DE102008052449A1 - Druckleitung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckleitung, insbesondere Druckleitung eines hydraulischen Systems eines Kraftfahrzeuges mit einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder, die durch die Druckleitung hydraulisch miteinander verbunden sind, umfassend ein Kunststoffrohr sowie ein Metallrohr, die durch eine Kupplungsanordnung miteinander verbunden sind sowie eine Buchse zur Verbindung mit einem Kunststoffrohr zur Verwendung in einer Druckleitung.
- Hochdruckleitungen aus Kunststoff in hydraulischen Systemen, insbesondere von Kraftfahrzeugen können in manchen Fällen relativ große Längen erreichen, insbesondere in rechtsgelenkten Kraftfahrzeugen. Aus diesem Grunde ist es vielfach notwendig, Teile der Kunststoffleitungen durch Metallleitungen zu ersetzen, so dass die hydraulische Nachgiebigkeit des Gesamtsystems verringert wird.
- Die Verbindung von Kunststoffleitungsteilen mit Metallleitungsteilen geschieht im Stand der Technik dergestalt, dass beide Leitungsenden mit einem hydraulischen Stecker einer Schnellkupplung versehen werden, und beide mit einem Kupplungselement verbunden werden, das auf beiden Seiten eine hydraulische Buchse aufweist. Nachteilig an dieser Vorgehensweise ist, dass ein zusätzliches Element manuell montiert werden muss, nämlich das hydraulische Kupplungselement.
- Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Verbindung einer Kunststoffleitung mit einer Metallleitung, insbesondere in einem hydraulischen Systems eines Kraftfahrzeuges, einfacher und billiger zu gestalten.
- Dieses Problem wird gelöst durch eine Druckleitung, insbesondere Druckleitung eines hydraulischen Systems eines Kraftfahrzeuges mit einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder, die durch die Druckleitung hydraulisch miteinander verbunden sind, umfassend ein Kunststoffrohr sowie ein Metallrohr, die durch eine Kupplungsanordnung miteinander verbunden sind, wobei die Kupplungsanordnung einen Stecker und eine Buchse umfasst, wobei das Metallrohr mit dem Stecker und das Kunststoffrohr mit der Buchse versehen ist. Statt auf beiden Seiten, sprich dem Ende des Metallrohres und dem des Kunststoffrohres, je einen Stecker anzubringen und diese mit einem Kupplungsstück, das auf beiden Seiten mit einer Buchse der hydrau lischen Schnellkupplung versehen ist, zu verbinden, wird nun das Kunststoffrohr mit einer Buchse und das Metallrohr mit einem Stecker versehen.
- Die Buchse ist vorzugsweise ein Kunststoffbauteil, das mit dem Kunststoffrohr stoffschlüssig verbunden. Die Buchse kann dazu mehrteilig ausgeführt sein, ist aber bevorzugt einteilig. Die Stoffschlüssige Verbindung kann durch schweißen, kleben oder umgießen des Kunststoffrohres mit dem Stecker ausgeführt sein. Auf diese Weise kann die Verbindung vergleichsweise einfach und ggf. mit automatischen Anlagen hergestellt werden, es muss insbesondere keine Vielzahl manueller Arbeitsschritte verrichtet werden wie dies bei mehrteiligen verschraubten oder mit Schnappverbindungen versehenen Buchsen oder Steckern der Fall ist.
- Die Buchse und das Kunststoffrohr sind dabei bevorzugt aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt. Dadurch können diese kostengünstig und in großen Stückzahlen durch Spritzgießen hergestellt werden.
- Vorzugsweise ist dabei weiter vorgesehen, dass die Buchse und das Kunststoffrohr miteinander verschweißt sind, wobei die Buchse und das Kunststoffrohr vorzugsweise miteinander reibverschweißt sind. Schweißverbindungen lassen sich bei thermoplastischen Kunststoffen vergleichsweise einfach und kostengünstig realisieren. Die Buchse ist weiter bevorzugt ein einstückiges Spritzgussbauteil, wodurch Herstellungs- und Montagekosten gering sind.
- Das Metallrohr ist vorzugsweise an seinem Ende mit einem mehrteiligen Steckerelement versehen, das sich axial an einer umlaufenden nach außen ragenden Sicke des Metallrohres abstützt. Dadurch wird eine ausreichende Druckdichtigkeit des Steckers trotz der mehrteiligen Ausführung gewährleistet. Die Sicke kann große axial wirkende Kräfte des Steckers aufnehmen und mit großer Positionsgenauigkeit gefertigt werden.
- Der Stecker und die Buchse sind vorzugsweise mit Mitteln versehen, die in Verbindungslage von Stecker und Buchse eine lösbare Schnappverbindung bilden. Die Mittel können Teile einer Schnappverbindung sein, wobei vorzugsweise elastische Fügeteile des Steckers in Ausnehmungen der Buchse eingreifen. Dadurch kann die hydraulische Kupplung durch schlichtes zusammenführen von Stecker und Buchse geschlossen werden.
- Das eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch eine Buchse zur Verbindung mit einem Kunststoffrohr zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Druckleitung.
- Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines hydraulischen Systems; -
2 einen Ausschnitt aus der Druckleitung mit der Schnellkupplung und Teilen beider Leitungsteile in dreidimensionaler Ansicht; -
3 den Ausschnitt der2 im Längsschnitt; -
4 den Ausschnitt der2 in teilweiser Explosionsdarstellung. -
1 zeigt in schematischer Darstellung eine mögliche Ausgestaltung eines hydraulischen Systems1 anhand einer Kupplungsausrückvorrichtung3 mit einem Geberzylinder4 und einem Nehmerzylinder5 . Das Kupplungsausrücksystem3 betätigt die Kupplung8 hydraulisch durch Beaufschlagung des Geberzylinders4 mittels eines Betätigungsgliedes9 , das ein Fußpedal, ein Aktor, beispielsweise ein elektrischer Aktor, oder dergleichen sein kann. Hierdurch wird mittels einer mechanischen Übertragung10 hydraulischer Druck im Geberzylinder4 aufgebaut, der über die Druckleitung7 einen Druck im Nehmerzylinder5 aufbaut. Der Nehmerzylinder5 betätigt über eine Ausrückmechanik6 die Kupplung8 . Alternativ kann der Nehmerzylinder als concentric slave cylinder (CSC) konzentrisch um die Getriebeeingangswelle11 angeordnet sein und sich axial an einem – nicht dargestellten – Getriebegehäuse abstützen und die nötige Ausrückkraft über ein Ausrücklager an der Kupplung8 , beziehungsweise an deren Ausrückelementen wie eine Tellerfeder, aufbringen. Zum Aufbringen der Ausrückkraft ist der Nehmerzylinder5 gehäusefest am Getriebegehäuse, das hier nicht näher dargestellt ist, oder an einem anderen gehäusefesten Bauteil angebracht. Die Getriebeeingangswelle11 überträgt bei geschlossener Kupplung8 das Drehmoment der Kurbelwelle13 der Brennkraftmaschine12 auf ein nicht dargestelltes Getriebe und anschließend auf die Antriebsräder eines Kraftfahrzeuges. Ein nicht dargestelltes Druckbegrenzungsventil kann zur Dämpfung von Schwingungen, die durch die Kurbelwelle13 und die Kupplung8 über den Nehmerzylinder5 in das hydraulische System1 eingebracht werden, in der Druckleitung7 angeordnet sein. - Die Druckleitung
7 besteht wie in den2 bis4 näher dargestellt aus einem ersten Leitungsteil14 und einem zweiten Leitungsteil15 , die mit einer Kupplungsanordnung, hier einer hydraulischen Schnellkupplung2 , miteinander verbunden sind. Der erste Leitungsteil14 umfasst ein Metallrohr16 , der zweite Leitungsteil15 umfasst ein Kunststoffrohr17 . Die Schnellkupplung2 umfasst einen Stecker18 , der fest mit dem Metallrohr16 verbunden ist sowie eine Buchse19 , die fest mit dem Kunststoffrohr17 verbunden ist. -
2 zeigt einen Ausschnitt aus der Druckleitung7 mit der Schnellkupplung2 mit Teilen des ersten Leitungsteils14 und des zweiten Leitungsteils15 in einer dreidimensionalen Ansicht,3 zeigt die Darstellung der2 in einem Längsschnitt,4 in teilweiser Explosionsdarstellung. Das Metallrohr16 weist im Bereich seines stirnseitigen Endes eine Sicke20 auf. Bei der Sicke20 handelt es sich um eine rinnenartige Erhöhung in der hohlzylinderförmigen Blechfläche des Metallrohres16 , die Sicke ist im vorliegenden Fall eine Halbrundsicke. Die Sicke20 wird umgriffen von einer Ringnut21 des Steckers18 . Der Stecker ist um eine Montage zu ermöglichen zweiteilig aufgebaut und umfasst, wie in4 dargestellt, eine erste Steckerhälfte22 und eine zweite Steckerhälfte23 . Die Steckerhälften22 und23 weisen jeweils Stifte24 auf, die in korrespondierende Öffnungen25 , diese können z. B. als sacklochartige Vertiefungen ausgeführt sein, der jeweils anderen Steckerhälfte bei der Montage eingreifen. Die Steckerhälften22 und23 können so identische Bauteile sein. Bei der Montage werden die beiden Steckerhälften um das Metallrohr16 herumgelegt und in Richtung der Pfeile26 aufeinander gedrückt bis die Stifte24 in die jeweils korrespondierende Öffnung25 eingreifen. Dabei kommt die Sicke20 in der Ringnut21 zu liegen. Die Steckerhälften22 und23 können dabei mittels einer Rastverbindung lösbar miteinander verbunden werden, können aber ebenso unlösbar miteinander verklebt oder miteinander verschweißt werden. Die Rastverbindung kann z. B. durch die Stifte24 und die Öffnungen25 bewirkt werden, beispielsweise durch kugelförmige Bereiche der Stifte mit einem größeren Außendurchmesser als die Öffnungen25 , die in Einbaulage in entsprechend im Durchmesser vergrößerten Bereichen der Öffnungen25 zu liegen kommen. Von der Stirnseite27 des zweiten Leitungsteiles14 wird eine Dichtung28 aufgeschoben. - Die Dichtung
28 dichtet bei geschlossener Schnellkupplung2 die Verbindung des ersten Leitungsteiles14 mit dem zweiten Leitungsteil15 nach außen hin ab. Zum Herstellen einer Rastverbindung zwischen Stecker18 und Buchse19 weist die Buchse19 zwei Durchbrüche29 auf, in die Rastnasen30 des Steckers18 eingreifen. Die beiden Steckerhälften22 und23 sind aus einem Kunststoff, beispielsweise einem thermoplastischen Kunststoff wie z. B. Polyamid oder dergleichen gefertigt. Das Kunststoffrohr17 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus Polyamid gefertigt, die Buchse19 ist hier ebenfalls aus Polyamid gefertigt. Die Buchse19 weist, wie in3 zu erkennen ist, eine Durchgangsbohrung31 auf, deren Innendurchmesser dem Innendurchmesser des Kunststoffrohres17 entspricht. Auf der dem Stecker18 abgewandten Seite weist die Durchgangsbohrung31 eine Stufenbohrung32 auf, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser des Kunststoffrohres entspricht. Dadurch lässt sich das Kunststoffrohr17 in die Stufenbohrung32 einführen, bis dieses an den geringeren Durchmesser der weiter führenden Durchgangsbohrung31 anstößt. Das Kunststoffrohr17 wird in der Stufenbohrung32 der Buchse19 verklebt oder verschweißt und kann dabei insbesondere reibverschweißt werden. -
- 1
- Hydraulisches System
- 2
- Schnellkupplung
- 3
- Kupplungsausrückvorrichtung
- 4
- Geberzylinder
- 5
- Nehmerzylinder
- 6
- Ausrückmechanik
- 7
- Druckleitung
- 8
- Kupplung
- 9
- Betätigungsglied
- 10
- mechanischen Übertragung
- 11
- Getriebeeingangswelle
- 12
- Brennkraftmaschine
- 13
- Kurbelwelle
- 14
- Erster Leitungsteil
- 15
- Zweiter Leitungsteil
- 16
- Metallrohr
- 17
- Kunststoffrohr
- 18
- Stecker
- 19
- Buchse
- 20
- Sicke
- 21
- Ringnut
- 22
- Steckerhälfte
- 23
- Steckerhälfte
- 24
- Stift
- 25
- Öffnung
- 26
- Pfeil
- 27
- Stirnseite
- 28
- Dichtung
- 29
- Durchbruch
- 30
- Rastnasen
- 31
- Durchgangsbohrung
- 32
- Stufenbohrung
Claims (9)
- Druckleitung (
7 ), insbesondere Druckleitung eines hydraulischen Systems (1 ) eines Kraftfahrzeuges mit einem Geberzylinder (4 ) und einem Nehmerzylinder (5 ), die durch die Druckleitung (7 ) hydraulisch miteinander verbunden sind, umfassend ein Kunststoffrohr (17 ) sowie ein Metallrohr (16 ), die durch eine Kupplungsanordnung (2 ) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsanordnung (2 ) einen Stecker (18 ) und eine Buchse (19 ) umfasst, wobei das Metallrohr (16 ) mit dem Stecker (18 ) und das Kunststoffrohr (17 ) mit der Buchse (19 ) versehen ist. - Druckleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (
19 ) ein Kunststoffbauteil ist, das mit dem Kunststoffrohr (17 ) stoffschlüssig verbunden ist. - Druckleitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (
19 ) und das Kunststoffrohr (17 ) aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt sind. - Druckleitung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (
19 ) und das Kunststoffrohr (17 ) miteinander verschweißt sind. - Druckleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (
19 ) und das Kunststoffrohr (17 ) miteinander reibverschweißt sind. - Druckleitung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse (
19 ) ein einstückiges Spritzgussbauteil ist. - Druckleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Metallrohr (
16 ) an seinem Ende mit einem mehrteiligen Steckerelement (22 ,23 ) versehen ist, das sich axial an einer umlaufenden nach außen ragende Sicke (20 ) des Metallrohres (16 ) abstützt. - Druckleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Stecker der (
18 ) und die Buchse (19 ) mit Mitteln (29 ,30 ) versehen sind, die in Verbindungslage von Stecker (18 ) und Buchse (19 ) eine lösbare Schnappverbindung bilden. - Buchse (
19 ) zur Verbindung mit einem Kunststoffrohr (17 ) zur Verwendung in einer Druckleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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