DE102007025411A1

DE102007025411A1 - Hydraulisches Ausrücksystem

Info

Publication number: DE102007025411A1
Application number: DE102007025411A
Authority: DE
Inventors: Stephane Rocquet; Ahmed Tamaazousti
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-07-01
Filing date: 2007-05-31
Publication date: 2008-01-03

Abstract

Zur Verringerung von Leckageverlusten wird in die hydraulische Strecke eines Ausrücksystems zur Kupplungsbetätigung, insbesondere in die mittels Nachlaufleitung hergestellte Verbindung zwischen Geberzylinder und Flüssigkeitsreservoir, ein Filter eingesetzt.

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Ausrücksystem mit einem Geberzylinder, einem Nehmerzylinder und eine diese verbindende Druckleitung, wobei der Geberzylinder über eine Nachlaufleitung mit einem Flüssigkeitsreservoir verbunden ist.
Diese Ausrücksysteme werden vorzugsweise im Kraftfahrzeug zwischen Kupplung und Getriebe angeordnet. Diese Ausrücksysteme werden mit Hydraulikflüssigkeit befüllt die zur Übertragung eines von einem Betätigungsorgan ausgehenden Druckes auf eine Kupplung dient. Infolge der Kupplungsbetätigungen entsteht eine Wärmeentwicklung im hydraulischen Ausrücksystem, wodurch sich die Hydraulikflüssigkeit ausdehnt, ihre Viskosität abnimmt und letztendlich an Leckagestellen in Folge von Undichtheiten austreten kann. Zum Ausgleich dieser Verluste dient ein Flüssigkeitsreservoir, das über eine drucklose Nachlaufleitung mit dem Geberzylinder verbunden ist. Die im Flüssigkeitsreservoir vorhandene Flüssigkeit kann jedoch mit Verunreinigungen angereichert sein. Wenn diese Verunreinigungen in den mit dem Flüssigkeitsreservoir verbundenen Geberzylinder gelangen, können sie beispielsweise zwischen die Führungsflächen im Geberzylinder gelangen bzw. sich vor oder in den einzelnen Abdichtungen ansammeln, was zu weiteren Leckageverlusten durch zusätzliche Leckagestellen führt.
Aus diesem Grunde besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die Leckageverluste in der hydraulischen Strecke, insbesondere am Geberzylinder, zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Dazu wird in das hydraulische Ausrücksystem ein Filter eingesetzt. Das hydraulische Ausrücksystem weist dabei einen Geberzylinder, einen Nehmerzylinder und eine diese verbindende Druckleitung auf. Der Geberzylinder ist über eine Nachlaufleitung mit einem Flüssigkeitsreservoir verbunden, wobei in diese Verbindung zwischen Geberzylinder und Flüssigkeitsreservoir der Filter eingesetzt ist. Dieser Filter kann sowohl in den an das Flüssigkeitsreservoir angrenzenden Bereich der Nachlaufleitung eingesetzt als auch in den an den Geberzylinder angrenzenden Bereich der Nachlaufleitung eingesetzt werden. Eine weitere Möglich keit des Einsetzens des Filters besteht darin, diesen in den Anschlussstutzen des Flüssigkeitsreservoirs einzusetzen oder in den Anschlussstutzen des Geberzylinders. Vorteilhaft ist es, dass der Filter sehr einfach aufgebaut ist. Dieser besteht im Wesentlichen aus einem rotationssymmetrischen Grundkörper, dessen Durchmesser dem Innendurchmesser der jeweils eingesetzten Nachlaufleitung, dem Innendurchmesser des Anschlussstutzens des Flüssigkeitsreservoirs oder dem Innendurchmesser des Anschlussstutzens des Geberzylinders angepasst ist. Dabei ist die Länge des Filters so gewählt, dass trotz dessen Einbaus, beispielsweise in die Nachlaufleitung, eine Abwinklung der Nachlaufleitung entsprechend der räumlichen Gegebenheiten im Motorraum vorgenommen werden kann, ohne dass dadurch eine Behinderung in der räumlichen Verlegung der Nachlaufleitung eintritt. Allerdings ist die Einbaurichtung des Filters in die Nachlaufleitung zu beachten. So weist der Boden des Filters in Richtung Geberzylinder.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist der rotationssymmetrische Grundkörper aus einem Boden mit daran anschließendem Halbzylinder zusammengesetzt, wobei mittig senkrecht auf diesem Halbzylinder über dessen Länge ein Steg angeordnet ist, der eine Breite aufweist, die bis zum Durchmesser des Grundkörpers reicht. Durch die Anordnung des Steges auf dem Halbzylinder wird der Raum über dem Halbzylinder in zwei Kammern aufgeteilt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist der Halbzylinder über seine Länge mindestens einen Kanal auf, der in seiner vertikalen Ausdehnung in eine als Durchgangsbohrung durch den Filter gestaltete Austrittsöffnung mündet.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Halbzylinder über seine Länge beidseitig zum Steg jeweils mindestens einen Kanal aufweist, der in die jeweilige Austrittsöffnung mündet. Dadurch durchströmt die Flüssigkeit beidseitig des Stegs den Filter.
Durch die in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung quer über jeweils einem Kanal aufgebrachten plattenförmigen Hindernisse, die voneinander beabstandet sind, so dass Hohlräume entstehen, wird verhindert, dass die in der Flüssigkeit vorhandenen Verunreinigungen in die jeweilige Austrittsöffnung gelangen. Unter „plattenförmig" im Sinne der Erfindung wird eine Ausdehnung senkrecht zu einer Fläche verstanden wird, die geringer ist, als die Ausdehnungen in dieser Fläche. Dabei ist darauf zu achten, dass die Abstände zwischen den plattenförmigen Hindernissen so gewählt werden, dass diese kleiner sind als die kleinste mögliche Verunreinigung. Diese Hindernisse können eine rechteckige oder kreisförmige Grundfläche aufweisen. Wichtig ist jedoch, dass die Grundfläche der Hindernisse so groß ist, dass dadurch der Kanal stellenweise überdeckt wird, so dass einzelne Kanalstücke entstehen.
Ein besonderer Vorteil bietet sich, wenn alle Teile des Filters aus Kunststoff gefertigt werden.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibungsteile.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines hydraulischen Ausrücksystems,
2 einen Geberzylinder, der über eine Nachlaufleitung mit einem Flüssigkeitsreservoir verbunden ist,
3 den Aufbau eines erfindungsgemäßen Filters,
4 eine Nachlaufleitung, in die ein erfindungsgemäßer Filter eingesetzt werden soll,
5 eine mit einem Filter versehene Nachlaufleitung, die mit dem Anschlussstutzen des Geberzylinders verbunden werden soll.
1 zeigt in schematischer Darstellung eine mögliche Ausgestaltung eines hydraulischen Ausrücksystems mit einem Geberzylinder 1 und einem Nehmerzylinder 2, wobei der Geberzylinder 1 über eine Nachlaufleitung 11 mit einem Flüssigkeitsreservoir 12 verbunden ist (in dieser Figur nicht dargestellt). Ein Kupplungsbestätigungssystem 3 betätigt ein Kupplungsausrücksystem 4 hydraulisch durch Beaufschlagung des Geberzylinders mittels eines Betätigungsgliedes 3a, das ein Fußpedal, ein Aktor, beispielsweise ein elektrischer Aktor, oder dergleichen sein kann. Hierdurch wird mittels einer mechanischen Übertragung 5 Druck im Geberzylinder aufgebaut, der über eine Druckleitung 6 einen Druck im Nehmerzylinder 2 aufbaut. Der Nehmerzylinder 2 betätigt über eine Ausrückmechanik 3 einen Ausrücker, wobei dieser mittels eines in hydraulischer Verbindung mit dem Geberzylinder 1 stehenden, im Nehmerzylindergehäuse untergebrachten Kolbens, die Ausrückmechanik 3 axial beaufschlagt. Der Nehmerzylinder 2 kann allerdings ebenso, wie nicht im Beispiel gezeigt, konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle 7 angeordnet sein und sich axial an einem nicht dargestellten Getriebegehäuse abstützen und die nötige Ausrückkraft über ein Ausrücklager an der Kupplung 8 bzw. an deren Ausrückelemente, wie Tellerfeder, aufbringen. Zum Aufbringen der Ausrückkraft ist der Nehmerzylinder 2 jeweils gehäusefest an einem Getriebegehäuse, das nicht näher dargestellt ist, oder an einem gehäusefesten Bauteil angebracht. Die Getriebeeingangswelle 7 überträgt bei geschlossener Kupplung 8 das Drehmoment der Brennkraftmaschine 9 auf ein nicht näher dargestelltes Getriebe und anschließend auf die Antriebsräder eines Kraftfahrzeuges.
In 2 wird die Verbindung des Geberzylinders 1 mit einem Flüssigkeitsreservoir 12 über eine Nachlaufleitung 11 dargestellt, in die ein erfindungsgemäßer Filter 13 eingesetzt ist (Filter 13 gestrichelt dargestellt). Dabei ist es vorteilhaft, den Filter 13 an einer günstig zu erreichenden Stelle und nicht unmittelbar in einer Krümmung in der Nachlaufleitung 11 zu positionieren. Diese Nachlaufleitung 11 ist entsprechend den Platzverhältnissen im Motorraum verlegt, wobei bei deren Verlegen darauf zu achten ist, dass die in der Flüssigkeit vorhandenen Luftblasen, ausgehend vom Geberzylinder 1, jeweils in der Nachlaufleitung 11 aufsteigen können.
Aus der 3 ist der Aufbau eines erfindungsgemäßen Filters 13 ersichtlich. Dieser besteht im Wesentlichen aus einem rotationssymmetrischen Grundkörper bestehend aus einem Boden 13a mit sich daran anschließendem Halbzylinder 13b, wobei sowohl der Boden 13a als auch der Halbzylinder 13b sich zur jeweiligen Stirnfläche hin kegelförmig verjüngt. Auf diesem Halbzylinder 13b ist über die Länge des Halbzylinders 13b mittig senkrecht zu dessen Querschnittsfläche ein Steg 13c angeordnet, der diese Querschnittsfläche in zwei Teilflächen aufteilt. Durch die Breite des Stegs 13c, die in diesem Punkt der größten radialen Ausdehnung des Bodens 13a entspricht, werden beidseitig des Stegs 13c Kammern 14 gebildet. In jeder Kammer 14 ist vorzugsweise parallel zum Steg 13c mindestens ein Kanal 16 eingebracht, der in seiner Längsausdehnung ausgehend vom Boden 13a bis zum Übergang zum kegelförmigen Ende des Halbzylinders 13b reicht und durch ein entsprechendes Arbeitsverfahren so tief in den Halbzylinder 13b eingebracht ist, dass dieser in eine an der Stirnfläche des Halbzylinders 13b austretende Austrittsöffnung 15 einmündet, die als Durchgangsbohrung durch den Filter 13 verläuft. Quer zu den beidseitig des Stegs 13c verlaufenden Kanälen 16 sind plattenförmige Hindernisse 17 bzw. Erhebungen aufgebracht, die voneinander beabstandet sind.
Diese Abstände der Hindernisse 17 ergeben in Verbindung mit dem dadurch unterbrochenen Kanal 16 Hohlräume 18. Vorzugsweise werden die Abstände, wie in 3 dargestellt, gleich gewählt. Allerdings können sie auch unterschiedlich sein. Bei der Wahl der Abstände der Hindernisse 17 zueinander ist jedoch darauf zu achten, dass mindestens ein Hohlraum 18 mit einer Fläche entsteht, die kleiner ist als die kleinste mögliche Verunreinigung. Werden die Abstände unterschiedlich gewählt und damit die Hohlräume bzw. die Maschen unterschiedlich groß, kann eine Beziehung der unterschiedlich großen Verunreinigungen zur Maschengröße hergestellt werden.
Wird der Filter 13 in die Verbindung zwischen Geberzylinder 1 und Flüssigkeitsreservoir 12 so eingesetzt, dass dessen kegelförmig ausgebildeter Boden 13a in Richtung Geberzylinder 1 zeigt. Aufgrund der konstruktiven Ausgestaltung des Filters 13 wird sich dieser im Innern der jeweiligen Hülle immer so ausrichten, dass dessen Schwerpunkt und damit der Halbzylinder 13b in Richtung Fahrzeugboden zeigt. Damit ist die Richtung der vom Flüssigkeitsreservoir 12 kommenden Flüssigkeit im Filter 13 vorgegeben. Diese strömt zunächst in die beiden Kammern 14, wobei die in der Flüssigkeit sich befindenden Verunreinigungen an den plattenförmigen Hindernissen 17 am weiteren Fluss behindert werden. Durch die Größe der Hohlräume 18 wird ein Weiterfließen der Verunreinigungen verhindert, so dass diese sich letztendlich an den Hindernissen 17 ablagern. Die so gereinigte Flüssigkeit sammelt sich in den Kanälen 16, bis sie letztendlich durch die Austrittsöffnungen 15 aus dem Filter 13 in Richtung Geberzylinder 1 austritt. Je nach Verschmutzungsgrad der Flüssigkeit im Flüssigkeitsreservoir 12 muss der Filter 13 in zeitlichen Abständen einer Reinigung unterzogen werden. Dazu wird dieser aus der Verbindung zwischen Geberzylinder 1 und Flüssigkeitsreservoir 12 entnommen und die Hohlräume des Filters 13 werden wieder entsprechend frei gelegt. Die Entnahme und auch das Einsetzen des Filters, beispielsweise in die Nachlaufleitung 11, wird durch die kegelförmige Ausbildung der Enden wesentlich erleichtert. Zur Kosteneinsparung ist es günstig, diesen Filter 13 aus Kunststoff herzustellen. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung mittels eines Gießprozesses, wodurch nur, wenn überhaupt, wenig manuelle Nacharbeit erforderlich ist.
Die 4 zeigt ein abgewinkeltes Stück einer Nachlaufleitung 11, in die ein erfindungsgemäßer Filter 13 in deren Endbereich in Pfleilrichtung durch Einschieben oder Eindrücken eingesetzt werden soll.
Aus der 5 ist ein in die Nachlaufleitung 11 eingesetzter Filter 13 ersichtlich. Die so vorbereitete Nachlaufleitung wird nachfolgend auf den Stutzen des Geberzylinders 1 aufgesetzt.

1: Geberzylinder
2: Nehmerzylinder
3: Kupplungsbetätigungssystem/Ausrückmechanik
3a: Betätigungsglied
4: Kupplungsausrücksystem
5: mechanische Übertragung
6: Druckleitung
7: Getriebeeingangswelle
8: Kupplung
9: Brennkraftmaschine
10: Kurbelwelle
11: Nachlaufleitung
12: Flüssigkeitsreservoir
13: Filter
13a: Boden
13b: Halbzylinder
13c: Steg
14: Kammer
15: Austrittsöffnung
16: Kanal
17: plattenförmige Hindernisse
18: Hohlräume

Claims

Hydraulisches Ausrücksystem mit einem Geberzylinder (1), einem Nehmerzylinder (2) und eine diese verbindende Druckleitung (6), wobei der Geberzylinder (1) über eine Nachlaufleitung (11) mit einem Flüssigkeitsreservoir (12) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in die Verbindung zwischen Geberzylinder (1) und Flüssigkeitsreservoir (12) ein Filter (13) eingesetzt ist.
Hydraulisches Ausrücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Filter (13) in den an das Flüssigkeitsreservoir (12) angrenzenden Bereich der Nachlaufleitung (11) eingesetzt ist.
Hydraulisches Ausrücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Filter (13) in den an den Geberzylinder (1) angrenzenden Bereich der Nachlaufleitung (11) eingesetzt ist
Hydraulisches Ausrücksystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Filter (13) in den Anschlussstutzen des Flüssigkeitsreservoirs (12) eingesetzt ist.
Hydraulisches Ausrücksystem nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Filter (13) in den Anschlussstutzen des Geberzylinders (1) eingesetzt ist.
Hydraulisches Ausrücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (13) einen im Wesentlichen rotationssymmetrischen Grundkörper aufweist, dessen Durchmesser dem Innendurchmesser der Nachlaufleitung (11), dem Innendurchmesser des Anschlussstutzens des Flüssigkeitsreservoirs (12) oder dem Innendurchmesser des Anschlussstutzens des Geberzylinders (1) angepasst ist.
Hydraulisches Ausrücksystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der rotationssymmetrische Grundkörper ein Boden (13a) mit daran anschließendem Halbzylinder (13b) ist, wobei mittig senkrecht auf diesem Halbzylinder (13b) über dessen Länge ein Steg (13c) angeordnet ist, der eine Breite aufweist, die bis zum Durchmesser des Grundkörpers reicht.
Hydraulisches Ausrücksystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des Stegs (13c) zwei Kammern (14) gebildet werden.
Hydraulisches Ausrücksystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbzylinder (13b) über seine Länge mindestens einen Kanal (16) aufweist, der in seiner vertikalen Ausdehnung in eine als Durchgangsbohrung gestaltete Austrittsöffnung (15) mündet.
Hydraulisches Ausrücksystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Halbzylinder (13b) über seine Länge beidseitig zum Steg (13c) jeweils mindestens einen Kanal (16) aufweist, der in die jeweilige Austrittsöffnung (15) mündet.
Hydraulisches Ausrücksystem nach den Ansprüchen 7 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils quer über einem Kanal (16) plattenförmige Hindernisse (17) aufgebracht sind, die voneinander beabstandet sind, so dass Hohlräume (18) entstehen.
Hydraulisches Ausrücksystem nach den Ansprüchen 7 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände zwischen den plattenförmigen Hindernissen (17) kleiner sind als die Größe möglicher Verunreinigungen.
Hydraulisches Ausrücksystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass alle Bauteile des Filters (13) aus Kunststoff gefertigt sind.