DE102010011812B4

DE102010011812B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Befüllen eines Kupplungsbetätigungssystems

Info

Publication number: DE102010011812B4
Application number: DE102010011812.5A
Authority: DE
Inventors: Emmanuel Lebreton
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-04-14
Filing date: 2010-03-18
Publication date: 2019-10-10
Anticipated expiration: 2030-03-19
Also published as: DE102010011812A1

Abstract

Vorrichtung zum Befüllen eines hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems (1), mit einer Fluidanschlusseinrichtung, die einen in einem Gehäuse (12) vorgesehenen Verbindungsraum (14) und einen Hydraulikanschluss (18) umfasst, der als Steckverbindung ausgeführt ist, wobei die Steckverbindung zum Befüllen des Kupplungsbetätigungssystems (1) mit einem Hydraulikmedium eine Zwischenstellung, in welcher der Verbindungsraum (14) mit einem weiteren Anschluss (19) verbunden ist, und eine Endstellung aufweist, in welcher der Verbindungsraum (14) nicht mit dem weiteren Anschluss (19) verbunden ist, wobei das Kupplungsbetätigungssystem (1) in der Zwischenstellung der Steckverbindung über den weiteren Anschluss (19) mit Hydraulikmedium befüllt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Befüllen eines hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems, mit einer Fluidanschlusseinrichtung, die einen in einem Gehäuse vorgesehenen Verbindungsraum und einen Hydraulikanschluss umfasst, der als Steckverbindung ausgeführt ist.
Aus der internationalen Veröffentlichung WO 2004/059175 A2 ist ein hydraulisches System mit einem Geberzylinder, einem Nehmerzylinder und einer diese verbindenden Druckmediumsleitung und mit mindestens einer hydraulischen Steckverbindung mit einem Stecker sowie einer Steckbuchse bekannt, bei dem der Stecker und die Steckbuchse jeweils ein Absperrventil umfassen, die beim Kuppeln der Steckverbindung geöffnet werden. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 44 18 553 A1 ist ein Vordruckventil für ein Hydrauliksystem mit einem Gehäuse bekannt, in welchem ein Ringkolben axial verschiebbar abgestützt ist. Nach einer Systembefüllung erfolgt eine selbsttätige Verlagerung des Ringkolbens in die Ausgangsposition. Zum Öffnen eines Dichtsitzes sind sowohl ein Kolben als auch ein Dichtkörper unabhängig voneinander axial verschiebbar angeordnet. Darüber hinaus ist in der DE 196 26 016 A1 eine Versorgungsanschlussvorrichtung offenbart, bei der ein Hydraulikmedium über einen Anschluss in das Innere eines Aufnahmeorgans eingefüllt werden kann. Die Versorgungsanschlussvorrichtung kann eine Zwischenstellung und eine Endstellung einnehmen, in denen ein Ablass aus dem Inneren gesperrt bzw. freigegeben ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Sicherheit beim Befüllen eines Kupplungsbetätigungssystems mit Hydraulikmedium zu erhöhen und den Verbrauch von Hydraulikmedium zu reduzieren.
Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum Befüllen eines hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems, mit einer Fluidanschlusseinrichtung, die einen in einem Gehäuse vorgesehenen Verbindungsraum und einen Hydraulikanschluss umfasst, der als Steckverbindung ausgeführt ist, dadurch gelöst, dass die Steckverbindung zum Befüllen des Kupplungsbetätigungssystems mit einem Hydraulikmedium eine Zwischenstellung, in welcher der Verbindungsraum mit einem weiteren Anschluss verbunden ist, und eine Endstellung aufweist, in welcher der Verbindungsraum nicht mit dem weiteren Anschluss verbunden ist, wobei das Kupplungsbetätigungssystem in der Zwischenstellung der Steckverbindung über den weiteren Anschluss mit Hydraulikmedium befüllt wird. Beim Zusammenstecken der Steckverbindung kann das hydraulische Kupplungsbetätigungssystem auf einfache Art und Weise über die erfindungsgemäße Fluidanschlusseinrichtung in der Zwischenstellung mit Hydraulikmedium befüllt werden. Dabei kann das Kupplungsbestätigungssystem alternativ oder zusätzlich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung belüftet, entlüftet und/oder entleert werden. Das Befüllen erfolgt über den weiteren Anschluss, an den zum Beispiel eine Hydraulikleitung angeschlossen werden kann. Nach dem Befüllen wird die Steckverbindung in ihre Endstellung gebracht, wodurch automatisch die Verbindung zwischen dem Verbindungsraum und dem weiteren Anschluss unterbrochen wird. Wenn die Steckverbindung aus ihrer Endstellung wieder in ihre Zwischenstellung gebracht wird, kann das Kupplungsbetätigungssystem auf einfache Art und Weise entleert und/oder entlüftet beziehungsweise belüftet werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung ein Steckelement umfasst, das in der Zwischenstellung so in einer Steckelementaufnahme angeordnet ist, dass erstens die Schnittstelle zwischen dem Steckelement und der Steckelementaufnahme abgedichtet und zweitens die Verbindung zwischen dem Verbindungsraum und dem weiteren Anschluss freigegeben ist. Durch das Abdichten der Schnittstelle zwischen dem Steckelement und der Steckelementaufnahme wird ein unerwünschtes Austreten von Hydraulikmedium sicher verhindert. Gleichzeitig kann das Kupplungsbetätigungssystem über den weiteren Anschluss und den Verbindungsraum auf einfache Art und Weise mit Hydraulikmedium befüllt werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steckelement in der Endstellung so in der Steckelementaufnahme angeordnet ist, dass erstens die Schnittstelle zwischen dem Steckelement und der Steckelementaufnahme abgedichtet und zweitens die Verbindung zwischen dem Verbindungsraum und dem weiteren Anschluss unterbrochen ist. Dadurch wird auf einfache Art und Weise ein unerwünschtes Austreten von Hydraulikmedium sowohl an dem Hydraulikanschluss als auch an dem weiteren Anschluss sicher verhindert.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steckelement sowohl in der Zwischenstellung als auch in der Endstellung in der Steckelementaufnahme verrastet. Durch das Verrasten kann das Steckelement auf einfache Art und Weise sowohl in der Zwischenstellung als auch in der Endstellung gehalten werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steckelement sowohl in der Zwischenstellung als auch in der Endstellung wiederholt zerstörungsfrei trennbar in der Steckelementaufnahme arretierbar ist. Die Kräfte beim Arretieren beziehungsweise Verrasten des Steckelements in der Zwischenstellung oder in der Endstellung sind vorzugsweise so gering, dass sie ohne weiteres von Hand überwunden werden können. Gleichzeitig sind die Kräfte aber groß genug, um ein unerwünschtes Lösen der Arretierung oder Verrastung zu verhindern.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steckelement in der Zwischenstellung und/oder in der Endstellung durch eine Schnappverbindung, Rastverbindung oder Klipsverbindung in der Steckelementaufnahme arretierbar ist. Die Steckelementaufnahme ist zum Beispiel mit Rastausnehmungen versehen, in welche zum Beispiel Rastnasen des Steckelements in der Zwischenstellung und in der Endstellung einrasten.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse die Steckelementaufnahme der Steckverbindung umfasst. Das zugehörige Steckelement ist vorzugsweise an einem Ende einer Hydraulikleitung des Kupplungsbetätigungssystems angebracht.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Anschluss einen Anschlussnippel an dem Gehäuse umfasst. Auf den Anschlussnippel kann auf einfache Art und Weise ein Ende einer Hydraulikleitung aufgesteckt werden, um das Kupplungsbetätigungssystem mit Hydraulikmedium zu befüllen.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidanschlusseinrichtung an einem Nehmerzylinder des Kupplungsbetätigungssystems angebracht ist. Die Fluidanschlusseinrichtung kann zum Beispiel einstückig mit dem Nehmerzylinder verbunden sein.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidanschlusseinrichtung lösbar an dem Nehmerzylinder des Kupplungsbetätigungssystems angebracht ist. Das liefert den Vorteil, dass die erfindungsgemäße Fluidanschlusseinrichtung auf einfache Art und Weise an einem herkömmlichen Nehmerzylinder angebracht werden kann. Des Weiteren kann eine herkömmliche Hydraulikleitung auf einfache Art und Weise an der erfindungsgemäßen Fluidanschlusseinrichtung angebracht werden.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidanschlusseinrichtung mit Hilfe einer weiteren Steckverbindung an dem Nehmerzylinder des Kupplungsbetätigungssystems angebracht ist. Die Fluidanschlusseinrichtung ist vorzugsweise wiederholt zerstörungsfrei trennbar an dem Nehmerzylinder angebracht.
Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Nehmerzylinder mit einer vorab beschriebenen Vorrichtung und ein hydraulisches Kupplungsbetätigungssystem mit einem derartigen Nehmerzylinder.
Die vorab angegebene Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Befüllen eines Kupplungsbestätigungssystems mit einer vorab beschriebenen Vorrichtung dadurch gelöst, dass die Steckverbindung zum Befüllen des Kupplungsbestätigungssystems in die Zwischenstellung gebracht wird, in welcher der Verbindungsraum mit dem weiteren Anschluss verbunden ist, wobei das Kupplungsbetätigungssystem in der Zwischenstellung der Steckverbindung über den weiteren Anschluss mit Hydraulikmedium befüllt wird.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung im normalen Betrieb des Kupplungsbestätigungssystems in die Endstellung gebracht wird, in welcher der Verbindungsraum nicht mit dem weiteren Anschluss verbunden ist.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steckelement in der Zwischenstellung so in der Steckelementaufnahme angeordnet wird, dass erstens die Schnittstelle zwischen dem Steckelement und der Steckelementaufnahme abgedichtet und zweitens die Verbindung zwischen dem Verbindungsraum und dem weiteren Anschluss freigegeben wird.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steckelement in der Endstellung so in der Steckelementaufnahme angeordnet wird, dass erstens die Schnittstelle zwischen dem Steckelement und der Steckelementaufnahme abgedichtet und zweitens die Verbindung zwischen dem Verbindungsraum und dem weiteren Anschluss unterbrochen wird.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steckelement sowohl in der Zwischenstellung als auch in der Endstellung in der Steckelementaufnahme verrastet wird.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steckelement sowohl in der Zwischenstellung als auch in der Endstellung in der Steckelementaufnahme arretiert wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:

1 einen Teil eines Kupplungsbetätigungssystems mit einem Nehmerzylinder und einer Hydraulikleitung;
2 das Kupplungsbetätigungssystem aus 1 mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
3 eine detaillierte Darstellung der Vorrichtung aus 2 im Längsschnitt vor dem Zusammenstecken;
4 die Vorrichtung aus 3 in einer Zwischenstellung und
5 die Vorrichtung aus den 3 und 4 in einer Endstellung.

In 1 ist ein hydraulisches Kupplungsbetätigungssystem 1 teilweise und stark vereinfacht dargestellt. Das Kupplungsbetätigungssystem 1 umfasst eine Kupplungsausrückvorrichtung mit einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder 2.
Das Kupplungsbetätigungssystem 1 dient zur hydraulischen Betätigung einer Kupplung durch Beaufschlagung des Geberzylinders mittels eines Betätigungsglieds, das zum Beispiel als Fußpedal ausgeführt ist. Durch mechanische Übertragung kann im Geberzylinder ein Druck aufgebaut werden, der über eine Hydraulikleitung 4, vorzugsweise verstärkt, auf den Nehmerzylinder 2 übertragen wird. Ein Ende der Hydraulikleitung 4 ist an einen Hydraulikanschluss 3 des Nehmerzylinders 2 angeschlossen.
Der Geberzylinder kann ein Hydraulikreservoir aufweisen, über welches das Kupplungsbetätigungssystem 1 mit Hydraulikmedium befüllbar ist bzw. versorgt wird. Nach dem Befüllen wird das Hydraulikreservoir fluiddicht durch einen Deckel mit einer Membran verschlossen.
In 2 ist das Kupplungsbetätigungssystem 1 mit dem Nehmerzylinder 2 und dem Hydraulikanschluss 3 aus 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Hydraulikleitung 4 ist nicht direkt, sondern unter Zwischenschaltung einer Fluidanschlusseinrichtung 10 an den Hydraulikanschluss 3 des Nehmerzylinders 2 angeschlossen. Über die Fluidanschlusseinrichtung 10 kann das Kupplungsbetätigungssystem 1 auf einfache Art und Weise mit Hydraulikmedium befüllt werden. Darüber hinaus kann das Kupplungsbetätigungssystem 1 über die Fluidanschlusseinrichtung 10 entleert und/oder entlüftet beziehungsweise belüftet werden. Ein herkömmliches Hydraulikreservoir am Geberzylinder des Kupplungsbetätigungssystems 1 kann gegebenenfalls entfallen.
In den 3 bis 5 ist die Vorrichtung mit der Fluidanschlusseinrichtung 10 aus 2 detailliert im Längsschnitt in verschiedenen Stellungen dargestellt. Die Fluidanschlusseinrichtung 10 umfasst ein Gehäuse 12, das als Winkelstück oder Eckstück 13 ausgeführt und einen Verbindungsraum 14 umfasst. Von dem Verbindungsraum 14 erstreckt sich ein Verbindungskanal 15 durch das Gehäuse 12 zu einem ersten Hydraulikanschluss 16. Der erste Hydraulikanschluss 16 ist vorzugsweise als Steckelement ausgeführt, mit Hilfe dessen die Fluidanschlusseinrichtung 10 an den Hydraulikanschluss 3 des in 2 dargestellten Nehmerzylinders 2 anschließbar ist. Die Verbindung des ersten Hydraulikanschlusses 16 der Fluidanschlusseinrichtung 10 mit dem Hydraulikanschluss 3 des Nehmerzylinders 2 ist vorzugsweise als Steckverbindung ausgeführt.
An dem Gehäuse 12 der Fluidanschlusseinrichtung 10 sind ein zweiter Hydraulikanschluss 18 für die Hydraulikleitung 4 und ein dritter Hydraulikanschluss 19 zum Befüllen beziehungsweise Entleeren und/oder Belüften beziehungsweise Entlüften des Kupplungsbetätigungssystems 1 vorgesehen. Der dritte Hydraulikanschluss 19 umfasst einen Anschlussnippel 20, auf den ein Ende einer Hydraulikleitung aufsteckbar ist.
Der zweite Hydraulikanschluss 18 ist als Steckverbindung mit einer Steckelementaufnahme 21 ausgeführt, in die ein Steckelement 22 einsteckbar ist, das an einem Ende einer Hydraulikleitung 24 vorgesehen ist. Die Hydraulikleitung 24 entspricht der Hydraulikleitung 4 in 2. Die Hydraulikleitung 24 kann mit Hilfe der Steckverbindung an den zweiten Hydraulikanschluss 18 der Fluidanschlusseinrichtung 10 angeschlossen werden.
In 3 ist die Vorrichtung mit der Fluidanschlusseinrichtung 10 vor dem Zusammenstecken der Steckverbindung mit dem Steckelement 22 und der Steckelementaufnahme 21 dargestellt. In 4 ist das Steckelement 22 teilweise in die Steckelementaufnahme 21 eingesteckt, so dass sich das Steckelement 22 in einer Zwischenstellung befindet, in welcher der dritte Hydraulikanschluss 19, der auch als weiterer Hydraulikanschluss oder weiterer Anschluss bezeichnet wird, mit dem Verbindungsraum 14 in Verbindung steht. In dieser Zwischenstellung kann das Kupplungsbetätigungssystem 1, wie durch Pfeile 31, 32 angedeutet ist, über die Fluidanschlusseinrichtung 10 mit Hydraulikmedium gefüllt werden.
In 5 ist das Steckelement 22 in seiner Endstellung vollständig in die Steckelementaufnahme 21 des zweiten Hydraulikanschlusses 18 eingesteckt. In dieser Endstellung ist das Steckelement 22 teilweise in dem Verbindungsraum 14 angeordnet, so dass die Verbindung zwischen dem Verbindungsraum 14 und dem dritten Hydraulikanschluss 19 unterbrochen ist. Durch eine graue Färbung innerhalb des Gehäuses 12 ist angedeutet, dass das Kupplungsbetätigungssystem 1 mit Hydraulikmedium gefüllt ist.
Die Schnittstelle zwischen dem Steckelement 22 und der Steckelementaufnahme 21 ist sowohl in der in 4 dargestellten Zwischenstellung als auch in der in 5 dargestellten Endstellung der Steckverbindung zur Umgebung der Fluidanschlusseinrichtung 10 abgedichtet. Zur Abdichtung sind vorzugsweise O-Ringe vorgesehen, die einzeln oder paarweise in entsprechenden Ringnuten des Steckelements 22 angeordnet sind.
Das Steckelement 22 kann sowohl in der Zwischenstellung als auch in der Endstellung in der Steckelementaufnahme 21 verrastet werden beziehungsweise verrasten. Zu diesem Zweck weist die Steckelementaufnahme 21 Rastausnehmungen 25 und 26 auf, in die Rastnasen des Steckelements 22 einrasten können.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungsbestätigungssystem
2: Nehmerzylinder
3: Hydraulikanschluss
4: Hydraulikleitung
10: Fluidanschlusseinrichtung
12: Gehäuse
13: Eckstück
14: Verbindungsraum
15: Verbindungskanal
16: erster Hydraulikanschluss
18: zweiter Hydraulikanschluss
19: dritter Hydraulikanschluss
20: Anschlussnippel
21: Steckelementaufnahme
22: Steckelement
24: Hydraulikleitung
25: erste Rastausnehmung
26: zweite Rastausnehmung
31: Pfeil
32: Pfeil

Claims

Vorrichtung zum Befüllen eines hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems (1), mit einer Fluidanschlusseinrichtung, die einen in einem Gehäuse (12) vorgesehenen Verbindungsraum (14) und einen Hydraulikanschluss (18) umfasst, der als Steckverbindung ausgeführt ist, wobei die Steckverbindung zum Befüllen des Kupplungsbetätigungssystems (1) mit einem Hydraulikmedium eine Zwischenstellung, in welcher der Verbindungsraum (14) mit einem weiteren Anschluss (19) verbunden ist, und eine Endstellung aufweist, in welcher der Verbindungsraum (14) nicht mit dem weiteren Anschluss (19) verbunden ist, wobei das Kupplungsbetätigungssystem (1) in der Zwischenstellung der Steckverbindung über den weiteren Anschluss (19) mit Hydraulikmedium befüllt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung ein Steckelement (22) umfasst, das in der Zwischenstellung so in einer Steckelementaufnahme (21) angeordnet ist, dass erstens die Schnittstelle zwischen dem Steckelement (22) und der Steckelementaufnahme (21) abgedichtet und zweitens die Verbindung zwischen dem Verbindungsraum (14) und dem weiteren Anschluss (19) freigegeben ist.
Verfahren zum Befüllen eines hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems (1) mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steckverbindung zum Befüllen des Kupplungsbestätigungssystems (1) in die Zwischenstellung gebracht wird, in welcher der Verbindungsraum (14) mit dem weiteren Anschluss (19) verbunden ist, wobei das Kupplungsbetätigungssystem (1) in der Zwischenstellung der Steckverbindung über den weiteren Anschluss (19) mit Hydraulikmedium befüllt wird .
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckverbindung im normalen Betrieb des Kupplungsbestätigungssystems (1) in die Endstellung gebracht wird, in welcher der Verbindungsraum (14) nicht mit dem weiteren Anschluss (19) verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckelement (22) in der Zwischenstellung so in der Steckelementaufnahme (21) angeordnet wird, dass erstens die Schnittstelle zwischen dem Steckelement (22) und der Steckelementaufnahme (21) abgedichtet und zweitens die Verbindung zwischen dem Verbindungsraum (14) und dem weiteren Anschluss (19) freigegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckelement (22) in der Endstellung so in der Steckelementaufnahme (21) angeordnet wird, dass erstens die Schnittstelle zwischen dem Steckelement (21) und der Steckelementaufnahme (22) abgedichtet und zweitens die Verbindung zwischen dem Verbindungsraum (14) und dem weiteren Anschluss (19) unterbrochen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckelement (21) sowohl in der Zwischenstellung als auch in der Endstellung in der Steckelementaufnahme (22) verrastet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckelement (21) sowohl in der Zwischenstellung als auch in der Endstellung in der Steckelementaufnahme (22) arretiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckelement (21) in der Zwischenstellung und/oder in der Endstellung durch eine Schnappverbindung, Rastverbindung oder Klipsverbindung in der Steckelementaufnahme arretiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidanschlusseinrichtung (10) an einem Nehmerzylinder (2) des Kupplungsbestätigungssystems (1) angebracht wird.