DE102005021743A1 - Hydraulic mechanism e.g. for clutch, has take up cylinder and master cylinder, with fluid connecting line hydraulically connected between them with screen body having central shaft for pressure reduction - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckbegrenzungseinrichtung in einer hydraulischen Strecke zur Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeuges, umfassend zumindest einen Nehmerzylinder und einen Geberzylinder, welche über eine mit einem Fluid durchströmte Leitung miteinander verbunden sind.The The present invention relates to a pressure limiting device in a hydraulic line for actuating a clutch of a Vehicle, comprising at least one slave cylinder and a master cylinder, which over a fluid flowed through Line are connected together.
Die
hydraulische Betätigung
des Kupplungspedals führt,
insbesondere wenn das Fahrzeug in den unteren Motorgängen betrieben
wird, beim plötzlichen
Zurücknehmen
des Fußes
vom Kupplungspedal zu Stottererscheinungen des Motors. Zur Lösung dieser
Problematik ist aus der Druckschrift
Bei
der Druckschrift
Darüber hinaus
offenbart die Druckschrift
Mit diesen aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen für eine zusätzlich in der hydraulischen Strecke zur Betätigung einer Fahrzeugkupplung angeordnete Einrichtung wird bei einem Einkuppeln bei extrem schneller Rückhubbewegung des Pedals die Einkuppelgeschwindigkeit der Kupplung gedrosselt. Dies geschieht dadurch, dass der Fluidstrom in Richtung des Geberzylinders gedrosselt wird, wodurch die Einkuppelgeschwindigkeit reduziert wird. Mit den vorgeschlagenen Lösungen für eine Drosselung können eventuell schnelle Rückhubbewegungen reduziert werden. Beim normalen Betrieb treten jedoch zusätzlich dazu Druckreduzierungen auf, die vom Fahrer als unangenehmer Pedalkraftabfall wahrgenommen werden. Zudem führt diese Art der Drosselung dazu, dass die mit diesen Einrichtungen erzeugten Druckreduzierungen temperaturabhängig sind. Somit können insbesondere bei tiefen Temperaturen ungewollte größere Druckreduzierungen auftreten.With This known from the prior art solutions for an additional in the hydraulic Route to the operation a vehicle clutch arranged device is at a coupling with extremely fast return stroke movement of the pedal throttled the engagement speed of the clutch. This happens because the fluid flow in the direction of the master cylinder is throttled, which reduces the engagement speed becomes. With the proposed solutions for one Throttling can possibly fast return movements be reduced. In normal operation, however, in addition to it Reduced pressure on the driver as an unpleasant pedal force drop be perceived. In addition leads this type of throttling causes that with these facilities generated pressure reductions are temperature dependent. Thus, in particular at low temperatures unintentional larger pressure reductions occur.
Demnach liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Druckbegrenzungseinrichtung in der hydraulischen Strecke für eine Kupplung der eingangs genannten Gattung vorzuschlagen, mit der mit geringem technischen Aufwand sowohl Drehmomentenspitzen bzw. extrem schnelle Rückhubbewegungen des Pedals in allen Betriebssituationen vermieden als auch die Einkuppelgeschwindigkeit begrenzt wird.Therefore The present invention is based on the object, a cost-effective pressure limiting device in the hydraulic route for to propose a coupling of the type mentioned, with the torque peaks with little technical effort or extremely fast return movements the pedal in all operating situations avoided as well as the Einkuppelgeschwindigkeit is limited.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Lösung ergeben sich aus den Unteransprüchen.These The object is achieved with the features of claim 1. Further advantageous embodiments of this solution will become apparent from the dependent claims.
Demnach wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch eine in der hydraulischen Strecke zur Betätigung einer Fahrzeugkupplung vorgesehene Druckbegrenzungseinrichtung gelöst, wobei die hydraulische Strecke einen Nehmerzylinder und einen Geberzylinder umfasst, die über zumindest eine mit einem Fluid durchströmte Leitung hydraulisch miteinander verbunden sind, wobei die Druckbegrenzungseinrichtung zumindest einen Blendenkörper mit einer zentralen Blendenbohrung zur Druckreduzierung und einen mittels einer Feder druckbeaufschlagten Haltering aufweist, an dessen Boden eine Zentralbohrung und eine oder mehrere auf einem Teilkreis radial von dieser beabstandet Öffnungen angeordnet sind und der Blendenkörper bzw. die zentrale Blendenbohrung beim Einkuppeln der Kupplung bei Überschreitung eines vorbestimmten Volumenstromes des Fluids zuschaltbar ist, indem die Blendenbohrung und die mit dieser mindestens eine korrespondierende Öffnung des Halterings möglichst kurz ausgeführt sind.According to the invention, the object is achieved by a pressure limiting device provided in the hydraulic section for actuating a vehicle clutch, the hydraulic section comprising a slave cylinder and a master cylinder which are hydraulically connected to one another via at least one line through which a fluid flows, wherein the pressure limiting device comprises at least one diaphragm body with a central aperture bore for reducing pressure and a spring-loaded by a spring ring, at the bottom of a central bore and one or more on a pitch circle radially spaced therefrom openings are arranged and the visor body or the central aperture bore when engaging the clutch when a predetermined volume flow of the fluid is switched by the aperture bore and with this at least one corresponding opening of the retaining ring are made as short as possible.
Indem die Blendenbohrung des Gehäuses und die Öffnung(en) des Halterings als möglichst kurze Bohrungen ausgeführt sind, und die auf den topfförmigen Haltering wirkende Fläche in nicht geschaltetem Zustand kleiner ist als während der Schaltfase, werden die temperaturabhängigen Druckverluste aufgrund Leckage zwischen Haltering und Gehäuse ausgeglichen.By doing the aperture bore of the housing and the opening (s) the retaining ring as possible short holes performed are, and those on the cup-shaped Retaining ring acting surface in non-switched state is smaller than during the Schaltfase be the temperature-dependent Pressure losses due to leakage between retaining ring and housing balanced.
Somit wird mit der vorgeschlagenen Druckbegrenzungseinrichtung ein so genannter Momentenspitzenbegrenzer PTL (peak torque limiter) angegeben, bei dem der Blendenkörper beim Einkuppeln erst bei einem vorbestimmten Volumenstrom eine Druckreduzierung bzw. einen Druckabfall vornimmt, so dass der normale Betrieb nicht beeinflusst wird und trotzdem unerwünschte Drehmomentenspitzen an dem Antriebsstrang vermieden werden. Die mit dieser Einrichtung erzeugten Druckreduzierungen haben den weiteren Vorteil, dass die Druckabfälle temperaturunabhängig sind, so dass auch eine Begrenzung der Einkuppelgeschwindigkeit bei tiefen Temperaturen nicht wesentlich ansteigt.Consequently becomes like this with the proposed pressure limiting device referred to torque peak limiter PTL (peak torque limiter), in which the visor body when engaging only at a predetermined volume flow, a pressure reduction or a pressure drop, so that the normal operation is not is influenced and still undesirable torque peaks the drive train can be avoided. The with this device produced pressure reductions have the further advantage that the Pressure drops are temperature independent, so that also limiting the Einkuppelgeschwindigkeit at low temperatures does not increase significantly.
Eine Weiterbildung der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass der Blendenkörper mit zumindest einer Blendenöffnung axial beweglich in einem Gehäuse derart aufgenommen ist, dass der Blendenkörper beim Auskuppeln durch den Fluidstrom gegen einen ersten Anschlag des Gehäuses ohne Druckreduzierung im Fluidstrom bewegbar ist, und dass der Blendenkörper beim Einkuppeln gegen einen federbelasteten Haltering bewegbar ist, welcher beim Vorliegen eines vorbestimmten Volumenstromes derart weiter bewegt wird, dass mindestens eine der Blendenöffnungen zumindest teilweise abgedeckt wird. Durch diese volumenstromabhängige Arbeitsweise des Blendenkörpers wird eine besonders verlustfreie Betätigung der Kupplung realisiert.A Development of the present invention provides that the visor body with at least one aperture axially movable in a housing is received such that the visor body when disengaging the fluid flow against a first stop of the housing without Pressure reduction in the fluid flow is movable, and that the diaphragm body during Engage against a spring-loaded retaining ring is movable, which in the presence of a predetermined volume flow so on is moved that at least one of the apertures at least partially is covered. By this volume flow dependent operation of the diaphragm body is a particularly lossless operation realized the coupling.
Vorzugsweise ist der Blendenkörper topfförmig ausgebildet und weist als Blendenöffnung zumindest eine zentrale Blendenbohrung oder dergleichen auf, so dass ein axiales Durchströmen zumindest durch die zentrale Blendenbohrung stattfinden kann, wodurch ein gewünschter Druckabfall im Fluidstrom zum Vermeiden der nicht erwünschten Nebenwirkungen durch extrem schnelle Rückhubbewegungen realisiert wird. Es sind jedoch auch andere kon struktive Ausgestaltungen des Blendenkörpers denkbar, um eine Optimierung des volumenstromabhängigen Druckabfalls beim Einkuppeln zu realisieren.Preferably is the visor body cup-shaped formed and has at least one central opening as the aperture Aperture bore or the like, so that an axial flow through at least the central aperture hole can take place, creating a desired Pressure drop in the fluid stream to avoid the unwanted Side effects realized by extremely fast return movements becomes. However, there are also other con structive embodiments of visor body conceivable to optimize the volume flow-dependent pressure drop during engagement to realize.
Zur Verbesserung der Blendengeometrie der zentralen Blendenbohrung, um mögliche Drosselverluste durch die Länge der Blendenbohrung zu vermeiden, wird in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung die zentrale Blendenbohrung zur Längenoptimierung angeschrägt. Vorzugsweise ist die Anschrägung so ausgebildet, dass sich die Blendenbohrung in Strömungsrichtung zu dem Geberzylinder hin verjüngt. Es sind jedoch auch andere Formen für die zentrale Blendenbohrung denkbar. Insgesamt wird durch diese Blendengeometrie eine Begrenzung des Druckabfalls, insbesondere bei tiefen Temperaturen, erreicht.to Improvement of the aperture geometry of the central aperture bore, to possible Throttling losses through the length avoiding the aperture hole, is in more advantageous Embodiment of the invention, the central aperture bore for length optimization bevelled. Preferably, the bevel designed so that the aperture bore in the flow direction tapers towards the master cylinder. However, there are other forms for the central aperture bore conceivable. Overall, this aperture geometry is a limitation of the Pressure drop, especially at low temperatures achieved.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zur Gewährleistung des Durchflusses einer bestimmten Fluidmenge und damit zur Verringerung des Druckabfalls, zusätzliche Blendenöffnungen, z. B. mehrere am topfförmig ausgebildeten Blendenkörper über dessen Umfang verteilt axial verlaufende Nuten oder dergleichen angeordnet sind.According to one advantageous development of the invention is provided that for Ensuring the Flow of a certain amount of fluid and thus to reduce the pressure drop, additional apertures, z. B. several cup-shaped trained visor body over the Circumference distributed axially extending grooves or the like arranged are.
Zur Realisierung der erfindungsgemäßen volumenstromabhängigen Änderung des Druckes in der hydraulischen Strecke ist vorgesehen, dass bei Druckbeaufschlagung der Haltering mit dem Federelement oder dergleichen gegen einen zweiten Anschlag des Gehäuses vorgespannt wird, wobei sich das Federelement gegen diesen Gehäuseverschluss abstützt. Der Anschlag wird durch eine gestufte Änderung des Durchmessers im Innern des Gehäuses realisiert. Der Gehäuseverschluss wird ebenfalls an einer Durchmesserabstufung befestigt bzw. abgestützt.to Realization of the volume flow-dependent change according to the invention the pressure in the hydraulic line is provided that when pressurized the retaining ring with the spring element or the like against a second stop of the housing is biased, wherein the spring element is supported against this housing closure. Of the Stop is by a stepped change of the diameter in the Interior of the housing realized. The housing closure is also attached or supported at a diameter graduation.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass am Boden des Halterings mehrere Öffnungen vorgesehen sind. Diese Öffnungen sind vorzugsweise als Bohrungen ausgebildet und dienen zur zusätzlichen Durchströmung der Druckbegrenzungseinrichtung. Die Bohrungen des Blendenkörpers sind vorzugsweise so angeordnet, dass sie mindestens teilweise mit den Öffnungen des Halterings in Deckung gebracht werden können. Diese korrespondierende Anordnung der Bohrungen und Öffnungen dient dazu, ungewünschte Druckreduzierungen zu vermeiden.In A further embodiment of the invention provides that at the bottom of the retaining ring several openings are provided. These openings are preferably designed as holes and are used for additional flow the pressure limiting device. The holes of the visor body are preferably arranged so that it at least partially with the openings of the retaining ring can be brought into cover. This corresponding Arrangement of holes and openings serves to unwanted To avoid pressure reductions.
Im Normalbetrieb werden daher unerwünschte Druckreduzierungen dadurch vermieden, indem der Blendenkörper beim Einkuppeln gegen den federbelasteten Haltering so bewegt wird, dass das Fluid durch sämtliche Blendenöffnungen des Blendenkörpers und durch sämtliche Bohrungen des Halterings ohne wesentlichen Druckverlust strömen kann. Dies stellt sicher, dass bei Betätigung der Kupplung, und außerdem unabhängig von der Temperatur, nur bei vorbestimmten Volumenströmen des Fluids Druckreduzierungen auftreten.In normal operation, therefore, undesirable pressure reductions are avoided by the diaphragm body is moved during engagement against the spring-loaded retaining ring so that the fluid can flow through all apertures of the diaphragm body and through all holes of the retaining ring without significant pressure drop. This ensures that when you press the Clutch, and also regardless of the temperature, only at predetermined flow rates of the fluid pressure reductions occur.
Wenn jedoch die durch den Volumenstrom des Fluids auf den Haltering wirkende Kraft größer als die Vorspannkraft des Federelements ist, wird der Haltering in Anlage an den Gehäuseverschluss gebracht, so dass das Fluid nur durch die Blendenbohrung strömt und somit eine volumenstromabhängige Druckreduzierung erfolgt. Somit wird sichergestellt, dass erst der Blendenkörper beim Einkuppeln oberhalb eines bestimmten Volumenstroms, der über dem im normalen Betrieb auftretenden Volumenstrom liegt, zugeschaltet wird. Unterhalb dieses vorbestimmten Volumenstroms bleiben die Druckabfälle jedoch an der Druckbegrenzungseinrichtung gering.If However, acting through the volume flow of the fluid on the retaining ring Force greater than the biasing force of the spring element, the retaining ring is in abutment to the housing closure brought so that the fluid flows only through the aperture bore and thus a volume flow dependent pressure reduction he follows. This ensures that only the visor body during Engage above a certain volume flow, above the in normal operation occurring volume flow is switched on becomes. Below this predetermined volume flow, however, the pressure drops remain low at the pressure limiting device.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung tritt anstelle des Gehäuseverschlusses ein weiteres Gehäuse, wobei beide Gehäuse mittels eines O-Ringes gegeneinander abgedichtet werden. Diese Lösung hat den Vorteil, dass die Einrichtung direkt in die hydraulische Leitung integriert werden kann. Dabei werden die beiden Gehäuse auf einfache Weise mit Hilfe eines Bajonettverschlusses miteinander verbunden. Somit sind beide Gehäuse sicher und schnell miteinander verbindbar. Bei dieser Ausgestaltung ist es vorteilhaft zur Gewährleistung des Durchflusses des Fluids Öffnungen in der Nähe des Bodens des Halterings an dessen Umfang vorzusehen.In a further advantageous embodiment of the invention occurs instead of the housing closure another housing, both housings be sealed against each other by means of an O-ring. This solution has the advantage that the device directly into the hydraulic line can be integrated. The two cases are on simple way with the help of a bayonet lock together connected. Thus, both housings safe and fast connectable. In this embodiment it is advantageous to ensure the Flow of the fluid openings in the vicinity of the Provide the bottom of the retaining ring at its periphery.
Diese Öffnungen können allerdings ebenso gut in das als Verschluss für die Druckbegrenzungseinrichtung dienende Gehäuse eingebracht werden, wobei die Öffnungen vorteilhafter Weise radial am Umfang des Fortsatzes dieses zweiten Gehäuses anzuordnen sind.These openings can However, as well in that as a closure for the pressure relief device Serving housing be introduced, the openings Advantageously, radially on the circumference of the extension of this second To arrange housing are.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Druckbegrenzungseinrichtung direkt in der hydraulischen Verbindungsleitung zwischen Geberzylinder und Nehmerzylinder anzuordnen oder in den Geber- oder Nehmerzylinder zu integrieren.A further advantageous embodiment of the invention provides that Pressure limiting device directly in the hydraulic connection line between To arrange master cylinder and slave cylinder or in the encoder or To integrate slave cylinder.
Besonders vorteilhaft und kostengünstig ist es, wenn alle Bauteile der Einrichtung außer der Feder aus Kunststoff ausgebildet sind.Especially advantageous and inexpensive it is when all the components of the device except the spring made of plastic are formed.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:following the present invention will be described in more detail with reference to a drawing. Show it:
In
den
Die
Druckbegrenzungseinrichtung weist ein Gehäuse
Der
Blendenkörper
Die
Blendenbohrung
In
Wenn
während
des Einkuppelvorganges der Volumenstrom einen vorbestimmten Wert übersteigt, wie
in
Während des
Schaltvorgangs reduziert sich der Druckabfall temperaturabhängig aufgrund
einer zusätzlichen
Leckagestelle zwischen Haltering
In
In
den
Die
Druckbegrenzungseinrichtung nach den
Beim
Auskuppeln gemäß
Die
auf den Haltering
Die
In
der
- 11
- Gehäusecasing
- 1a1a
- Ausbuchtungbulge
- 22
- Blendenkörpervisor body
- 33
- Gehäuseverschlusshousing lock
- 3a3a
- Gehäusecasing
- 3b3b
- Öffnungenopenings
- 44
- Bohrungdrilling
- 55
- Blendenbohrungorifice bore
- 66
- Nutgroove
- 77
- Ersten Anschlagfirst attack
- 88th
- Halteringretaining ring
- 8a8a
- Öffnungopening
- 99
- Zweiten Anschlagsecond attack
- 1010
- Federfeather
- 1111
- Öffnungenopenings
- 1212
- Zentrale Bohrungheadquarters drilling
- 1313
- Ausbrücheoutbreaks
- 1414
- O-RingO-ring
Claims (18)
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