DE102009013998A1

DE102009013998A1 - Hydrauliksystem

Info

Publication number: DE102009013998A1
Application number: DE102009013998A
Authority: DE
Inventors: Sébastien Pichot
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-04-10
Filing date: 2009-03-19
Publication date: 2009-10-15

Abstract

Bei einem Hydrauliksystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Geberzylinder, einem Nehmerzylinder, einer diese verbindenden Druckleitung und einer Dämpfungseinrichtung, wobei die Dämpfungseinrichtung ein Gehäuse mit einem Anschlussstück mit zwei Anschlüssen zur Verbindung mit jeweils einem Leitungsteil der Druckleitung umfasst, wird der Montageaufwand zum Einfügen der Dämpfungseinrichtung in die Druckleitung verringert, indem die Leitungsteile mit dem Anschlussstück stoffschlüssig verbunden sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Geberzylinder, einem Nehmerzylinder, einer diese verbindenden Druckleitung und einer Dämpfungseinrichtung.
Zur Dämpfung bzw. Absorption von Schwingungen in hydraulischen Systemen werden Dämpfungseinrichtungen verwendet, die an einen Abzweig einer Hydraulikleitung angeschlossen werden.
Üblicherweise erfolgt eine Verbindung der Dämpfungseinrichtung mit einer Druckleitung des hydraulischen Systems, indem die Druckleitung zweigeteilt ist, wobei die beiden Teile mit einem T-förmigen Verbindungsstück miteinander verbunden werden. Das T-förmige Verbindungsstück umfasst eine Abzweigung, an die die Dämpfungseinrichtung gekoppelt wird. Die Verbindung des T-förmigen Verbindungsstücks mit den Leitungsteilen erfolgt entweder, indem die Leitungsteile auf Schlauchanschlussnippel des T-förmigen Verbindungsstückes aufgeschoben und mit Presshülsen gesichert werden, oder indem die Leitungsteile mit Steckerelementen von hydraulischen Schnellkupplungen versehen werden, die in entsprechende Buchsen des T-förmigen Verbindungsstückes eingeschoben werden. Die Dämpfungseinrichtung selbst wird ebenfalls üblicherweise mit einer hydraulischen Schnellkupplung mit dem T-förmigen Verbindungsstück verbunden.
Die DE 195 40 753 C1 offenbart eine Dämpfungseinrichtung, bei der Buchsen hydraulischer Schnellkupplungen direkt in das Dämpfergehäuse integriert sind.
Nachteilig an der zuvor genannten Verbindung nach Stand der Technik ist der hohe manuelle Montageaufwand zum Einfügen der Dämpfungseinrichtung in die Druckleitung.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den Aufwand zur Montage einer Dämpfungseinrichtung in einer hydraulischen Druckleitung zu verringern.
Dieses Problem wird gelöst durch ein Hydrauliksystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Geberzylinder, einem Nehmerzylinder, einer diese verbindenden Druckleitung und einer Dämpfungseinrichtung, wobei die Dämpfungseinrichtung ein Gehäuse mit einem An schlussstück mit zwei Anschlüssen zur Verbindung mit jeweils einem Leitungsteil der Druckleitung umfasst, wobei die Leitungsteile mit dem Anschlussstück stoffschlüssig verbunden sind. Das Anschlussstück ist Teil des üblicherweise mehrteiligen Gehäuses der Dämpfungseinrichtung, wobei das Anschlussstück einstückig mit einem Gehäuseteil gefertigt ist. Vorzugsweise sind die Leitungsteile mit dem Anschlussstück reibverschweißt. Dazu sind sowohl das Anschlussstück als auch die beiden Leitungsteile aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt, sodass diese miteinander verschweißbar sind. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass mindestens ein Anschluss, vorzugsweise beide Anschlüsse, eine Stufenbohrung aufweist bzw. aufweisen und der Leitungsteil in die Stufenbohrung eingeführt ist. Zum Herstellen der Schweißverbindung wird der in die Stufenbohrung eingeführte Leitungsteil in Rotation versetzt, sodass sich die Kontaktstellen zwischen Leitungsteil und Anschluss erhitzen und eine reibverschweißte Verbindung erzeugt wird. Vorzugsweise ist dazu vorgesehen, dass die Stufenbohrung einen Bohrungsboden aufweist, der mit einer Stirnfläche des Leitungsteils reibverschweißt ist. Der Bohrungsboden und die Stirnfläche verlaufen radial zur Seelenachse des Leitungsteiles, sodass diese eine flächige Verbindung eingehen. Ist die Passung zwischen der Stufenbohrung und dem Leitungsteil nach Art einer Übergangs- und Presspassung ausgelegt, so können auch die in Umfangsrichtung verlaufenden Flächen, sprich die Zylinderflächen der Stufenbohrung und die Außenfläche der Leitungsteile, miteinander reibverschweißt werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Leitungsteile und/oder das Anschlussstück aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt sind. Hier sind aber auch Werkstoffpaarungen unterschiedlicher Werkstoffe möglich, die eine Reibschweißverbindung zulassen.
Das eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch eine Dämpfungseinrichtung zur Verwendung in einem Hydrauliksystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Geberzylinder, einem Nehmerzylinder und einer diese verbindenden Druckleitung, wobei die Dämpfungseinrichtung ein Gehäuse mit einem Anschlussstück mit zwei Anschlüssen zur Verbindung mit jeweils einem Leitungsteil der Druckleitung umfasst, und wobei mindestens ein Anschluss eine Stufenbohrung aufweist.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Dabei zeigen:
1 eine hydraulische Kupplungsbetätigung für ein Kraftfahrzeug;
2 einen Ausschnitt aus einer Druckleitung mit einer erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung in der Seitenansicht;
3 den Ausschnitt aus der Druckleitung mit einer erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung in der Seitenansicht in einer Prinzipdarstellung im Teilschnitt;
4 einen Ausschnitt aus 3 mit einer vergrößerten Darstellung des Anschlussstücks.
1 zeigt als Ausführungsbeispiel für ein hydraulisches System eine hydraulische Kupplungsbetätigung 1 für ein Kraftfahrzeug. Die hydraulische Kupplungsbetätigung 1 umfasst in an sich bekannter Weise einen Geberzylinder 2, der über eine hydraulische Druckleitung 3 mit einem Nehmerzylinder 4 hydraulisch verbunden ist. Der Nehmerzylinder 4 kann beispielsweise als ringförmiger Nehmerzylinder, als sogenannter Zentralausrücker, ausgebildet sein, wobei in einem ringförmigen Nehmerzylindergehäuse 19 ein ringförmiger Nehmerzylinderkolben 5 gelagert ist. Der ringförmige Geberzylinder 4 und der ringförmige Geberzylinderkolben 5 schließen einen wiederum ringförmigen Druckraum 16 ein. Bei einer Betätigung des Nehmerzylinderkolbens 5 wird über ein Ausrücklager 6 eine Tellerfeder 7 betätigt. Die Tellerfeder 7 dient der Betätigung einer Fahrzeugkupplung 17. Diese umfasst eine Druckplatte 8, eine Gegendruckplatte 9 und eine Kupplungsscheibe 10. Die Tellerfeder 7 ist so vorgespannt, dass diese in Vorspannrichtung eine Druckplatte 8 auf eine Gegendruckplatte 9 drückt und dabei eine Kupplungsscheibe 10, die drehfest mit einer Getriebeeingangswelle verbunden ist, zwischen Druckplatte 8 und Gegendruckplatte 9 einklemmt. Die Druckplatte 8 und die Gegendruckplatte 9 sind dazu drehfest mit einer Kurbelwelle einer hier nicht dargestellten Brennkraftmaschine verbunden. Bei einer Druckbeaufschlagung des Nehmerzylinders 4 wird somit über den Nehmerzylinderkolben 5 und das Ausrücklager 6 die Tellerfeder 7 so bewegt, dass diese entgegen ihrer Vorspannrichtung den Anpressdruck der Druckplatte 8 in Richtung der Druckplatte 9 verringert und so die reibschlüssige Verbindung zwischen Kupplungsscheibe 10 und Druckplatte 8 bzw. Gegendruckplatte 9 löst. Der Geberzylinder 2 umfasst einen Geberzylinderkolben 11, der mittels eines Kupplungspedals 12 über eine Druckstange 13 betätigt wird. Ein Geberzylindergehäuse 20 des Geberzylinders 2 sowie der darin beweglich angeordnete Geberzylinderkolben 11 schließen einen Druckraum 15 ein. Ein Nachlaufbehälter 14 ist bei drucklosem System, dabei ist der Geberzylinderkolben 11 in seiner am weitesten aus dem Geberzylinder 2 herausgezogenen Stellung, hydraulisch mit dem Druckraum 15 verbunden. In der Druckleitung 3 ist ein hydraulisches Ventil 18 angeordnet. Das Ventil 18 soll extrem schnelle Rückhubbewegungen des Kupplungspedals 12 und eine damit einhergehende hohe Einkuppelgeschwindigkeit beim Schließen der Fahrzeugkupplung 17 begrenzen. Eine Dämpfungseinrichtung 21 ist über eine Zuleitung 22 an einem T-förmigen Abzweig 23 mit der Druckleitung 3 verbunden. Der T-förmige Abzweig teilt die Druckleitung 3 in einen geberzylinderseitigen Leitungsteil 3a und einen nehmerzylinderseitigen Leitungsteil 3b. Die Dämpfungseinrichtung dämpft bzw. tilgt Schwingungen der Hydraulikflüssigkeit zwischen Geberzylinder 2 und Nehmerzylinder 4.
Die hydraulische Kupplungsbetätigung gemäß 1 ist an sich bekannt. Statt eines Zentralausrückers (CSC; Concentric Slave Cylinder) als Nehmerzylinder 4 können hier auch andere hydraulische Ausrücker verwendet werden, beispielsweise ein Hebelausrücker, der mit einem Nehmerzylinder zusammenwirkt. Ebenso kann statt einer Betätigung des Geberzylinders 2 mit einem Kupplungspedal 12 ein elektrischer Aktor oder dergleichen vorgesehen sein. Die Fahrzeugkupplung 17 kann auch statt durch Kraftbeaufschlagung der Tellerfeder geöffnet zu werden durch Kraftbeaufschlagung geschlossen werden (aktiv zugedrückte Kupplung). Die Ausgestaltung des Geberzylinders sowie die des Nehmerzylinders und ebenso die der Fahrzeugkupplung können also beliebig sein, das zuvor dargestellte Ausführungsbeispiel ist hier nur eine von vielen Möglichkeiten, die die Verwendung und den Zweck der nachfolgend näher dargestellten erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung 21 verdeutlichen soll.
2 zeigte einen Ausschnitt aus einer Druckleitung mit einer erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung in der Seitenansicht, 3 zeigt den Ausschnitt aus der Druckleitung mit einer erfindungsgemäßen Dämpfungseinrichtung in der Seitenansicht in einer Prinzipdarstellung im Teilschnitt. Die Dämpfungseinrichtung 21 umfasst ein Gehäuse 24, welches wiederum ein Gehäuseoberteil 25 und ein Gehäuseunterteil 26 umfasst. Das Gehäuseoberteil 25 umfasst einen zylindrischen Bereich 28 und einen kegelstumpfförmigen Bereich 37. Das Gehäuseunterteil 26 ist mit dem Gehäuseoberteil 25 z. B. verschraubt, verschweißt, geclipst oder verklebt. Das Gehäuse 24 dient der Aufnahme hier nicht näher dargestellter hydraulischer Komponenten, die die hydraulisch wirksamen Dämpfungsteile der Dämpfungseinrichtung 21 darstellen. Die Verbindungsstelle zwischen Gehäuseoberteil 25 und Gehäuseunterteil 26 ist in 2 als ein glatter umlaufender Ring 29 erkennbar, von dem sich über das Gehäuseoberteil 25 Rippen 30 und über das Gehäuseunterteil 26 Rippen 31 erstrecken. Die Rippen 30 und 31 dienen der Versteifung der jeweiligen Gehäuseteile und erhöhen die Oberfläche um eine bessere Wärmeableitung zu bewirken. An der dem Gehäuseunterteil 26 abgewandten Seite des Gehäuseoberteils 25 schließt sich an den kegelstumpfförmigen Bereich 37 ein Anschlussstück 27 an. Das Anschlussstück 27 ist einstückig mit dem Gehäuseoberteil 25 verbunden, beispielsweise indem diese gemeinsam als Spritzgussteil in Kunststoff gefertigt sind. Das Ge häuse 24 umfasst also das Anschlussstück 27, das Gehäuseoberteil 25 mit dem kegelstumpfförmigen Bereich 37 und dem zylindrischen Bereich 28 sowie das Gehäuseunterteil 26. Das Anschlussstück 27 weist zwei Anschlüsse 38 zum Anschluss der Leitungsteile 3a, 3b auf, nämlich einen Anschluss 38a zur Verbindung mit dem Leitungsteil 3a und einen Anschluss 38b zur Verbindung mit dem Leitungsteil 3b. Das Anschlussstück 27 weist eine Radialbohrung 32 sowie eine Axialbohrung 33 auf. Die Radialbohrung 32 geht in radialer Richtung durch das Anschlussstück 27 und weist an beiden Seiten jeweils Stufenbohrungen 34a bzw. 34b auf. Die Stufenbohrung 34a ist Teil des Anschlusses 38a, die Stufenbohrung 34b ist Teil des Anschlusses 38b. 4 zeigt einen Ausschnitt aus 3 mit einer vergrößerten Darstellung des Anschlussstücks 27. Die Radialbohrung 32 weist einen Durchmesser d1 auf, die Stufenbohrungen 34 weisen einen Durchmesser d2 auf, wobei der Durchmesser d2 größer ist als der Durchmesser d1. Der Innendurchmesser der Stufenbohrungen d2 entspricht in etwa dem Außendurchmesser D2 der Leitungsteile 3a und 3b. Diese lassen sich also bis auf einen Bohrungsboden 35 in die Stufenbohrungen 34 einfügen, wobei die Verhältnisse der Außendurchmesser d2 und Außendurchmesser D2 nach Art einer Spiel-, Übergangs- oder Pressfassung gestaltet sein kann. Die Stirnflächen 36 der Leitungsteile 3a und 3b werden soweit in die Stufenbohrung 34 eingeführt, dass diese die Bohrungsböden 35 jeweils berühren. Durch Reibschweißen wird eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den Leitungsteilen 3a und 3b sowie dem Anschlussstück 27 hergestellt.
Statt durch Reibschweißen können hier auch andere formschlüssige Verbindungen hergestellt werden, beispielsweise durch Schweißen, Löten oder Kleben, je nachdem, aus welchem Material die Leitungsteile 3a und 3b sowie das Anschlussstück 27 gefertigt sind. Vorzugsweise sind die Leitungsteile 3a und 3b sowie das Anschlussstück 27 jeweils aus Kunststoff gefertigt, alternativ können diese aber auch aus Metall gefertigt sein. Die Axialbohrung 33 verbindet die Radialbohrung 32 mit weiteren in dem Gehäuse 24 angeordneten und hier nicht dargestellten hydraulischen Elementen zur Bildung des hydraulischen Dämpfers.

1: Hydraulische Kupplungsbetätigung
2: Geberzylinder
3: Druckleitung
3a, 3b: Leitungsteil
4: Nehmerzylinder
5: Nehmerzylinderkolben
6: Ausrücklager
7: Tellerfeder
8: Druckplatte
9: Gegendruckplatte
10: Kupplungsscheibe
11: Geberzylinderkolben
12: Kupplungspedal
13: Druckstange
14: Nachlaufbehälter
15: Druckraum
16: Druckraum
17: Fahrzeugkupplung
18: Hydraulisches Ventil
19: Nehmerzylindergehäuse
20: Geberzylindergehäuse
21: Dämpfungseinrichtung
22: Zuleitung
23: Abzweig
24: Gehäuse
25: Gehäuseoberteil
26: Gehäuseunterteil
27: Anschlussstück
28: Zylindrischer Bereich
29: Ring
30: Rippe
31: Rippe
32: Radialbohrung
33: Axialbohrung
34a, 34b: Stufenbohrung
35: Bohrungsboden
36: Stirnfläche
37: Kegelstumpfförmiger Bereich
38a, 38b: Anschluss

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19540753 C1 [0004]

Claims

Hydrauliksystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Geberzylinder (2), einem Nehmerzylinder (4), einer diese verbindenden Druckleitung (3) und einer Dämpfungseinrichtung (2), wobei die Dämpfungseinrichtung (2) ein Gehäuse (24) mit einem Anschlussstück (27) mit zwei Anschlüssen (38a, 38b) zur Verbindung mit jeweils einem Leitungsteil (3a, 3b) der Druckleitung (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsteile (3a, 3b) mit dem Anschlussstück (27) stoffschlüssig verbunden sind.
Hydrauliksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsteile (3a, 3b) mit dem Anschlussstück (27) reibverschweißt sind.
Hydrauliksystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Anschluss (38a, 38b) eine Stufenbohrung (34a, 34b) aufweist und der Leitungsteil (3a, 3b) in die Stufenbohrung (34a, 34b) eingeführt ist.
Hydrauliksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufenbohrung (34a, 34b) einen Bohrungsboden (35) aufweist, die mit einer Stirnfläche (36) des Leitungsteils (3a, 3b) reibverschweißt ist.
Hydrauliksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsteile (3a, 3b) aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt sind.
Hydrauliksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussstück (27) aus einem thermoplastischen Kunststoff gefertigt ist.
Dämpfungseinrichtung (2) zur Verwendung in einem Hydrauliksystem, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Geberzylinder (2), einem Nehmerzylinder (4) und einer diese verbindenden Druckleitung (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung (2) ein Gehäuse (24) mit einem Anschlussstück (27) mit zwei Anschlüssen (38a, 38b) zur Verbindung mit jeweils einem Leitungsteil (3a, 3b) der Druckleitung (3) umfasst, wobei mindestens ein Anschluss (38a, 38b) eine Stufenbohrung (34a, 34b) aufweist.