobei erst das oben beschriebene Feder­ element eine derartige Vergrößerung gestattet, ohne daß die Membran im Betrieb Schaden nimmt. Eine Vergrößerung des Ver­ hältnisses von Durchmesser zu Dicke der Membran bei der Vor­ richtung mit der idealisierten Kennlinie A'B' gemäß Fig. 4 führt zu einem hier nicht dargestellten steileren Kennlinien­ verlauf, d. h. einem Verlauf der Kennlinie unter einem größeren Steigungswinkel w. Es ist ersichtlich, daß bei einer dement­ sprechend um den Punkt A' in Fig. 4 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkten steileren Kennlinie das Verhältnis von Druckver­ lust Δp zu Volumenaufnahme ΔV verringert ist.
Es wird eine Vorrichtung zur Reduzierung von Schwingungen in einem hydraulischen Kraftübertragungssystem offenbart, welches einen Geberzylinder und einen damit über eine Flüssigkeitssäule verbundenen Nehmerzylinder aufweist. Die Vorrichtung hat ein Gehäuse und eine Membran, die mit ihrem Rand am Gehäuse befe­ stigt ist. Das Gehäuse und die Membran begrenzen eine Kammer, welche über einen Anschluß mit dem Geberzylinder und über einen weiteren Anschluß mit dem Nehmerzylinder verbindbar ist, so daß die Membran von der Flüssigkeitssäule zwischen Geberzylinder und Nehmerzylinder hydraulisch beaufschlagbar ist. Erfindungsgemäß ist die Membran zumindest im Ruhezustand des hydrau­ lischen Kraftübertragungssystems mittels eines Federelements entgegen der Richtung der hydraulischen Beaufschlagung der Mem­ bran an eine kammerseitige Stützfläche gedrückt. Im Ergebnis wird eine einfach ausgebildete Vorrichtung zur Reduzierung von Schwingungen in einem hydraulischen Kraftübertragungssystem ge­ schaffen, welche leicht hinsichtlich Ansprechverhalten und Vo­ lumenaufnahme den jeweiligen Erfordernissen entsprechend ange­ paßt werden kann.
Bezugszeichenliste
10
Gehäuse
12
Membran
14
Rand
16
Kammer
18
Anschluß
20
Anschluß
22
Federelement
24
Stützfläche
26
Boden
28
Vorsprung
30
ringzylindrischer Abschnitt
32
Ringnut
34
Dichtelement
36
Stirnfläche
38
Verbindungskanal
40
Verbindungskanal
42
Durchgangsbohrung
44
ringzylindrischer Abschnitt
46
Stirnfläche
48
Deckel
50
Ringfläche
52
Außengewindeabschnitt
54
Innengewindeabschnitt
56
Außendurchmesser des Gewindeprofils
58
Innendurchmesser des Gewindeprofils
60
Ringnut
62
Dichtelement
64
Dichtabschnitt
66
Innenmehrkant
68
Aufnahme- und Führungsabschnitt
70
Ringraum
72
Ringraum
74
Vorsprung
76
ringzylindrischer Abschnitt
78
Stirnfläche
80
Bundbüchse
82
Ringbund
84
Stirnfläche
86
umlaufender Vorsprung
88
umlaufender Vorsprung
90
Sicherungselement
V Volumen
P Druck

Claims (18)

1. Vorrichtung zur Reduzierung von Schwingungen in einem hy­ draulischen Kraftübertragungssystem, welches einen Geberzylin­ der und einen damit über eine Flüssigkeitssäule verbundenen Nehmerzylinder aufweist, mit einem Gehäuse (10) und einer Mem­ bran (12), die mit ihrem Rand (14) am Gehäuse (10) befestigt ist, wobei das Gehäuse (10) und die Membran (12) eine Kammer (16) begrenzen, welche über einen Anschluß (20) mit dem Geber­ zylinder und über einen weiteren Anschluß (18) mit dem Nehmer­ zylinder verbindbar ist, so daß die Membran (12) von der Flüs­ sigkeitssäule zwischen Geberzylinder und Nehmerzylinder hydrau­ lisch beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mem­ bran (12) zumindest im Ruhezustand des hydraulischen Kraftüber­ tragungssystems mittels eines Federelements (22) entgegen der Richtung der hydraulischen Beaufschlagung der Membran (12) an eine kammerseitige Stützfläche (24) gedrückt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) einen sich mittig von einem Boden (26) der Kammer (16) in Richtung der Membran (12) erstreckenden Vor­ sprung (28) aufweist, der die Stützfläche (24) ausbildet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gehäuse (10) eine die Kammer (16) konzentrisch um­ gebende Ringnut (32) zur Aufnahme eines an der Membran (12) an­ liegenden Dichtelements (34) hat, welches die Kammer (16) zur Umgebung hin abdichtet.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) zwischen der Kammer (16) und der Ringnut (32) einen ringzylindrischen Abschnitt (30) aufweist, an dem zusätzlich die Membran (12) zumindest im Ruhezustand des hydraulischen Kraft­ übertragungssystems anliegt, wobei der ringzylindrische Abschnitt (30) mit mindestens einem Verbindungskanal (38) ver­ sehen ist, der die Kammer (16) mit der Ringnut (32) verbindet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stirnfläche (36) des ringzylindrischen Abschnitts (30) und die Stützfläche (24) am Vorsprung (28) in einer Ebene liegen, so daß die durch das Federelement (22) belastete Membran (12) im Ruhezustand des hydraulischen Kraftübertragungssystems eben gehalten ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß am im wesentlichen topfförmigen Ge­ häuse (10) ein Deckel (48) vorgesehen ist, der zusammen mit dem Gehäuse (10) die Membran (12) an ihrem Rand (14) einspannt, wo­ bei sich das Federelement (22) mit seinem von der Membran (12) abgewandten Ende am Deckel (48) abstützt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (48) mittels einer Gewindeverbindung am Gehäuse (10) befestigt ist, wobei der Deckel (48) einen Außengewindeab­ schnitt (52) hat, der in einen Innengewindeabschnitt (54) des Gehäuses (10) einschraubbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindeverbindung sowohl sägen- als auch rundgewindeähnlich ausgebildet ist, derart, daß zumindest der Innengewindeab­ schnitt (54) des Gehäuses (10) am Außendurchmesser (56) des Ge­ windeprofils rundgewindeähnlich gerundet ist und am Innendurch­ messer (58) des Gewindeprofils eine gerundete sägengewindeähn­ liche Form aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Deckel (48) einen mittigen Aufnahme- und Führungsabschnitt (68) für das Federelement (22) hat.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Federelement (22) um eine Schraubendruckfeder handelt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (22) konzentrisch von einer Bundbüchse (80) umgeben ist, die einen Ringbund (82) aufweist, der zwischen dem der Membran (12) zugewandten Ende des Federelements (22) und der Membran (12) angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die der Membran (12) zugewandte Stirnfläche (84) des Ringbunds (82) eben ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich­ net, daß die Bundbüchse (80) in dem Aufnahme- und Führungsab­ schnitt (68) des Deckels (48) axial bewegbar geführt ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bundbüchse (80) an ihrem von der Membran (12) abgewandten Ende außenumfangsseitig mit einem umlaufenden Vorsprung (86) versehen ist, während der Aufnahme- und Führungsabschnitt (68) des Deckels (48) an seinem der Membran (12) zugewandten Ende innenumfangsseitig einen umlaufenden Vorsprung (88) aufweist, wobei der umlaufende Vorsprung (86) der Bundbüchse (80) einen Außendurchmesser hat, der geringfügig größer ist als der Innen­ durchmesser des umlaufenden Vorsprungs (88) am Aufnahme- und Führungsabschnitt (68) des Deckels (48).
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Membran (12) aus Federstahl be­ steht.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Durchmesser zu Dicke der Membran (12) zwi­ schen 40 und 160, mehr bevorzugt zwischen 60 und 90 liegt.
17. Vorrichtung nach zumindest dem Patentanspruch 1, 6 bzw. 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) und/oder der Deckel (48) und/oder die Bundbüchse (80) aus Kunststoff spritz­ gegossen ist.
18. Hydraulisches Kraftübertragungssystem mit einem Nehmerzy­ linder, der über eine Flüssigkeitssäule mit einem Geberzylinder wirkverbunden ist, und mit einer in die Flüssigkeitssäule zwi­ schen Nehmerzylinder und Geberzylinder geschalteten Vorrichtung zur Reduzierung von Schwingungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche mit ihrem entsprechenden Anschluß (20) unmit­ telbar mit dem Geberzylinder steckverbunden ist oder deren Ge­ häuse integraler Bestandteil des Gehäuses des Geberzylinders ist.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005020853B3 (de) * 2005-05-02 2006-08-10 Fte Automotive Gmbh Zwischen einen Geber- und einen Nehmerzylinder eines hydraulischen Kraftübertragungssystems schaltbare Ventilanordnung zur Schwingungsentkopplung
EP2211062A2 (de) 2009-01-22 2010-07-28 FTE automotive GmbH Nehmerzylinder für ein schwingungsgedämpftes hydraulisches Kraftübertragungssystem, insbesondere eine hydraulische Kupplungsbetätigung für Kraftfahrzeuge
DE102009005830A1 (de) 2009-01-22 2010-07-29 Fte Automotive Gmbh Vorrichtung zur Reduzierung von Druckpulsationen
DE102016003717A1 (de) 2016-03-31 2017-10-05 Fte Automotive Gmbh Vorrichtung zur Reduktion von Vibrationen in einem hydraulischen Betätigungssystem, insbesondere einer hydraulischen Kupplungsbetätigung für Kraftfahrzeuge
CN117703952A (zh) * 2024-02-05 2024-03-15 湖南长航动力科技有限公司 一种用于航空发动机试车台包容性试验的脱开装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4302059B2 (ja) * 2002-07-04 2009-07-22 ルーク ファールツォイク・ヒドラウリク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト ピストン機関
WO2008121369A1 (en) 2007-03-30 2008-10-09 Microstaq, Inc. Pilot operated micro spool valve
AT507088B1 (de) * 2008-12-05 2010-02-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zur aktiven unterdrückung von druckschwingungen in einem hydrauliksystem
AT507087B1 (de) * 2008-12-05 2010-02-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zur semi-aktiven reduktion von druckschwingungen in einem hydrauliksystem
US10288093B2 (en) 2009-01-22 2019-05-14 Fte Automotive Gmbh Device for reducing vibrations in a hydraulic actuating system, particularly hydraulic clutch actuating system for motor vehicles
EP3273092B1 (de) 2016-07-22 2019-02-27 Ford Global Technologies, LLC Vibrationsdämpfer für eine hydraulische kupplungsbetätigung
KR102428975B1 (ko) * 2017-07-19 2022-08-05 현대자동차주식회사 차량용 클러치 레귤레이터
KR102551672B1 (ko) * 2018-05-21 2023-07-06 현대자동차주식회사 차량 클러치시스템용 레귤레이터

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1562709A (en) * 1976-11-18 1980-03-12 Automotive Prod Co Ltd Clutch hydraulic actuation system
US5070983A (en) * 1990-10-29 1991-12-10 Automotive Products Plc Damper for hydraulic clutch actuator
DE19540753C1 (de) * 1995-11-02 1997-01-23 Ebern Fahrzeugtech Gmbh Verfahren zur Unterdrückung von Schwingungen eines Betätigungselements einer hydraulischen Kraftübertragungseinrichtung und Zusatzschwinger zur Durchführung des Verfahrens

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH203378A (de) * 1938-06-09 1939-03-15 Nussbaum & Co Aktiengesellscha Rückschlagverminderungsapparat für Druckwasserleitungen.
US4188915A (en) * 1975-12-05 1980-02-19 Dr. C. Otto & Comp. G.M.B.H. Water-cooled, high-temperature gasifier
DE2913423A1 (de) * 1979-04-04 1980-10-23 Bosch Gmbh Robert Fluiddruckspeicher
FR2611023B1 (fr) * 1987-02-16 1989-04-28 Desbordes A Ets Appareil anti-coups de belier a membrane
US5655569A (en) * 1995-02-21 1997-08-12 Kelsey-Hayes Company Gas charged bladder for low pressure accumulator for vehicular anti-lock braking system
US5820227A (en) * 1995-08-24 1998-10-13 Spero; Theodore P. Brake equalizer with housing enclosing piston and shock absorber
US6418973B1 (en) * 1996-10-24 2002-07-16 Boeing North American, Inc. Integrally woven ceramic composites
DE19649554B4 (de) * 1996-11-29 2008-07-10 Robert Bosch Gmbh Membrandruckregelventilanordnung
US6032651A (en) * 1998-05-28 2000-03-07 Siemens Automotive Corporation Fuel rail damper
US6430928B1 (en) * 2000-07-20 2002-08-13 Automotive Products (Usa), Inc. Dual action damper for hydraulic clutch actuator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1562709A (en) * 1976-11-18 1980-03-12 Automotive Prod Co Ltd Clutch hydraulic actuation system
US5070983A (en) * 1990-10-29 1991-12-10 Automotive Products Plc Damper for hydraulic clutch actuator
DE19540753C1 (de) * 1995-11-02 1997-01-23 Ebern Fahrzeugtech Gmbh Verfahren zur Unterdrückung von Schwingungen eines Betätigungselements einer hydraulischen Kraftübertragungseinrichtung und Zusatzschwinger zur Durchführung des Verfahrens

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005020853B3 (de) * 2005-05-02 2006-08-10 Fte Automotive Gmbh Zwischen einen Geber- und einen Nehmerzylinder eines hydraulischen Kraftübertragungssystems schaltbare Ventilanordnung zur Schwingungsentkopplung
EP1719921A3 (de) * 2005-05-02 2009-09-16 FTE automotive GmbH Zwischen einen Geber- und einen Nehmerzylinder eines hydraulischen Kraftübertragungssystems schaltbare Ventilanordnung zur Schwingungsentkopplung
EP2211062A2 (de) 2009-01-22 2010-07-28 FTE automotive GmbH Nehmerzylinder für ein schwingungsgedämpftes hydraulisches Kraftübertragungssystem, insbesondere eine hydraulische Kupplungsbetätigung für Kraftfahrzeuge
DE102009005830A1 (de) 2009-01-22 2010-07-29 Fte Automotive Gmbh Vorrichtung zur Reduzierung von Druckpulsationen
WO2010084008A1 (de) 2009-01-22 2010-07-29 Fte Automotive Gmbh Vorrichtung zur reduzierung von druckpulsationen
DE102009005828A1 (de) 2009-01-22 2010-07-29 Fte Automotive Gmbh Nehmerzylinder für ein schwingungsgedämpftes hydraulisches Kraftübertragungssystem, insbesondere eine hydraulische Kupplungsbetätigung für Kraftfahrzeuge
EP2455621A1 (de) 2009-01-22 2012-05-23 FTE automotive GmbH Vorrichtung zur Reduzierung von Druckpulsationen
DE102016003717A1 (de) 2016-03-31 2017-10-05 Fte Automotive Gmbh Vorrichtung zur Reduktion von Vibrationen in einem hydraulischen Betätigungssystem, insbesondere einer hydraulischen Kupplungsbetätigung für Kraftfahrzeuge
CN117703952A (zh) * 2024-02-05 2024-03-15 湖南长航动力科技有限公司 一种用于航空发动机试车台包容性试验的脱开装置
CN117703952B (zh) * 2024-02-05 2024-05-03 湖南长航动力科技有限公司 一种用于航空发动机试车台包容性试验的脱开装置

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