DE102006053769A1 - Druckmittelreservoir - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Druckmittelreservoir für Hydrauliksysteme in Fahrzeugen, insbesondere für hydraulische Kupplungssysteme, wobei erfindungsgemäß das Druckmittelreservoir in Form einer spiralförmig oder mäanderförmig verlaufenden Druckmittelleitung ausgebildet ist.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Druckmittelreservoir für Hydrauliksysteme in Fahrzeugen, insbesondere für hydraulische Kupplungssysteme, nach dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs.
• Aus DE 101 34 999 A1 ist ein hydraulisches System mit einem Geberzylinder, einem Nehmerzylinder und einer diese verbindende Druckmittelleitung bekannt. Dabei wird das druckmediumführende Volumen mit einem Druckmittelreservoir in der Art eines Behälters bzw. einer Kammer verbunden. DE 197 55 772 beschreibt eine hydraulische Kupplungs- und Bremsbetätigung für ein Kraftfahrzeug mit einem zu betätigenden Kupplungs- und Bremspedal, denen jeweils ein Geberzylinder zugeordnet ist. Die Geberzylinder stehen jeweils mit einem der Reibungskupplung bzw. der Bremse zugeordneten Nehmerzylinder über je eine Druckleitung in Verbindung, wobei die Leitungsanschlüsse mit einem Druckmittelreservoir in Verbindung stehen, welches nicht näher beschrieben ist. Es wird vermutet, dass das Druckmittelreservoir, wie bisher üblich, durch einen Behälter oder eine Kammer bereitgestellt wird.
• Ein Druckmittelreservoir dient zum Ausgleich von Volumenschwankungen des Hauptzylinders und kann dem Hydrauliksystem zusätzliches Volumen zur Verfügung stellen. Das Druckmittelreservoir in der Art einer Kammer auszubilden und in das Leitungssystem einzubinden stellt einen verhältnismäßig großen Aufwand dar. Weiterhin muss das Reservoir an definierten Positionen angeordnet werden.
• Aufgabe der Erfindung ist es, ein Druckmittelreservoir zur entwickeln, welches einen einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist und dessen Positionierung leicht verändert werden kann.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst.
• Das Druckmittelreservoir für Hydrauliksysteme in Fahrzeugen, insbesondere für hydraulische Kupplungssysteme erstreckt sich erfindungsgemäß von einer Anbindung im Hydrauliksystem vom Höhenniveau her nach oben.
• Dadurch wird über die Erdanziehung ein Druck in der Hydraulikflüssigkeit aufgebaut.
• In das Hydrauliksystem kann, durch den über die Gravitation entstehenden Druck der im Druckmittelreservoir befindlichen Hydraulikflüssigkeit, aus dem Druckmittelreservoir Hydraulikflüssigkeit nachfließen.
• Das Druckmittelreservoir ist vorzugsweise als eine sich von einer Anbindung an das Hydrauliksystem nach oben erstreckende Druckmittelleitung ausgebildet, die sich z.B. in gewendelter Form nach oben erstreckt. Dazu kann die Druckmittelleitung spiralförmig oder mäanderförmig ausgebildet sein.
• Das Volumen des Druckmittelreservoirs wird über den Innendurchmesser und die Länge der spiralförmig oder mäanderförmig verlaufenden Druckmittelleitung bestimmt.
• Durch den über die Erdanziehung entstehenden Druck der im Druckmittelreservoir befindlichen Hydraulikflüssigkeit kann diese bei Bedarf in das Hydrauliksystem nachfließen. Umgekehrt kann das Druckmittelreservoir aus dem Hydrauliksystem entgegen dem im Druckmittelreservoir bestehenden Druck Hydraulikflüssigkeit aufnehmen. Volumenschwankungen sind damit auf einfache Art und Weise durch das erfindungsgemäße Druckmittelreservoir ausgleichbar.
• Das Druckmittelreservoir ist bevorzugt einem Hauptzylinder zugeordnet. Es ist jedoch ebenfalls möglich, es zwischen einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder anzuordnen.
• Vorzugsweise wird das Druckmittelreservoir aus einem Niedrigdruckrohr hergestellt, welches entweder spiralförmig oder mäanderförmig nach oben verläuft.
• Die spiralförmigen Wicklungen des Druckmittelreservoirs können voneinander beabstandet sein oder aneinander anliegen. Weiterhin kann der Durchmesser der einzelnen Wicklungen von unten nach oben gleich bleiben oder sich von unten nach oben verringern.
• Wenn das Druckmittelreservoir mäanderförmig ausgebildet ist, kann es zueinander parallele Mäanderabschnitte aufweisen, die in Bezug zur Horizontalen in einem Winkel α geneigt sind.
• Alternativ ist es möglich, dass das Druckmittelreservoir im Winkel β zueinander geneigten Mäanderabschnitten versehen ist.
• Mit der Erfindung wird ein einfaches und praktikables Druckmittelreservoir geschaffen, welches in beliebige Punkte eines Hydrauliksystems eingebunden werden kann. Durch den Durchmesser und die Länge der Leitung, die für das Druckmittelreservoir verwendet wird, kann auf einfache Weise das benötigte Volumen umgesetzt werden. Der Durchmesser und die Steigung der Wicklung bzw. die Länge und der Abstand der einzelnen Mäander bestimmten dann den Bauraum des Druckmittelreservoirs.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
• Es zeigen:
• 1: spiralförmiges Druckmittelreservoir mit gleichbleibendem Durchmesser der Wicklungen in der Seitenansicht,
• 2: spiralförmiges Druckmittelreservoir mit sich nach oben verringerndem Durchmesser der Wicklungen in der Draufsicht,
• 3: mäanderförmiges Druckmittelreservoir mit zueinander parallelen Mäanderabschnitten in der Seitenansicht,
• 4: mäanderförmiges Druckmittelreservoir mit zueinander im Winkel geneigten Mäanderabschnitten in der Seitenansicht.
• 1 zeigt einen Hauptzylinder 1 mit einem Anschluss 1.1 für das Druckmittelreservoir 2, welches spiralförmig ausgebildet ist. Das Druckmittelreservoir 2 besitzt drei Wicklungen 2.1, die übereinander liegen und sich somit nach oben erstrecken. Die Wicklungen weisen untereinander einen Abstand a auf. Das Druckmittelreservoir 2 besteht aus einer Niederdruckleitung 3 mit einem Außendurchmesser d, die spiralförmig auf einen gleichen Gesamtdurchmes ser D und eine Gesamthöhe H gewickelt wurde. Auf das im Druckmittelreservoir 2 befindliche Hydraulikmedium wirkt in Pfeilrichtung die Gravitation G, so dass ein Druck im Druckmittelreservoir 2 aufgebaut wird und fehlendes Hydraulikmedium in den Hauptzylinder 1 nachfließen kann. Das Druckmittelreservoir gem. 1 überragt in diesem Ausführungsbeispiel mit seinem Gesamtdurchmesser D seitlich den Hauptzylinder 1 (in dieser Ansicht nicht sichtbar).
• In 2 ist in der Draufsicht ein zum Druckmittelreservoir der Figur ein alternatives Ausführungsbeispiel eines Druckmittelreservoirs 2' dargestellt, bei welchem eine Niederdruckleitung 3, welche einen Außendurchmesser d aufweist, so spiralförmig gewickelt wurde, dass sich der Wicklungsdurchmesser von einem unteren Gesamtdurchmesser D auf einen oberen Enddurchmesser D' verringert. Die Wicklungen überlappen sich um einen Bertrag b und liegen aufeinander auf, so dass eine Stabilisierung des Druckmittelreservoirs 2' erzielt wird. Zusätzlich können die Wicklungen zueinander fixiert, z.B. untereinander verklebt sein.
• 3 und 4 zeigen Ausführungsbeispiele mit einem mäanderförmigen Druckmittelreservoir 2'' und 2''', welches ebenfalls aus einer Niederdruckleitung 3 gebildet wird.
• In 3 weist das Druckmittelreservoir 2'' eine Höhe H und zueinander parallele Mäanderabschnitte 2.2 auf, die in Bezug auf die Horizontale um einen ersten Winkel α geneigt sind. Die nicht dargestellte Tiefe des Druckmittelreservoirs entspricht dem Außendurchmesser d der Niederdruckleitung 3, wodurch eine sehr flache Bauweise erzielt werden kann. Die Länge L des Druckmittelreservoirs kann sich bevorzugt in Richtung zur Längsachse eines nicht dargestellten Hauptzylinders erstrecken.
• Gemäß 3 besitzt das Druckmittelreservoir 2''' eine Höhe H und in einem zweiten Winkel β zueinander geneigte Mäanderabschnitte 2.2. Wie in 2 entspricht die nicht dargestellte Tiefe des Druckmittelreservoirs dem Außendurchmesser d der Niederdruckleitung 3. Auch bei dieser Ausführungsvariante erstreckt sich die Länge L des Druckmittelreservoirs 2''' bevorzugt in Richtung zur Längsachse eines nicht dargestellten Hauptzylinders.
• Um bei den Ausführungsvarianten gem. 1 und 2 eine genügende Stabilität zu erzielen, kann das Druckmittelreservoir 2 und 2' durch nicht näher dargestellte Stützelemente fixiert werden.
• In den Ausführungsvarianten gem. 1 bis 3 wird das im Druckmittelreservoir 2, 2' und 2'' speicherbare Hydraulikvolumen von dem in den Zeichnungen nicht näher bezeichneten Innendurchmesser und der nicht bezeichneten Gesamtlänge der Niederdruckleitung 3 bestimmt.
• Mit der Erfindung wird insgesamt eine einfache, kostengünstige und äußerst variable Ausbildung eines Druckmittelreservoirs möglich.

1

Hauptzylinder

1.1

Anschluss

2

Druckmittelreservoir

2'

Druckmittelreservoir

2''

Druckmittelreservoir

2'''

Druckmittelreservoir

2.1

Wicklungen

2.2

Mäanderabschnitte

3

Niederdruckleitung

a

Abstand

b

Betrag

d

Außendurchmesser

D

Gesamtdurchmesser

D'

Enddurchmesser

G

Gravitation

H

Gesamthöhe

L

Länge

α

erster Winkel

β

zweiter Winkel

Claims (14)

1. Druckmittelreservoir für Hydrauliksysteme in Fahrzeugen, insbesondere für hydraulische Kupplungssysteme, dadurch gekennzeichnet, dass es sich von einer Anbindung im Hydrauliksystem vom Höhenniveau her nach oben erstreckt.
2. Druckmittelreservoir nach einem der Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in das Hydrauliksystem aus dem Druckmittelreservoir (2) Hydraulikflüssigkeit durch den durch die Gravitation (G) entstehenden Druck der im Druckmittelreservoir (2) befindlichen Hydraulikflüssigkeit nachfließen kann.
3. Druckmittelreservoir nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das Druckmittelreservoir als eine sich von einer Anbindung an das Hydrauliksystem nach oben erstreckende Druckmittelleitung ausgebildet ist
4. Druckmittelreservoir nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Druckmittelleitung in gewendelter Form nach oben erstreckt.
5. Druckmittelreservoir nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmittelleitung spiralförmig oder mäanderförmig ausgebildet ist.
6. Druckmittelreservoir nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Druckmittelreservoirs (2) über den Innendurchmesser und die Gesamtlänge der spiralförmig oder mäanderförmig verlaufenden Druckmittelleitung bestimmt wird.
7. Druckmittelreservoir nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es einem Hauptzylinder (1) zugeordnet ist.
8. Druckmittelreservoir nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es zwischen einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder angeordnet ist.
9. Druckmittelreservoir nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmittelleitung als eine Niederdruckleitung (3) ausgebildet ist.
10. Druckmittelreservoir nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es bei Ausbildung als eine spiralförmige Druckmittelleitung mehrere Wicklungen (2.1) aufweist, die aneinander anliegen oder voneinander beabstandet sind.
11. Druckmittelreservoir nach einem der Anspruch 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei Verwendung einer spiralförmigen Druckmittelleitung der Durchmesser der einzelnen Wicklungen von unten nach oben gleich bleibt.
12. Druckmittelreservoir nach einem der Anspruch 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich bei Verwendung einer spiralförmigen Druckmittelleitung der Durchmesser der einzelnen Wicklungen von unten nach oben verringert.
13. Druckmittelleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es zueinander parallele Mäanderabschnitte (2.2) aufweist, die in Bezug zur Horizontalen in einem ersten Winkel (α) geneigt sind.
14. Druckmittelleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es in einem zweiten Winkel (β) zueinander geneigte Mäanderabschnitte (2.2) aufweist.