DE102009004706B4

DE102009004706B4 - Schwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE102009004706B4
Application number: DE102009004706.9A
Authority: DE
Inventors: Sébastien Pichot; Alexandre Chevet
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-01-24
Filing date: 2009-01-15
Publication date: 2020-12-17
Anticipated expiration: 2029-01-16
Also published as: CN101493172B; CN101493172A; DE102009004706A1

Abstract

Schwingungsdämpfer (4) zur Dämpfung einer hydraulischen Schwingung einer Flüssigkeit in einer Druckleitung (3) zwischen einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder einer Kupplungsbetätigung (1), wobei der Schwingungsdämpfer (4) umfasst: eine Kammer (23), zwei Anschlüsse (21, 22) zum Anschluss der Druckleitung (3), wobei die Anschlüsse (21, 22) an der Kammer (23) angeordnet sind, so dass die Kammer (23) in Serie mit der Druckleitung (3) verbindbar ist, und eine in der Kammer (23) angeordnete Dämpferstruktur (40), die in Längsrichtung der Kammer (23) zwischen den beiden Anschlüssen (21, 22) einen Hauptkanal (25) aufweist, von dem mindestens mehrere Stichkanäle (41) in radialer Richtung abzweigen, wobei die Dämpferstruktur (40) Abmessungen derart aufweist und so in der Kammer (23) angeordnet ist, dass zwischen einer Wand der Kammer (23) und der Dämpferstruktur (40) ein Randbereich (26) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Stichkanäle (41) in Form von sechseckigen Stichkanälen ausgebildet sind, die direkt aneinander liegen, so dass die Dämpferstruktur (40) die Form einer Honigwabenstruktur erhält.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer zur Dämpfung einer hydraulischen Schwingung einer Flüssigkeit in einer Druckleitung, insbesondere in einer Druckleitung zwischen einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder einer Kupplungsbetätigung. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Kupplungsbetätigung mit einem entsprechenden Schwingungsdämpfer.
Aus dem Stand der Technik sind Schwingungsdämpfer für Druckleitungen von Kupplungsbetätigungssystemen bekannt. Ein bekannter Schwingungsdämpfer umfasst eine an einer Abzweigung von der Druckleitung angeschlossene Dose, die wie ein Helmholtz-Resonator eine Dämpfung in einem bestimmten Frequenzbereich um die Resonanzfrequenz des Helmholtz-Resonators herum dämpft. Die Resonanzfrequenz kann durch Auswahl der Abmessungen der Dose, der Abmessungen der Abzweigung, insbesondere Länge und Durchmesser der Abzweigung, und der mechanischen Eigenschaften der Dose eingestellt werden.
Bei bekannten Schwingungsdämpfern treten verschiedene Probleme auf, beispielsweise können Leckagen an der Dose auftreten. So ist bei Dosen zur Schwingungsdämpfung, die an einer Druckleitung angeschlossen sind, eine Gummimembrane vorgesehen, welche undicht werden kann. Ein weiterer Nachteil kann auftreten, falls hydraulische Schwingungen verschiedener Frequenzen in der Druckleitung auftreten, da herkömmliche Schwingungsdämpfer in der Regel nicht für die Dämpfung über einen breiten Frequenzbereich oder von mehreren Frequenzen eingerichtet sind. Ein weiterer Nachteil ist, dass der Dämpfer über eine Stichleitung an die Druckleitung angeschlossen ist, so dass ein zu berücksichtigender Platzbedarf auftritt. Weiterer Stand der Technik ist in der DE 101 29 910 C1 .
Ein Schwingungsdämpfer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in der DE 10 2004 052 359 A1 offenbart.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, die oben genannten Schwingungsdämpfer oder Kupplungsbetätigungen zu verbessern, wobei insbesondere ein Schwingungsdämpfer zur Dämpfung einer hydraulischen Schwingung in einer Flüssigkeit in einer Druckleitung angegeben werden soll, der eine einfache Bauweise aufweist und eine hohe Betriebsfestigkeit aufweist. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, einen Schwingungsdämpfer anzugeben, mit dem ein breiteres Frequenzspektrum gedämpft werden kann.
Dieses Problem wird gelöst durch einen Schwingungsdämpfer zur Dämpfung einer hydraulischen Schwingung einer Flüssigkeit in einer Druckleitung, insbesondere in einer Druckleitung zwischen einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder einer Kupplungsbetätigung, wobei der Schwingungsdämpfer umfasst: eine Kammer, zwei Anschlüsse zum Anschluss der Druckleitung, wobei die Anschlüsse an der Kammer angeordnet sind, so dass die Kammer in Serie mit der Druckleitung verbindbar ist, und eine in der Kammer angeordnete Dämpferstruktur, die in Längsrichtung der Kammer zwischen den beiden Anschlüssen einen Hauptkanal aufweist, von dem mindestens ein Stichkanal abzweigt. Dabei bedeutet in der Kammer angeordnet, dass die Dämpferstruktur vollständig innerhalb der Kammer aufgenommen ist. Vorzugsweise ist die Dämpferstruktur so ausgebildet, dass sie in einem Betriebszustand, bei dem die Kammer mit Flüssigkeit gefüllt ist, vollständig durch die Flüssigkeit umspült wird. Dies ist der normale Betriebszustand, wenn beispielsweise das System zur Kupplungsbetätigung, das die Druckleitung umfasst, in einem betriebsbereiten Zustand ist. Der Hauptkanal ist vorzugsweise innenliegend innerhalb der Dämpferstruktur, das heißt, dass er nicht am Rand der Dämpferstruktur angeordnet ist. Der Stichkanal zeigt vorzugsweise radial oder im Wesentlichen radial von dem Hauptkanal ab. Der Stichkanal kann ein blinder Stichkanal sein, dass heißt, dass der Stichkanal nicht mit einem weiteren Volumen verbunden ist, oder der Stichkanal kann mit einem weiteren Volumen verbunden sein. In diesem Fall ist dieses Volumen jedoch ebenfalls innerhalb der Kammer angeordnet. Die Erfindung bietet den Vorteil eines besonders einfachen Aufbaus. Ein weiterer Vorteil ist der geringere Platzbedarf, da der Schwingungsdämpfer in Serie in die Druckleitung eingebaut werden kann. Weiterhin kann der Schwingungsdämpfer in jeder beliebigen Richtung in die Druckleitung eingebaut werden, so dass die Montage erleichtert wird.
Die Dämpferstruktur weist Abmessungen derart auf und ist so in der Kammer angeordnet, dass zwischen einer Wand der Kammer und der Dämpferstruktur ein Randbereich gebildet wird. Dieser Randbereich bildet ein Volumen, in dem bei einem normalen Betriebszustand Flüssigkeit vorhanden ist. Vorteilhafterweise ist der Stichkanal, oder bei mehreren Stichkanälen, sind die Stichkanälen, die einzige Verbindung zwischen dem Hauptkanal und dem Randbereich. Auf diese Weise wird ein einfacher Helmholtz-Resonator geschaffen.
In vorteilhaften Ausführungsformen umfasst die Kammer eine elastische Komponente. Die Resonanzfrequenz des Helmholtz-Resonators, der durch die Dämpferstruktur mit dem Stichkanal und die Kammer gebildet wird, ist unter anderem abhängig von den elastischen Eigenschaften der Kammer. Durch Vorsehen einer oder mehrerer zusätzlicher elastischer Komponenten innerhalb der Kammer oder in einer Wand der Kammer kann die Resonanzfrequenz verändert werden oder es kann eine zusätzliche Resonanzfrequenz geschaffen werden, um den Frequenzbereich der Dämpfung zu erweitern. Durch Anpassen der elastischen Eigenschaften und der Abmessungen insbesondere des Stichkanals kann eine Anpassung der Resonanzfrequenz oder der Resonanzfrequenzen an bekannte Frequenzen von Schwingungen in der Druckleitung erreicht werden. Vorteilhafterweise wird die Resonanzfrequenz durch Anpassen des Durchmessers des Stichkanals, der Länge des Stichkanals, dem Volumen der Flüssigkeit, der Steifigkeit der Kammer oder durch Auswahl der elastischen Komponente an eine gewünschte Dämpfungsfrequenz angepasst.
Vorteilhafterweise ist in dem Randbereich eine Strömung der Flüssigkeit in Längsrichtung der Kammer möglich. Dies bietet den Vorteil, dass sich der Randbereich mit einem der Anschlüsse verbinden lässt. So ist vorzugsweise der Randbereich in direkter Flüssigkeitsverbindung mit mindestens einem der beiden Anschlüsse. Auf diese Weise wird am Rand der Kammer ein Strömungsquerschnitt gebildet, der dazu verwendet werden kann, Flüssigkeit zu der Dämpferstruktur zuzuführen oder von dieser abzuführen.
Vorteilhafterweise bildet der Stichkanal eine Verbindung zwischen dem Hauptkanal und dem Randbereich. Auf diese Weise ist es möglich, mit dem Stichkanal und dem Volumen des Randbereichs einen Helmholtz-Resonator zu bilden, wobei der Vorteil darin liegt, dass die gesamte Anordnung innerhalb der Kammer aufgenommen wird, so dass eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet wird. Außerdem wird auf diese Weise eine kompakte Bauform erzielt.
Vorteilhafterweise sind die Kammer oder die Dämpferstruktur zylinderförmig. Besondere Vorteile ergeben sich, falls Kammer und Dämpferstruktur beide zylinderförmig sind, da auf diese Weise ein einfacher und kompakter Aufbau erreicht wird.
Vorzugsweise sind der innenliegende Hauptkanal, die Dämpferstruktur und die Kammer konzentrisch angeordnet. Dies gilt ebenfalls für den Randbereich, der vorzugsweise ebenfalls mit den genannten Merkmalen konzentrisch angeordnet ist. Dies bietet den Vorteil einer besonders kompakten und widerstandsfähigen Bauform.
Vorzugsweise ist der Hauptkanal in Längsrichtung der Kammer zwischen den beiden Anschlüssen durchgehend ausgebildet. Im Fall einer zylinderförmigen Kammer und einer zylinderförmigen Dämpferstruktur ergibt sich auf diese Weise ein konzentrischer Aufbau mit dem in der Mitte liegenden Hauptkanal, wobei die Stichkanäle oder der Stichkanal der Dämpferstruktur radial um den Hauptkanal herum angeordnet sind.
Vorzugsweise ist der Hauptkanal durch eine Absperrung in Längsrichtung abgesperrt. Das heißt, dass vorteilhafterweise keine direkte Verbindung der Anschlüsse durch den Hauptkanal vorhanden ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Flüssigkeit und auch Druckwellen von Schwingungen nur oder im Wesentlichen durch die Stichkanäle von einem Anschluss zu dem anderen Anschluss gelangen können. Hierzu wird der Hauptkanal durch die Stichkanäle mit dem Randbereich verbunden. Der Randbereich kann nun entweder direkt an einem Ende der Kammer mit dem Anschluss verbunden sein, der nicht mit dem Hauptkanal in direkter Verbindung steht. Eine direkte Verbindung zwischen dem Randbereich und einem Anschluss kann beispielsweise an einem Ende der Kammer geschaffen werden, indem die Dämpferstruktur so angeordnet wird und ausgebildet wird, dass sie nicht an eine Endwand, in welcher der Anschluss vorgesehen ist, anstößt. Eine andere Möglichkeit ist, dass die Flüssigkeitsverbindung von dem Randbereich zu dem anderen Anschluss ebenfalls durch Stichkanäle verläuft. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass eine Dämpferstruktur mit einem in der Mitte liegenden Hauptkanal verwendet wird, wobei die Dämpferstruktur eine Vielzahl von Stichkanälen aufweist, die radial von dem Hauptkanal abzweigen und mit dem Randbereich verbunden sind. Mit einer Absperrung des Hauptkanals beispielsweise in der Mitte oder im Wesentlichen in Mitte zwischen den beiden Anschlüssen wird erreicht, dass eine Flüssigkeitsverbindung nur durch die Stichkanäle und über den Randbereich und wiederum zurück durch Stichkanäle in den anderen Teil des Hauptkanals möglich ist. Auf diese Weise wird eine besonders effektive Schwingungsdämpfung erreicht, die aufgrund der unterschiedlichen Querschnitte und Streckenverhältnisse im Verlauf durch den Schwingungsdämpfer breitbandig ist.
Es sind mehrere Stichkanäle von dem Hauptkanal in radialer Richtung ausgebildet. Dies bietet den Vorteil einer diffusen Aufnahme von Druckwellen in den Stichkanälen, so dass Druckwellen mit einem breiten Frequenzspektrum absorbiert werden können. Vorzugsweise sind alle oder im Wesentlichen alle der Stichkanäle mit dem Randbereich verbunden.
Die von dem Hauptkanal in radialer Richtung verlaufenden mehreren Stichkanäle sind in einer Honigwabenstruktur ausgebildet. Eine Honigwabenstruktur besteht aus sechseckigen Stichkanälen, die direkt aneinander liegen, so dass eine Wand, die einen Stichkanal begrenzt, ebenfalls einen anderen Stichkanal begrenzt. Dies ist lediglich am Rand der Dämpferstruktur anders, an der eine Wand eines Stichkanals gleichzeitig auch eine Begrenzung der Dämpferstruktur und nicht eine Begrenzung eines weiteren Stichkanals darstellt. Es ist möglich, die Absperrung des Hauptkanals so auszubilden, dass sie als Scheibe die gesamte Dämpferstruktur an einem Ende der Dämpferstruktur abschließt, so dass auch der Hauptkanal in der Mitte abgeschlossen wird. Die Scheibe ist dabei kleiner im Durchmesser oder Querschnitt als der Innenraum der Kammer, um am Rand eine Verbindung in den Randbereich zu schaffen. Die Scheibe schließt also vorzugsweise nicht mit der Innenwand der Kammer ab. Weiterhin ist die Scheibe zu der Endwand der Kammer beabstandet, so dass eine Flüssigkeitsverbindung von dem in der Endwand angeordneten Anschluss zu dem Randbereich möglich ist. Die Honigwabenstruktur weist bei einem konzentrischen Aufbau der Dämpferstruktur und der Kammer um den Hauptkanal herum trichterförmige, sechseckige Stichkanäle auf. Die Trichterform ist durch die Zylinderform der Dämpferstruktur bedingt. Bei einer gleichbleibenden Anzahl von Stichkanälen vom Hauptkanal weg in Richtung des Randbereichs nehmen die Querschnitte bei gleichbleibender Wandstärke nach außen hin in ihren Abmessungen zu, um die Zylinderform zu bilden. Die Verwendung der Honigwabenstruktur ermöglicht eine besonders einfache Fertigung und einen besonders stabilen Aufbau der Dämpferstruktur.
Ein weiterer unabhängiger Gegenstand der Erfindung ist eine Kupplungsbetätigung mit einem Geberzylinder, einem Nehmerzylinder, einer Druckleitung, welche den Geberzylinder mit dem Nehmerzylinder verbindet und einem in der Druckleitung angeordneten Schwingungsdämpfer in einer der oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen. Eine solche Kupplungsbetätigung bietet den Vorteil einer wirksamen und betriebssicheren Dämpfung von Schwingungen innerhalb der Kupplungsbetätigungsvorrichtung.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Kupplungsbetätigung mit hydraulischer Betriebsweise in Übereinstimmung mit einem Aspekt der Erfindung;
2 schematisch einen erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer, in einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
3 schematisch die Dämpferstruktur des Schwingungsdämpfers der 1 in einer anderen Ansicht;
4 schematisch eine Dämpferstruktur einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform;
5 ein vereinfachtes mechanisches Ersatzschaubild für den in der 2 gezeigten Schwingungsdämpfer;
6 schematisch einen weiteren erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer in einer geschnittenen dreidimensionalen Ansicht;
7 vereinfacht die Dämpferstruktur des Schwingungsdämpfers der 6 in einer anderen Ansicht; und
8 eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers schematisch in einer geschnittenen Prinzipskizze.

In der 1 ist ein Beispiel für eine erfindungsgemäße hydraulische Kupplungsbetätigung 1 für ein Kraftfahrzeug gezeigt. Die Kupplungsbetätigung 1 umfasst einen Geberzylinder 2, der durch eine hydraulische Druckleitung 3 mit einem Nehmerzylinder in Fluid-Verbindung steht. Zur Absorption von Druckschwingungen, die beispielsweise durch Motorenschwingungen entstehen können, ist in der Druckleitung in Serie ein erfindungsgemäßer Schwingungsdämpfer 4 angeordnet. Der Schwingungsdämpfer 4 wird im Zusammenhang mit den 2 bis 8 näher erläutert.
Der Nehmerzylinder ist als zentraler ringförmiger Nehmerzylinder (CSC) ausgebildet. In einem ringförmigen Nehmerzylindergehäuse 5 ist ein ringförmiger Nehmerzylinderkolben 6 gelagert. Das ringförmige Nehmerzylindergehäuse 5 und der ringförmige Nehmerzylinderkolben 6 schließen einen wiederum ringförmigen Druckraum 7 ein. Der Nehmerzylinder 4 ist über ein Ausrücklager 8 gelagert und betätigt eine Tellerfeder 9. Die Tellerfeder 9 dient der Betätigung einer Kupplung 10.
Diese Kupplung 10 umfasst neben anderen Teilen die Tellerfeder 9, eine Druckplatte 11, eine Gegendruckplatte 12 und eine Kupplungsscheibe 13. Die Tellerfeder 9 ist so vorgespannt, dass diese in Vorspannrichtung die Druckplatte 11 auf die Gegendruckplatte 12 drückt und dabei die drehfest mit einer Getriebeeingangswelle verbundene Kupplungsscheibe 13 zwischen der Druckplatte 11 und der Gegendruckplatte 12 einklemmt. Hierzu sind die Druckplatte 11 und die Gegendruckplatte 12 drehfest mit einer Kurbelwelle einer hier nicht dargestellten Brennkraftmaschine als Antriebseinheit eines Kraftfahrzeugs verbunden. Bei Druckbeaufschlagung des Nehmerzylinders 4 wird demnach die Tellerfeder 9 derart bewegt, dass sie entgegen ihrer Vorspannrichtung den Anpressdruck der Druckplatte 11 in Richtung der Druckplatte 12 verringert und so eine reibschlüssige Verbindung zwischen der Kupplungsscheibe 13 einerseits und der Druckplatte 11 und der Gegendruckplatte 12 andererseits löst.
Der Geberzylinder 2 der 1 umfasst einen Geberzylinderkolben 14, der mittels eines Kupplungspedals 15 über eine Druckstange 16 betätigt wird. Ein Geberzylindergehäuse 17 des Geberzylinders 2 und der darin beweglich angeordnete Geberzylinderkolben 14 schließen einen Druckraum 18 ein. Bei drucklosen Systemen ist mit dem Druckraum 18 ein Nachlaufbehälter 19 hydraulisch verbunden. Ein in der Druckleitung 3 angeordnetes hydraulisches Ventil 20 dient neben dem Schwingungsdämpfer 4 dazu, schnelle Rückhubbewegungen des Kupplungspedals 15 in ihrer Auswirkung auf die hydraulische Kupplungsbetätigung 1 zu begrenzen. Hierdurch werden hohe Einkuppelgeschwindigkeiten beim Betätigen der Kupplung 10 vermieden.
In der nachfolgenden Beschreibung der 2 bis 8 werden gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet. Insbesondere wird jeweils das Bezugszeichen 4 für verschiedene, erfindungsgemäße Schwingungsdämpfer verwendet, wobei darauf hingewiesen wird, dass bei der Kupplungsbetätigung 1 der 1 alle im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen des Schwingungsdämpfers 4 eingesetzt werden können.
In der 2 ist schematisch ein Schwingungsdämpfer 4 in einer geschnittenen Ansicht gezeigt. Der Schwingungsdämpfer 4 umfasst zwei Anschlüsse 21 und 22, nämlich einen nehmerseitigen Anschluss 21 und einen geberseitigen Anschluss 22. Nehmerseitig bedeutet dabei, dass der nehmerseitige Anschluss 21 über die Druckleitung mit dem Nehmerzylinder verbunden ist. Geberseitig hat eine entsprechende Bedeutung. Die Anschlüsse 21 und 22 sind dazu vorgesehen, dass an ihnen zwei Teile, ein nehmerseitiger Teil und ein geberseitiger Teil der Druckleitung 3 angeschlossen werden können.
Der Schwingungsdämpfer 4 umfasst weiterhin eine Kammer 23 und eine Dämpferstruktur 24. Die Kammer 23 und die Dämpferstruktur 24 sind zylinderförmig und konzentrisch angeordnet, so dass die Dämpferstruktur im Inneren der Kammer 23 angeordnet ist. Die Dämpferstruktur 24 bildet in ihrer Mitte einen Kanal 25, der ebenfalls konzentrisch zu der Kammer 23 angeordnet ist und außerdem fluchtend mit den Anschlüssen 21 und 22 angeordnet ist. Die Anschlüsse 21 und 22 sind an den beiden Stirnseiten der Kammer 23 angeordnet. Die Dämpferstruktur 24 weist einen kleineren Außendurchmesser auf als der Innendurchmesser der Kammer 23 zwischen zwei gegenüberliegenden Innenwänden der Kammer 23, so dass zwischen der Dämpferstruktur 24 und der Innenwand der Kammer 23 ein Randbereich 26 gebildet wird. An den beiden Stirnflächen schließt die Dämpferstruktur 25 bündig mit den stirnseitigen Innenwänden der Kammer 23 ab, so dass an den Stirnseiten der Kammer 23 keine Flüssigkeits-Verbindung für die Hydraulikflüssigkeit zwischen dem Randbereich 26 und den Anschlüssen 21 und 22 besteht.
Von dem Hauptkanal 25 zweigt ein Dichtkanal 27 ab, welcher den Hauptkanal 25 mit dem Randbereich 26 verbindet. Durch den Stichkanal 27 in Verbindung mit dem Randbereich wird ein Helmholtz-Resonator geschaffen, welcher Druckschwingungen in einer Hydraulikflüssigkeit, die in der Kammer 23 und in den Anschlüssen 21 und 22 vorhanden ist, absorbiert. Der Vorteil des Schwingungsdämpfers 4 der 2 ist, dass es möglich ist, ihn in die Druckleitung in Serie mit geringem Platzbedarf einzubauen. Weiterhin bietet der Schwingungsdämpfer 4 den Vorteil, dass er eine hohe betriebliche Zuverlässigkeit aufweist.
In der 3 ist die Dämpferstruktur 24 der 2 noch einmal ungeschnitten in einer dreidimensionalen Ansicht schematisch gezeigt. Auf eine eingehende Erklärung wird verzichtet und auf die Erklärung zur 2 verwiesen, wobei gleiche Bezugszeichen wie in der 2 in der 3 gleiche Teile bezeichnen.
In der 4 ist eine leicht veränderte Dämpferstruktur 24 gezeigt, welche im Gegensatz zu der Dämpferstruktur der 3 über mehrere Schichtkanäle 27 verfügt. Wiederum bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile wie in den 2 und 3. Die Stichkanäle 27 der Dämpferstruktur 24 der 4 sind in einem regelmäßigen Muster mit radialer Ausrichtung bezüglich des Hauptkanals 25 um diesen herum angeordnet. Durch das Vorsehen von mehreren Stichkanälen 27 wird eine breitbandigere Dämpfung von Schwingungen in einer Hydraulikflüssigkeit in der Druckleitung 3 erreicht. Die Dämpferstruktur 24 der 4 ist dabei dazu vorgesehen, in dem erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfer der 2 die dort gezeigte Dämpferstruktur zu ersetzten.
Die 5 zeigt ein mechanisches, vereinfachtes Modell des in der 2 dargestellten Schwingungsdämpfers 24 und wiederum bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile wie in der 2. Zusätzlich sind eine Masse 30 und eine Feder 31 dargestellt. Die Masse 30 ist repräsentativ für die Flüssigkeit in dem Stichkanal 27 und die Feder 31 repräsentiert die Steifigkeit des Behälters, gegen den eine Schwingung der Masse 30 wirkt. Im Fall einer Dämpferstruktur, wie sie in der 4 dargestellt ist, wären in einem mechanischen Ersatzschaltbild mehrere Massen 30 und mehrere Federn 31 darzustellen. Dabei ist klar, dass die Absorptionsfrequenz, die mit dem Stichkanal 27 erreicht wird, von dem Durchmesser und der Länge des Stichkanals 27 abhängt. Auf diese Weise kann mit mehreren Stichkanälen 27 (vgl. 4), die unterschiedliche Abmessungen haben, beispielsweise unterschiedliche Durchmesser, erreicht werden, dass Helmholtz-Resonatoren mit verschiedenen Resonanzfrequenzen geschaffen werden. Auf diese Weise wird ein breitbandiges Absorptionsspektrum geschaffen, oder es ist möglich, eine Absorption auf mehreren, völlig unterschiedlichen Frequenzen zu erreichen.
In der 6 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers 4 schematisch in einer geschnittenen dreidimensionalen Ansicht gezeigt, wobei wiederum gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile wie in den 1 bis 5 bezeichnen. Insbesondere weist der Schwingungsdämpfer 4 der 6 ebenfalls eine Kammer 23 und zwei Anschlüsse 21 und 22 auf, wie der Schwingungsdämpfer in 2. In der zylinderförmigen Kammer 23 ist eine ebenfalls zylinderförmige Dämpferstruktur 40 konzentrisch angeordnet. Im Gegensatz zu der Dämpferstruktur der 2 ist jedoch die Dämpferstruktur 40 der 6 aus einem Honigwabenmaterial gebildet. Dabei umwickelt das Honigwabenmaterial als Dämpferstruktur 40 einen mittig liegenden Hauptkanal 25, der wiederum in Längsrichtung der Kammer 23 angeordnet ist und fluchtend mit den mittig angeordneten Anschlüssen 21 und 22 ausgerichtet ist. Das Honigwabenmaterial ist derart angeordnet, dass es Stichkanäle 41 bildet, welche von dem Hauptkanal 25 zu einem Randbereich 26 verlaufen. Der Randbereich 26 ist wie bei dem Ausführungsbeispiel der 2 zwischen der Dämpferstruktur 40 und der Innenwand der Kammer 23 ausgebildet. Der Randbereich 26 hat wiederum keine direkte Verbindung zu den Anschlüssen 21 und 22. Die einzigen Verbindungen zwischen dem Randbereich 26 und den Anschlüssen 21 und 22 sind durch die Stichkanäle 41 in dem Honigwabenmaterial gegeben.
In der 7 ist die Dämpferstruktur 40 der 6 alleine und ungeschnitten dargestellt. Die Bezugszeichen entsprechen den Bezugszeichen der 6, so dass auf eine erneute Erläuterung verzichtet wird. Mit der Dämpferstruktur 40 aus Honigwabenmaterial wird eine breitbandige Dämpfung erreicht. Das Honigwabenmaterial kann aus stabilem Aluminium oder Stahl bestehen, wobei auch kostengünstigeres Plastik einsetzbar ist.
In der 8 ist in einer geschnittenen, dreidimensionalen Ansicht eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schwingungsdämpfers 4 gezeigt, wobei wiederum gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile wie in der 6 bezeichnen. Der Schwingungsdämpfer 4 der 8 weist jedoch gegenüber der in der 6 gezeigten Ausführungsform eine veränderte Dämpferstruktur 40 aus Honigwabenmaterial auf. Die Dämpferstruktur 40 ist kürzer als die Kammer 23, so dass sie nicht von einer Stirnseite der Kammer 23 zu der anderen Stirnseite der Kammer 23 reicht. Auf der Seite des nehmerzylinderseitigen Anschlusses 21 reicht die Dämpferstruktur 40 nicht an die Stirnseite heran. Dadurch entsteht eine direkte Flüssigkeits-Verbindung zwischen dem nehmerzylinderseitigen Anschluss 21 und dem Randbereich 26. Diese Verbindung wird durch einen Freiraum 43 gebildet. Dieser Freiraum 43 ist nicht direkt mit dem Hauptkanal 25 verbunden.
In dem Ausführungsbeispiel der 8 ist eine Absperrung 44 vorgesehen, welche die Dämpferstruktur 40 zu dem nehmerzylinderseitigen Anschluss 21 hin abschließt. Der Durchmesser der Absperrung 44 entspricht dem Durchmesser der Dämpferstruktur 40, d. h. der Durchmesser der Absperrung 44 ist kleiner als der Innendurchmesser der Kammer 23, so dass eine Verbindung zwischen dem konzentrischen Randbereich 26 und dem Freiraum 43 bestehen bleibt. Mit einem kurzen Zapfen 45 ragt die Absperrung 44 in den Hauptkanal 25 hinein. Dies sichert eine konzentrische Lage der Absperrung 44 am Ende der Dämpferstruktur 40. Auf diese Weise wird erreicht, dass eine Verbindung zwischen dem nehmerseitigen Anschluss 21 und dem geberseitigen Anschluss 22 für die Flüssigkeit nur durch die Stichkanäle 41 in dem Honigwabenmaterial gegeben ist. Auf diese Weise wird ebenfalls eine breitbandige Dämpfung erreicht. Im Zusammenhang mit der konzentrischen Bauform, wobei die Kammer 23, der Randbereich 26, die Dämpferstruktur 24, der Hauptkanal 25 und die Absperrung 44 konzentrisch angeordnet sind, wird auch eine stabile Anordnung erreicht. Diese Anordnung ist außerdem platzsparend.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungsbetätigung
2: Geberzylinder
3: Druckleitung
4: Schwingungsdämpfer
5: Nehmerzylindergehäuse
6: Nehmerzylinderkolben
7: Druckraum
8: Ausrücklager
9: Tellerfeder
10: Kupplung
11: Druckplatte
12: Gegendruckplatte
13: Kupplungsscheibe
14: Geberzylinderkolben
15: Kupplungspedal
16: Druckstange
17: Geberzylindergehäuse
18: Druckraum
19: Nachlaufbehälter
20: Hydraulisches Ventil
21: Nehmerzylinderseitiger Anschluss
22: Geberzylinderseitiger Anschluss
23: Kammer
24: Dämpferstruktur
25: Hauptkanal
26: Randbereich
27: Stichkanal
40: Dämpferstruktur (mit Honigwabenmaterial)
41: Kanäle (im Honigwabenmaterial)
43: Freiraum
44: Absperrung
45: Zapfen

Claims

Schwingungsdämpfer (4) zur Dämpfung einer hydraulischen Schwingung einer Flüssigkeit in einer Druckleitung (3) zwischen einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder einer Kupplungsbetätigung (1), wobei der Schwingungsdämpfer (4) umfasst: eine Kammer (23), zwei Anschlüsse (21, 22) zum Anschluss der Druckleitung (3), wobei die Anschlüsse (21, 22) an der Kammer (23) angeordnet sind, so dass die Kammer (23) in Serie mit der Druckleitung (3) verbindbar ist, und eine in der Kammer (23) angeordnete Dämpferstruktur (40), die in Längsrichtung der Kammer (23) zwischen den beiden Anschlüssen (21, 22) einen Hauptkanal (25) aufweist, von dem mindestens mehrere Stichkanäle (41) in radialer Richtung abzweigen, wobei die Dämpferstruktur (40) Abmessungen derart aufweist und so in der Kammer (23) angeordnet ist, dass zwischen einer Wand der Kammer (23) und der Dämpferstruktur (40) ein Randbereich (26) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Stichkanäle (41) in Form von sechseckigen Stichkanälen ausgebildet sind, die direkt aneinander liegen, so dass die Dämpferstruktur (40) die Form einer Honigwabenstruktur erhält.
Schwingungsdämpfer (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Randbereich (26) eine Strömung der Flüssigkeit in Längsrichtung der Kammer (23) möglich ist.
Schwingungsdämpfer (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stichkanäle (41) eine Verbindung zwischen dem Hauptkanal (25) und dem Randbereich (26) bilden.
Schwingungsdämpfer (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (23) eine elastische Komponente umfasst.
Schwingungsdämpfer (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (23) und/oder die Dämpferstruktur (40) zylinderförmig sind.
Schwingungsdämpfer (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innen liegende Hauptkanal (25), die Dämpferstruktur (40) und die Kammer (23) konzentrisch angeordnet sind.
Schwingungsdämpfer (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkanal (25) in Längsrichtung der Kammer (23) zwischen den beiden Anschlüssen (21, 22) durchgehend ausgebildet ist.
Schwingungsdämpfer (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkanal (25) durch eine Absperrung (44, 45) in Längsrichtung abgesperrt ist.
Kupplungsbetätigung (1) mit einem Geberzylinder, einem Nehmerzylinder, einer Druckleitung (3), welche den Geberzylinder mit dem Nehmerzylinder verbindet, und einem in der Druckleitung (3) angeordneten Schwingungsdämpfer (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.