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Die Erfindung betrifft eine adaptive Entlüftungsvorrichtung für ein hydraulisches System, welche ein Entlüftungsventil umfasst, sowie ein hydraulisches System.
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Aus der
DE 101 55 793 A1 ist ein hydraulisches System bekannt, welches einen Geberzylinder, einen Nehmerzylinder und eine diese verbindende Druckmittelleitung mit einer Entlüftungsrichtung aufweist.
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Gemäß der
DE 10 2011 104 370 A1 weist ein Geberzylinder für ein hydraulisches System ein Zylindergehäuse auf, welches einen mit Druckmittel befüllten Druckraum umfasst, der auf der einen Seite von einem in dem Zylindergehäuse axial verschiebbar angeordneten Kolben und auf der anderen Seite von einem Gehäuseboden des Zylindergehäuses begrenzt ist, wobei gehäusebodenseitig ein radial nach außen gerichtetes Anschlussteil zur Aufnahme einer, eine Verbindung mit einem Nehmerzylinder herstellenden Druckmittelleitung vorgesehen ist und eine Primärseite des Geberzylinders über eine Schnüffelbohrung zum Ausgleich von Druckmittel und/oder Luft mit einer Sekundärseite des Geberzylinders verbindbar ist. An dem Zylindergehäuse des Geberzylinders sind gehäusebodenseitig Mittel vorgesehen, die unabhängig von der Einbaulage des Geberzylinders einen Transport der Luft zu der Schnüffelbohrung hin und/oder von dieser weg ermöglichen. Diese Mittel sind einmal als zwei, in dem Zylindergehäuse in Abhängigkeit von einem Kupplungszustand wirkende Zuläufe ausgebildet, wobei der eine Zulauf mit dem Druckraum und der andere Zulauf mit einem in dem Kolben befindlichen Hohlraum kommunizieren. In einer Alternative ist innerhalb des Zylindergehäuses etwa parallel zu dem Gehäuseboden eine Wand vorgesehen, welche eine Durchlassöffnung für das aus Richtung Anschlussteil zwischen dem Gehäuseboden und der Wand strömenden Druckmittel aufweist. Dabei ist die Durchlassöffnung am höchstgelegenen Punkt des Druckraumes in der Wand angebracht. Die während des Betriebes eingetragene Luft muss dabei durch das gesamte Kupplungsausrücksystem bis zur Schnüffelnut im Kupplungsgeberzylinder wandern, um aus dem Kupplungsausrücksystem entfernt zu werden. Dieses selbsttätige Entfernen im Betrieb eingetragener Luft wird als Selbstentlüftung bezeichnet.
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Der Aufbau vieler Kupplungsausrücksysteme weist allerdings im Fahrzeug ein ungünstiges Leitungsrouting auf. Auch eine Schiefstellung des Geberzylinders des Kupplungsausrücksystems im Fahrzeug, aufgrund von Bauraumvorgaben des Fahrzeugherstellers, kann zu einer verminderten Selbstentlüftungseigenschaft der Kupplungsgeberzylinder führen. Im ungünstigsten Fall weist das Leitungsrouting einen Siphon auf, der es der eingetragenen Luft nicht erlaubt, das Kupplungsausrücksystem über die Schnüffelnut im Geberzylinder zu verlassen. In diesem Fall ist eine Selbstentlüftung des Kupplungsausrücksystems nicht gegeben. Die eingetragene Luft kann zu einer Fehlfunktion bis hin zu einem Ausfall des Kupplungsausrücksystems führen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine adaptive Entlüftungsvorrichtung sowie ein hydraulisches System anzugeben, bei welchem trotz kompliziertem Leitungsrouting und gegebenenfalls einer Schrägstellung des Geberzylinders des Kupplungsausrücksystems eine Selbstentlüftung des Kupplungsausrüstungssystems jederzeit gewährleistet ist.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass an dem Entlüftungsventil ein T-förmiges Teil angreift, dessen Kopfteil nicht dichtend radial zu einer, das Entlüftungsventil und das T-förmige Teil umgebenden Leitung angeordnet ist. Eine solche Entlüftungsvorrichtung ist einfach aufgebaut und wird lediglich durch die Druckverhältnisse, die in der Leitung wirken, in welche die adaptive Entlüftungsvorrichtung eingesetzt wird, betätigt. Dabei wird die zu entfernenden Luft durch die nicht dichtende Verbindung des Kopfteils in das Entlüftungsventil gefördert und dort aufgrund der gegebenen Druckverhältnisse aus diesem entfernt.
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Vorteilhafterweise ist das Kopfteil des T-förmigen Teiles auf einem Dichtelement gelagert, welches in einem ersten Zustand des Entlüftungsventils auf einem Innenkragen, der das Entlüftungsventil umgebenden Leitung aufliegt und in einem zweiten Zustand des Entlüftungsventils beabstandet zu dem Innenkragen angeordnet ist. Durch das Einfügen einer solchen adaptiven Entlüftungsvorrichtung in ein Kupplungsausrücksystem wird bei Feststellung einer mäßigen Selbstentlüftungseigenschaft des Kupplungsausrücksystems diese unterstützt und die Funktionsfähigkeit des Kupplungsausrücksystems im Dauerbetrieb gewährleistet.
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In einer Ausgestaltung greift das T-förmige Teil in ein stempelförmiges Element des Entlüftungsventils zur Betätigung eines, vor dem stempelförmigen Element angeordneten Federelementes ein. Bei dieser Betätigung des Federelementes über das stempelförmige Element kann die Luft aus dem Entlüftungsventil und somit aus der Leitung entweichen.
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Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft ein hydraulisches System, in welchem ein Geberzylinder über eine Hydraulikleitung mit einem Nehmerzylinder zur Betätigung einer Kupplung verbunden ist, wobei ein Kolben des Geberzylinders Druck auf eine Hydraulikflüssigkeit ausübt, welcher durch die Hydraulikflüssigkeit auf den Nehmerzylinder und somit die Kupplung übertragen wird und welcher eine Entlüftungsvorrichtung umfasst. Bei einem hydraulischen System, bei welchem eine Selbstentlüftung des Kupplungsausrücksystems auch bei komplizierten Leitungsbedingungen bzw. einer Schräglage des Geberzylinders zuverlässig gegeben ist, ist die Entlüftungsvorrichtung nach mindestens einem in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenen Merkmal ausgebildet.
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Vorteilhafterweise ist die Entlüftungsvorrichtung mit einem Ausgleichsreservoir der Hydraulikflüssigkeit verbunden. Dies ist von Bedeutung, damit das entsorgte Luftvolumen durch Hydraulikflüssigkeit ausgeglichen werden kann und so die Funktion des Gesamtsystems gewährleistet bleibt.
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In einer Variante ist die Entlüftungsvorrichtung in einer Abgangsleitung zum Ausgleichsreservoir angeordnet. Da das Ausgleichsreservoir an einem höher gelegenen Punkt des Kupplungsausrücksystems angeordnet ist, in welche Richtung sich die freigesetzte Luft bewegt, kann die Luft einfach aus dem Kupplungsausrücksystem entfernt werden.
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In einer Ausführungsform ist die Abgangsleitung zum Ausgleichsreservoir direkt am Geberzylinder angeordnet. Damit wird sichergestellt, dass eine Selbstentlüftung auch bei solchen Kupplungsausrücksystemen gegeben ist, wo eine Selbstentlüftung über die Schnüffelnut im Geberzylinder aufgrund der Ausrichtung des Kupplungsgeberzylinders nicht gegeben ist.
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In einer Alternative mündet die Abgangsleitung zum Ausgleichsreservoir in die Hydraulikleitung. Da davon auszugehen ist, dass die Luftansammlungen, insbesondere in der Hydraulikleitung auftreten, ist die in der Abgangsleitung angeordnete Entlüftungseinrichtung zentral an dem Ort verbaut, wo die meisten Luft vorhanden ist.
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Vorteilhafterweise mündet die Abgangsleitung zum Ausgleichsreservoir unmittelbar hinter einem Flüssigkeitsausgang des Geberzylinders in die Hydraulikleitung.
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In einer Variante ist der Geberzylinder annähernd vertikal verbaut, wobei durch die verschiedenen Anordnungen der Entlüftungsvorrichtung in dem Kupplungsausrücksystem in jedem Fall gewährleistet ist, dass eine Selbstentlüftung stattfindet.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.
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Es zeigen:
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1 eine Prinzipdarstellung eines Kupplungsbetätigungssystems,
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2 ein erstes Ausführungsbeispiel zur Anordnung der erfindungsgemäßen Entlüftungsvorrichtung am Geberzylinder des Systems nach 1,
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3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Anordnung der erfindungsgemäßen Entlüftungsvorrichtung am Geberzylinder des Systems nach 1,
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4 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Entlüftungsvorrichtung.
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In 1 ist eine Prinzipdarstellung eines hydraulisch betätigten Kupplungsbetätigungssystems 1 dargestellt, wie es in einem Kraftfahrzeug genutzt wird. Dabei wirkt eine Betätigungseinrichtung 2 auf der Geberseite 3 auf einen Geberzylinder 4. Dabei wird der Kolben 5 des Geberzylinders 4 entlang eines Aktorweges nach rechts verfahren, wodurch sich das Volumen des im Geberzylinder 4 enthaltenen Hydraulikmediums 6 verändert, wodurch ein Druck p in dem Geberzylinder 4 aufgebaut wird, der über das Hydraulikmedium 6 über eine Hydraulikleitung 7 zur Nehmerseite 8 des Kupplungsbetätigungssystems 1 übertragen wird.
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Die Hydraulikleitung 7 ist an einen Nehmerzylinder 9 angeschlossen, der an der Nehmerseite 8 des Kupplungsbetätigungssystem 1 ausgebildet ist. Auf der Nehmerseite 8 verursacht der Druck p des Hydraulikmediums 6 in dem Nehmerzylinder 9 eine Wegänderung, die auf eine Kupplung 10 übertragen wird, um diese zu betätigen. Der Kolben 11 des Nehmerzylinders 9 ist dazu in einem als Gehäuse ausgebildeten Zylinder 12 beweglich gelagert. Der Druck p, welchen das Hydraulikmedium 6 in dem Nehmerzylinder 9 aufbaut, bewegt den Kolben 11 und betätigt ein Ausrücklager 13, welches über Federn mit der Kupplung 10 in einer Wirkverbindung steht.
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2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für die Anordnung einer Entlüftungsvorrichtung 14 an dem Geberzylinder 4 des Kupplungsbetätigungssystems 1, wobei die Entlüftungsvorrichtung 14 in der Hydraulikleitung 7 zum Nehmerzylinder 9 angeordnet ist. Diese Hydraulikleitung 7 weist eine Abgangsleitung 15 zu einem Ausgleichsreservoir 16 auf, in welchem die Entlüftungsvorrichtung 14 eingepasst ist. Dabei ist die Abgangsleitung 15 zum Ausgleichsreservoir 16 nahe am Flüssigkeitsausgang 17 des Geberzylinders 4 angeordnet.
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In einer Alternative ist die, die Entlüftungsvorrichtung 14 umfassende Abgangleitung 15 zum Ausgleichsreservoir 16 an einer beliebigen Stelle der Hydraulikleitung 7, welche zwischen Geber- und Nehmerzylinder 4, 9 verläuft, angeordnet (3).
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Die Entlüftungsvorrichtung 14 kann in einer weiteren Alternative der Erfindung direkt im bzw. am Geberzylinder 4 und/oder Nehmerzylinder 9 angeordnet sein.
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In 4 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen adaptiven Entlüftungsvorrichtung 14 dargestellt. Dabei zeigt 4a die Stellung der Entlüftungsvorrichtung 14 während eines Einkuppelvorganges der Kupplung 10, d.h. den Zustand, bei welchem die Betätigungseinrichtung 2 gelöst ist, während 4b die Stellung der Entlüftungsvorrichtung 14 beim Auskuppelvorgang der Kupplung 10 zeigt, bei welchem die Betätigungseinrichtung 2 betätigt wird. Die in der Abgangsleitung 15 zum Ausgleichsreservoir 16 angeordnete Entlüftungsvorrichtung 14 besteht aus einem Entlüftungsventil 18 und einem T-förmigen Teil 19. Das Entlüftungsventil 18 umfasst ein Federelement 20, auf welchem ein stempelförmiges Element 21, in welches das T-förmige Element 19 eingreift, betätigt wird. Ein Kopfteil 22 des T-förmigen Teiles 19 ist radial nicht dichtend zur Abgangsleitung 15, von welcher das T-förmige Teil 19 umgeben ist, angeordnet. Das T-förmige Teil 19 weist an seinem Kopfteil 22, dem Entlüftungsventil 18 zugewandt, eine Dichtung 23 auf.
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Ein Innenkragen 24 der Abgangsleitung 15 umfasst das stempelförmige Element 21, wobei auf dem Fußteil 25 des stempelförmigen Elementes 21, dem T-förmigen Teil 19 zugewandt, eine weitere Dichtung 26 angeordnet ist. Das Federelement 20, welches von dem Fußteil 25 des stempelförmigen Elementes 21 über das T-förmige Teil 19 betätigt wird, liegt dabei auf einen, Luftaustrittskanäle 27 aufweisenden, fest in der Abgangsleitung 15 positionierten Verschluss 28 auf.
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Während des Einkuppelvorganges sammelt sich die in die Kupplungsbetätigungssystem 1 eingetragene Luft in der Entlüftungsvorrichtung 14. Diese Entlüftungsvorrichtung 14 ist beim Einkuppelvorgang geöffnet, so dass die Luft vorbei an dem nicht dichtenden Kopfteil 22 des T-förmigen Teils s 19 in das Entlüftungsventil 18 einströmen kann. Beim Auskuppelvorgang wird die adaptive Entlüftungsvorrichtung 14 durch den im Kupplungsbetätigungssystem 1 erzeugten Druck geschlossen, wobei das Tförmige Teil 19 gegen das stempelförmige Element 21 gedrückt wird, welches wiederum das Federelement 20 zusammendrückt, bis die Dichtung 23 des T-förmigen Teiles 19 auf dem Innenkragen 24 der Abgangsleitung 15 aufliegt. Dadurch wird die in der Entlüftungsvorrichtung 14 befindliche Luft nach außen befördert. Diese Entlüftungsvorrichtung 14 ermöglicht einen Abtransport der eingetragenen Luft, ohne dass das Kupplungsausrücksystem 1 in seiner Funktionsweise beeinflusst wird.
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Die beschriebene Entlüftungsvorrichtung 14 kann vorzugsweise für jedes Fahrzeug eingesetzt werden, bei dem ein vertikal eingebauter Geberzylinder 4 erforderlich ist. Sie kann aber auch in einem Kupplungsbetätigungssystem 1 verbaut werden, welches Geberzylinder mit einer Schnüffelnut aufweisen, um deren Selbstentlüftung zu unterstützen. Da die separate Entlüftungsvorrichtung 14 in an sich bekannte Designs der Geberzylinder 4 verbaut werden kann, sind teure Neuentwicklungen kompletter Geberzylinder 4 nicht notwendig, wodurch Entwicklungskosten eingespart werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kupplungsbetätigungssystem
- 2
- Betätigungseinrichtung
- 3
- Geberseite
- 4
- Geberzylinder
- 5
- Kolben
- 6
- Hydraulikmedium
- 7
- Hydraulikleitung
- 8
- Nehmerseite
- 9
- Nehmerzylinder
- 10
- Kupplung
- 11
- Kolben
- 12
- Zylinder
- 13
- Ausrücklager
- 14
- Entlüftungsvorrichtung
- 15
- Abgangsleitung
- 16
- Ausgleichsreservoir
- 17
- Flüssigkeitsausgang des Geberzylinders
- 18
- Entlüftungsventil
- 19
- T-förmiges Teil
- 20
- Federelement
- 21
- Stempelförmiges Element
- 22
- Kopfteil des T-förmigen Teil es
- 23
- Dichtung
- 24
- Innenkragen
- 25
- Fußteil
- 26
- Dichtung
- 27
- Luftaustrittskanal
- 28
- Verschluss
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10155793 A1 [0002]
- DE 102011104370 A1 [0003]
