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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein hydraulisches System, ein System, eine Systemanordnung sowie ein Flugzeug.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die Montage eines hydraulischen Systems erfolgt oftmals aus Einzelteilen anhand eines hydraulischen Schaltplans. Neben den einzelnen hydraulischen Komponenten, wie beispielsweise Ventilblöcke, Filter und/oder hydraulische Speicher, werden außerdem hydraulische Verbindungsleitungen, insbesondere Rohrleitungen, benötigt, um die hydraulischen Komponenten hydraulisch miteinander zu koppeln. Bei der Verwendung von Rohrleitungen zur Verbindung der hydraulischen Komponenten werden die Rohrleitungen entsprechend des hydraulischen Schaltplans und des gewünschten Aufbaus vorkonfektioniert. Somit ist eine Vielzahl von Einzelteilen, insbesondere eine Vielzahl von hydraulischen Rohrleitungen, erforderlich, um das hydraulische System entsprechend des hydraulischen Schaltplans zu montieren. Aufgrund der hohen Anzahl der Einzelteile entsteht ein hoher Bedarf an Lagerplatz sowie eine nicht zu vernachlässigende Bereitstellungszeit für die einzelnen hydraulischen Verbindungsleitungen bzw. Rohrleitungen. In der Praxis wurde festgestellt, dass mit einer steigenden Komplexität des hydraulischen Schaltplans eine Vielzahl von unterschiedlichen hydraulischen Verbindungsleitungen notwendig sein kann. Somit bedarf es auch eines hohen Zeitaufwands, um das gewünschte hydraulische System exakt nach dem vorgesehenen hydraulischen Schaltplan zu montieren. Darüber hinaus ist bei der Montage der hydraulischen Komponenten und der hydraulischen Verbindungsleitungen, insbesondere starren Rohrleitungen, darauf zu achten, dass die Montage möglichst spannungsfrei erfolgt. Hierbei ist insbesondere auf die spannungsfreie Montage der hydraulischen Rohrleitungen zu achten.
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Bei der Verwendung eines hydraulischen Systems für ein Fahrzeug, insbesondere ein Flugzeug, wurde in der Praxis festgestellt, dass der vorgesehene Bauraum für ein hydraulisches System zunehmend verkleinert wird, um eine höhere Kompaktheit zu erreichen, was mehr Raum in dem Fahrzeug, insbesondere Flugzeug, für andere Zwecke bietet. Die höhere Kompaktheit des hydraulischen Systems führt jedoch bei einem Defekt, beispielsweise von einer der zugehörigen hydraulischen Komponenten und/oder einer der hydraulischen Verbindungsleitungen, insbesondere Rohrleitungen, dazu, dass nicht selten zunächst andere, nicht defekte Komponenten und/oder hydraulische Verbindungsleitungen deinstalliert werden müssen, um einen Zugang zu der defekten Komponente zu erreichen. So kann es vorkommen, dass große Teile des hydraulischen Systems deinstalliert werden müssen, falls eine sehr schwer zugängliche Komponente des hydraulischen Systems defekt ist, um diese durch eine nicht defekte Komponente zu ersetzen. Dabei kann es vorkommen, dass das hydraulische System Hydraulikflüssigkeit verliert. Darüber hinaus ist bei der Demontage und der darauffolgenden erneuten Montage darauf zu achten, dass das hydraulische System, bzw. deren Komponenten und/oder hydraulische Verbindungsleitungen, sowie die hydraulische Flüssigkeit nicht durch äußere Einflüsse verschmutzt wird, um die gewünschte Funktionalität des hydraulischen Systems sicher zu gewährleisten. Deshalb werden offenliegende Hydraulikleitungsenden oftmals mit Blindstopfen verschlossen, um die zuvor genannte Verschmutzung zu verhindern. Bis der Blindstopfen ein offenliegendes Leitungsende verschließt, besteht jedoch weiterhin die Möglichkeit, dass Hydraulikflüssigkeit aus dem offenliegenden Leitungsende austritt und/oder eine Verschmutzung erfolgt. Diese Nachteile treten insbesondere dann sogar verstärkt auf, wenn die hydraulischen Komponenten, wie Ventilblöcke, Filter und/oder hydraulische Speicher, dezentral zueinander angeordnet sind und mittels der hydraulischen Verbindungsleitungen zu dem hydraulischen System gekoppelt sind.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung für ein hydraulisches System bereitzustellen, das eine einfache und sichere Montage sowie Wartung des hydraulischen Systems ermöglicht.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die zuvor genannte Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.
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Es wird eine Vorrichtung für ein hydraulisches System vorgeschlagen, aufweisend: einen Basisträger und mehrere Kopplungseinheiten. Die Kopplungseinheiten sind zumindest teilweise von dem Basisträger gebildet. Jede der Kopplungseinheiten weist eine von dem Basisträger gebildete Kopplungsfläche zur Ankopplung eines Hydraulikfunktionsmoduls auf. Jede Kopplungsfläche weist mindestens eine Öffnung zu einem von dem Basisträger gebildeten Hydraulikkanal der jeweiligen Kopplungseinheit auf. Jeder Kopplungseinheit ist mindestens ein Rückschlagventil zugeordnet, das derart mit dem Hydraulikkanal der jeweiligen Kopplungseinheit gekoppelt ist, dass ein freies Rückströmen von Hydraulikflüssigkeit durch die zugehörige Öffnung verhindert wird.
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Die Vorrichtung kann auch als hydraulische Vorrichtung bezeichnet sein. Die Vorrichtung bietet den Vorteil, dass Hydraulikfunktionsmodule zentral an der Vorrichtung zusammengefasst werden können, so dass wiederkehrende, hydraulische Teilfunktionen des hydraulischen Systems, die die Hydraulikfunktionsmodule bieten, nicht über das hydraulische System verteilt angeordnet sind. Dies bietet darüber hinaus den Vorteil, dass die Hydraulikfunktionsmodule nicht durch eine Vielzahl von hydraulischen Rohrleitungen verbunden werden müssen, was die eingangs erläuterten Nachteile mit sich bringen kann.
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Der Basisträger der Vorrichtung dient einerseits als Träger für die Hydraulikfunktionsmodule und ist andererseits ausgebildet, um die Kopplungseinheiten der Vorrichtung zumindest teilweise mitzubilden. In seiner Trägerfunktion kann der Basisträger also dazu ausgebildet sein, um die Hydraulikfunktionsmodule zu tragen, zu halten und/oder eine Basis zu bilden, an der die Hydraulikfunktionsmodule gekoppelt und/oder lösbar befestigt werden können. Indem der Basisträger die mehreren Kopplungseinheiten jeweils zumindest teilweise mitbildet, dient der Basisträger auch als mechanisches und/oder hydraulisches Verbindungsmittel für die mehreren Kopplungseinheiten. Mittels des Basisträgers können die mehreren Kopplungseinheiten also zu einer Gesamteinheit verbunden sein. Mittels des Basisträgers können die mehreren Kopplungseinheiten also besonders kompakt ausgebildet und/oder besonders kompakt zueinander angeordnet sein.
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Jede der Kopplungseinheiten weist eine Kopplungsfläche zur Ankopplung eines Hydraulikfunktionsmoduls auf. Dabei sind die Kopplungsflächen von dem Basisträger gebildet. Jede der Kopplungsflächen kann auch als eine Dichtfläche ausgebildet sein, um eine Dichtung zu dem jeweils anzukoppelnden Hydraulikfunktionsmodul zu bilden. Die Kopplungsfläche einer jeweiligen Kopplungseinheit sowie eine Fläche, insbesondere Dichtfläche, des anzukoppelnden Hydraulikfunktionsmoduls können korrespondierend zueinander ausgebildet sein, um die gewünschte Dichtung beim Ankoppeln des Hydraulikfunktionsmoduls zu gewährleisten bzw. auszubilden.
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Ein Hydraulikfunktionsmodul ist vorzugsweise zur Realisierung einer hydraulischen Funktion ausgebildet. Ein Hydraulikfunktionsmodul kann dabei als ein aktives und/oder passives Hydraulikfunktionsmodul ausgebildet sein. Ein Beispiel für ein, insbesondere aktives, Hydraulikfunktionsmodul ist ein Hydraulikventil und/oder eine steuerbare hydraulische Funktionseinheit. Ein, insbesondere passives, Hydraulikfunktionsmodul ist beispielsweise ein Hydraulikfilter und/oder ein Hydraulikflüssigkeitsspeicher. Außerdem zeichnet sich ein Hydraulikfunktionsmodul durch einen modularen Aufbau aus. So kann sich ein Hydraulikfunktionsmodul dadurch auszeichnen, dass es als eine Einheit separat handhabbar ist. Ein Hydraulikfunktionsmodul kann eine Mehrzahl von mechanischen Komponenten aufweisen, die zu einer Einheit derart verbunden sind, dass sie eine gemeinsame hydraulische Funktion bieten. Vorzugsweise dient ein Hydraulikfunktionsmodul nicht als Träger für weitere Teile oder Komponenten. Vielmehr kann sich ein Hydraulikfunktionsmodul auch dadurch auszeichnen, dass es die zugehörige Funktionalität mittels zugehöriger, hydraulischer Anschlüsse zur Verfügung stellt.
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Jede Kopplungsfläche weist zumindest eine Öffnung auf. Die Öffnung dient als Zugang zu mindestens einem Hydraulikkanal der zugehörigen Kopplungseinheit. Somit kann mittels der Öffnung eine hydraulische Verbindung zwischen der Kopplungseinheit und einem anzukoppelnden Hydraulikfunktionsmodul geschaffen werden. Das Hydraulikfunktionsmodul kann eine entsprechende Öffnung und/oder einen entsprechenden Anschluss zur Herstellung der hydraulischen Verbindung aufweisen. Die Hydraulikkanäle der Kopplungseinheiten sind von dem Basisträger gebildet. Dies verhindert eine mechanische Spannung zur Bereitstellung der Hydraulikkanäle. Denn der Basisträger bildet die mehreren Funktionseinheiten zumindest teilweise mit aus, so dass eine vorbestimmte Anordnung der Funktionseinheiten durch den Basisträger geschaffen wird. Eine mechanische Spannung, wie es bei der Verwendung von hydraulischen Rohrleitungen zur Verbindung von mehreren hydraulischen Komponenten vorkommen kann, wird damit effektiv verhindert. Denn zumindest eine Anzahl der von dem Basisträger gebildeten Hydraulikkanäle kann bevorzugt dazu dienen, eine weitere Anzahl von Kopplungseinheiten der Vorrichtung hydraulisch miteinander zu koppeln.
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Bei einer Wartung eines der Hydraulikfunktionsmodule ist es wünschenswert, dass keine oder zumindest annähernd keine Hydraulikflüssigkeit beim Abkoppeln des Hydraulikfunktionsmoduls von der jeweiligen Kopplungseinheit, insbesondere ungehindert, austritt. Jeder Kopplungseinheit ist deshalb mindestens ein Rückschlagventil zugeordnet. Dabei ist das Rückschlagventil vorzugsweise derart mit dem Hydraulikkanal der jeweiligen Kopplungseinheit gekoppelt, dass ein freies Rückströmen und/oder Ausströmen von Hydraulikflüssigkeit durch die Öffnung verhindert wird, zu der der Hydraulikkanal führt. Vorzugsweise ist für jeden Hydraulikkanal einer Kopplungseinheit ein derartiges Rückschlagventil vorgesehen, der zu einer Öffnung in der Kopplungsfläche der jeweiligen Kopplungseinheit führt. Wird nun ein Hydraulikfunktionsmodul gewartet und/oder ersetzt, verhindert das mindestens eine Rückschlagventil beim Abkoppeln des Hydraulikfunktionsmoduls von der jeweiligen Kopplungseinheit, dass Hydraulikflüssigkeit ungehindert durch die mindestens eine Öffnung in der Kopplungsfläche der jeweiligen Kopplungseinheit ausströmen kann. Vielmehr kann das Ausströmen der Hydraulikflüssigkeit durch die mindestens eine Öffnung vollständig verhindert werden und/oder auf eine kleine und/oder minimale Menge an Hydraulikflüssigkeit begrenzt werden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Kopplungsflächen der Kopplungseinheiten gemeinsam an einer ersten Außenseite des Basisträgers ausgebildet sind. Sind beispielsweise vier Kopplungseinheiten für die Vorrichtung vorgesehen, können entsprechend vier Kopplungsflächen an der gleichen, ersten Außenseite des Basisträgers ausgebildet sein. Die erste Außenseite des Basisträgers kann auch als Interfaceseite des Basisträgers bezeichnet sein. Die Ausbildung der Kopplungsflächen an der gemeinsamen, ersten Außenseite des Basisträgers bietet den Vorteil, dass die Hydraulikfunktionsmodule an der gleichen, ersten Außenseite des Basisträgers an die jeweiligen Kopplungsflächen der zugehörigen Funktionseinheiten angekoppelt werden können. Eine Montage der Hydraulikfunktionsmodule wird damit erleichtert. Insbesondere wird bei der Montage eine Übersichtlichkeit geschaffen, denn eine Überprüfung der korrekten Ankopplung an die gewünschte Funktionseinheit kann schnell und einfach überprüft werden. Darüber hinaus erleichtert die Anordnung der Hydraulikfunktionsmodule an der gleichen, ersten Außenseite des Basisträgers eine Wartung der Hydraulikfunktionsmodule. Wird die Vorrichtung beispielsweise für ein Fahrzeug verwendet, so ist ein Zugang in oder an dem Fahrzeug nur zu der ersten Außenseite des Basisträgers zu schaffen, um eines oder mehrere der Hydraulikfunktionsmodule zu warten, und insbesondere dabei auszuwechseln. Sind beispielsweise zwei Hydraulikfunktionsmodule für die Wartung auszuwechseln, so ist dafür nur der eine, zuvor genannte Zugang zu schaffen. Denn die Hydraulikfunktionsmodule sind nicht dezentral an verschiedenen Orten des Fahrzeugs angeordnet, zu denen anderenfalls jeweils ein separater Zugang in oder an dem Fahrzeug bereitgestellt werden müsste. Somit bietet die Vorrichtung darüber hinaus den Vorteil, dass ein hydraulisches System mit der Vorrichtung besonders kompakt und/oder mit wenig Bauraum, insbesondere auch für einen Zugang, beispielsweise innerhalb eines Fahrzeugs, geschaffen werden kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Rückschlagventile der Kopplungseinheiten an einer weiteren, zweiten Außenseite des Basisträgers angeordnet sind. Die zweite Außenseite des Basisträgers kann auch als Leitungsseite des Basisträgers bezeichnet sein. Vorzugsweise ist die zweite Außenseite des Basisträgers rückseitig und/oder gegenüberliegend zu der ersten Außenseite des Basisträgers ausgebildet. Indem die Rückschlagventile an der zweiten Außenseite des Basisträgers angeordnet sind, kann an der ersten Außenseite des Basisträgers eine größere Fläche bereitgestellt werden, die für die Kopplungsflächen der Kopplungseinheiten dienen kann. Indem die Rückschlagventile der Kopplungseinheiten auf der zweiten Außenseite des Basisträgers und die Hydraulikfunktionsmodule auf der ersten Außenseite des Basisträgers angeordnet werden können, kann mit der Vorrichtung ein besonders kompaktes hydraulisches System geschaffen werden. Insbesondere wenn die erste Außenseite und die zweite Außenseite gegenüberliegend zueinander angeordnet sind, kann der Basisträger als ein flaches Bauteil ausgestaltet sein. In diesem Fall wird für den Basisträger ein besonders geringer Bauraum benötigt.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Basisträger mindestens einen Hydraulikanschluss aufweist, der mit mindestens einem der Hydraulikkanäle hydraulisch verbunden ist. So kann der Hydraulikanschluss beispielsweise dazu dienen, um eine hydraulische Verbindung zu einer hydraulischen Druckquelle zu schaffen. In diesem Fall kann mittels des Hydraulikanschlusses Hydraulikflüssigkeit zu dem damit verbundenen Hydraulikkanal gefördert werden. Grundsätzlich kann der Hydraulikanschluss auch zur Herstellung einer hydraulischen Verbindung zu einem hydraulischen Funktionsbauteil, insbesondere einem hydraulischen Aktuator, verwendet werden. In diesem Fall dient der Hydraulikanschluss dazu, um Hydraulikflüssigkeit zu dem hydraulischen Funktionsbauteil, insbesondere dem Aktuator, zu leiten. Vorzugsweise weist der Basisträger eine Mehrzahl von Hydraulikanschlüssen auf. Jeder der Hydraulikanschlüsse kann mit einem oder mehreren der Hydraulikkanäle hydraulisch verbunden sein. Insbesondere sind die Hydraulikanschlüsse mit unterschiedlichen Hydraulikkanälen hydraulisch verbunden. Mittels der Hydraulikanschlüsse können deshalb die hydraulischen Funktionen der Hydraulikfunktionsmodule bereitgestellt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Basisträger additiv gefertigt ist. Eine entsprechende additive Fertigung kann auch als generative Fertigung bezeichnet sein. Somit kann der Basisträger auch als generativ gefertigt ausgebildet sein. Dabei kann der Basisträger beispielsweise durch ein selektives Laserschmelzverfahren, ein selektives Lasersinterverfahren, ein Elektronenstrahlschmelzverfahren und/oder mittels einem sogenannten Binder Jetting gefertigt sein.
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Weitere Möglichkeiten zur additiven Fertigung sind beispielsweise Pulver-, insbesondere Metallpulver-, Auftragsverfahren und/oder Liquid Composite Moulding. Andere additive Verfahren sind jedoch auch möglich. Die additive Fertigung kann dabei auf Basis eines Datenmodells aus formlosem Material, wie beispielsweise Pulver oder Flüssigkeit, und/oder formneutralem Material, wie beispielsweise band- und/oder drahtförmigem Material, mittels chemischer und/oder physikalischer Prozesse erfolgen. Indem der Basisträger additiv gefertigt ist, kann dieser ein besonders geringes Gewicht aufweisen. Denn nicht notwendigerweise benötigtes Material kann weggelassen werden, so dass der Basisträger vorzugsweise nur dort Material aufweist, wo es, insbesondere zur Ausbildung der Kopplungseinheiten und/oder der Hydraulikkanäle, notwendig ist. Außerdem kann der Basisträger derart gefertigt sein, um zumindest ein Teil der Anschlüsse für die Rückschlagventile auszubilden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Basisträger als ein Metall-Basisträger ausgebildet ist. Bei hydraulischen Systemen herrschen oftmals sehr hohe Hydraulikflüssigkeitsdrücke. Die Ausbildung des Basisträgers als Metall-Basisträger bietet deshalb den Vorteil, den zuvor genannten hohen, hydraulischen Drücken standhalten zu können. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Basisträger aus oder mit Titan, einer Titanlegierung, Aluminium, einer Aluminiumlegierung und/oder einer Edelstahllegierung ausgebildet ist. Weiter Metalle oder Metalllegierungen für den Basisträger sind möglich.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass jede Kopplungseinheit einen Kupplungsanschluss für jede zugehörige Öffnung aufweist. Jeder der Kopplungsanschlüsse ist zum hydraulikflüssigkeitsverlustfreien Ankoppeln eines Kupplungsgegenanschlusses ausgebildet. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn jeder der Kupplungsanschlüsse die jeweils zugehörige Öffnung ausbildet. Somit können die Öffnungen der Kopplungseinheiten durch die Kupplungsanschlüsse ausgebildet sein. Mit jedem der Kupplungsanschlüsse kann ein Kupplungsgegenanschluss verbunden werden, um eine hydraulische Verbindung zu schaffen. Dabei ist es bevorzugt vorgesehen, dass jeder Kupplungsanschluss und/oder jeder Kupplungsgegenanschluss derart ausgebildet ist, dass beim Anschließen des Kupplungsgegenanschlusses an den entsprechenden Kupplungsanschluss keine oder zumindest im Wesentlichen keine Hydraulikflüssigkeit ungehindert austritt. Somit kann jeder der Kupplunganschlüsse eines der Rückschlagventile, zumindest teilweise, mitausbilden. Vorzugsweise kann jeder Kupplungsanschluss mit einem der Rückschlagventile integral ausgebildet sein. Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn jedes Hydraulikfunktionsmodul mindestens einen entsprechenden Kupplungsgegenanschluss aufweist. Erfolgt nun eine Ankopplung eines Hydraulikfunktionsmoduls an eine der Kopplungseinheiten der Vorrichtung, wird auch der mindestens eine Kupplungsgegenanschluss des Hydraulikfunktionsmoduls mit einem korrespondierenden Kupplungsanschluss der Kopplungseinheit gekoppelt, wobei ein Austritt an Hydraulikflüssigkeit verhindert wird. Dies bietet den Vorteil, dass ein Hydraulikfunktionsmodul zumindest im Wesentlichen hydraulikflüssigkeitsverlustfrei an eine der Kopplungseinheiten der Vorrichtung ankoppelbar ist. Entsprechendes gilt für das Abkoppeln des Hydraulikfunktionsmoduls. Hydraulikfunktionsmodule lassen sich deshalb zumindest im Wesentlichen ohne einen Verlust von Hydraulikflüssigkeit warten und/oder austauschen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass jede Kopplungsfläche oder mindestens eine der Kopplungsflächen mehrere Öffnungen zu einem Hydraulikkanal der jeweiligen Kopplungseinheit aufweist. Jede der Öffnungen oder eine Mehrzahl der Öffnungen kann dabei zu einem unterschiedlichen Hydraulikkanal der jeweiligen Kopplungseinheit führen. Weist eine Kopplungseinheit beispielsweise mehrere Hydraulikkanäle auf, so kann für jeden Hydraulikkanal eine Öffnung in der Kopplungsfläche der jeweiligen Kopplungseinheit vorgesehen sein. So kann beispielsweise mindestens eine Öffnung in der Kopplungsfläche einer Kopplungseinheit einen Zugang und eine weitere Öffnung in der gleichen Kopplungsfläche der Kopplungseinheit einen Ausgang für Hydraulikflüssigkeit bilden. Dabei kann es vorgesehen sein, dass mindestens eine der Kopplungseinheiten mehrere Öffnungen in der zugehörigen Kopplungsfläche, die jeweils einen Zugang bilden, und/oder mehrere Öffnungen, die jeweils einen Ausgang bilden, aufweist. Indem die Kopplungsfläche einer Kopplungseinheit mehrere Öffnungen aufweisen kann, können an die jeweiligen Kopplungseinheiten auch Hydraulikfunktionsmodule gekoppelt werden, die eine komplexere Funktionalität zur Beeinflussung, insbesondere Steuerung, von Hydraulikflüssigkeit bieten. Ein Beispiel für ein derartiges Hydraulikfunktionsmodul ist beispielsweise ein sogenanntes Mehrwegeventil.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Hydraulikkanäle von mindestens zwei der Kopplungseinheiten hydraulisch miteinander verbunden sind. Indem Hydraulikkanäle von mindestens zwei der Kopplungseinheiten hydraulisch miteinander verbunden sind, kann ein hydraulisches Netz geschaffen werden. Außerdem wird die Möglichkeit geschaffen, dass Hydraulikfunktionsmodule in Serie und/oder parallel hydraulisch miteinander verbindbar sind. Sind beispielsweise mehrere Kanäle von mehreren Kopplungseinheiten als ein gemeinsamer Hydraulikkanal ausgebildet, so kann dieser gemeinsame Hydraulikkanal als hydraulischer Zufuhrkanal dienen, der die Bereitstellung von hydraulischer Flüssigkeit ermöglicht. Als ein weiteres Beispiel können beispielsweise ein Hydraulikkanal einer ersten Kopplungseinheit und ein Hydraulikkanal einer zweiten Kopplungseinheit als ein gemeinsamer Hydraulikkanal ausgebildet sein, so dass Hydraulikflüssigkeit zwischen den beiden genannten Kopplungseinheiten und, sofern Hydraulikfunktionsmodule mit den Kopplungseinheiten gekoppelt sind, Hydraulikflüssigkeit zwischen den entsprechenden Hydraulikfunktionsmodulen ausgetauscht werden. Durch die Verbindung der Hydraulikkanäle der Kopplungseinheiten kann also ein hydraulisches Verbindungsnetz geschaffen werden, das korrespondierend zu vorbestimmten hydraulischen Verbindungen zwischen den anzukoppelnden Hydraulikfunktionsmodulen ausgebildet ist. Separate Leitungsverbindungen zwischen den anzukoppelnden Hydraulikfunktionsmodulen können deshalb entfallen. Dies gewährleistet somit auch, dass mechanischen Spannungen, wie sie beispielsweise bei der Verwendung von direkten Rohrleitungsverbindungen entstehen können, verhindert werden. Vielmehr gewährleistet die Vorrichtung eine besonders spannungsfreie Ankopplung von Hydraulikfunktionsmodulen an ein hydraulisches System.
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Indem der Basisträger zur Aufnahme von Kräften ausgebildet ist, kann der Basisträger auch als ein sekundäres Strukturelement für ein Flugzeug ausgebildet sein. Dazu kann der Basisträger einen mechanischen Befestigungsabschnitt aufweisen, mit dem der Basisträger an eine primäre Flugzeugstruktur befestigbar ist. Der Basisträger kann deshalb auch im Sinne eines sekundären Strukturelements für ein Flugzeug zum Tragen und/oder Halten von den Hydraulikfunktionsmodulen dienen und/oder ausgebildet sein. Eine separate mechanische Struktur, insbesondere nach Art eines Rahmens zur Halterung von hydraulischen Komponenten und/oder Hydraulikfunktionsmodulen, ist somit nicht mehr notwendig. Somit können entsprechende Halter und/oder Rahmen weggelassen werden, was den Bauraumbedarf bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiter reduziert. Gleichzeitig wird damit Gewicht eingespart.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe durch ein System gelöst. Das System ist vorzugsweise ein hydraulisches System. Das System weist eine Vorrichtung auf, wie sie zuvor erläutert wurde. Außerdem weist das System mehrere Hydraulikfunktionsmodule auf, die jeweils zum aktiven und/oder passiven Einwirken auf eine Hydraulikflüssigkeit ausgebildet sind. Jedes der Hydraulikfunktionsmodule ist derart mit einer der Kopplungseinheiten lösbar gekoppelt, dass eine hydraulische Fluidverbindung zwischen dem Hydraulikfunktionsmodul und dem Hydraulikkanal der jeweiligen Kopplungseinheit entsteht.
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Auf die vorangegangenen Erläuterungen zu der Vorrichtung, insbesondere zu deren vorteilhaften Ausgestaltungen, vorteilhaften Merkmalen, Effekten und/oder Vorteilen, wird in analoger Weise Bezug genommen.
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Jedes der Funktionsmodule ist vorzugsweise zur Realisierung einer hydraulischen Funktion ausgebildet. Dabei kann die Funktion eine aktive und/oder passive Funktion sein und/oder umfassen. Ein Beispiel für ein Funktionsmodul, das aktiv auf Hydraulikflüssigkeit einwirken kann, ist ein Hydraulikventil. Das Einwirken auf die Hydraulikflüssigkeit wird dabei derart ausgeführt, dass ein Hydraulikflüssigkeitsstrom gewährleistet, unterbrochen und/oder gedrosselt ist. So kann das Hydraulikventil beispielsweise als ein steuerbares Hydraulikventil ausgebildet sein, wobei ein Hydraulikflüssigkeitsstrom mittels des Hydraulikventils steuerbar ist. Die Steuerung kann dabei auch ein Drosseln umfassen. Ein Beispiel für ein Hydraulikfunktionsmodul, das ein passives Einwirken auf die Hydraulikflüssigkeit gewährleistet, ist beispielsweise ein Hydraulikfilter. Der Hydraulikfilter dient zum Filtern von Hydraulikflüssigkeit. Durch das Filtern wird auf die Hydraulikflüssigkeit eingewirkt, insbesondere indem Partikel, wie beispielsweise Schmutzpartikel, aus der Hydraulikflüssigkeit herausgefiltert werden können. Ein Einwirken auf die Hydraulikflüssigkeit kann sich somit beispielsweise auf die Strömung, insbesondere Strömungsgeschwindigkeit, der Hydraulikflüssigkeit und/oder auf eine Zusammensetzung der Hydraulikflüssigkeit und/oder auf Bestandteile der Hydraulikflüssigkeit beziehen. In diesem Zusammenhang soll darauf hingewiesen werden, dass die Rückschlagventile der Kopplungseinheiten vorzugsweise nicht als ein Hydraulikfunktionsmodul angesehen werden sollen.
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Das System bietet den Vorteil, dass die Hydraulikfunktionsmodule an die Kopplungseinheiten der Vorrichtung angekoppelt sind. Somit können mittels des Systems verschiedene hydraulische Funktionen und/oder eine Mehrzahl von gleichen und/oder ähnlichen hydraulischen Funktionen auf einem sehr kompakten Raum zusammengefasst werden. Darüber hinaus bietet das System den Vorteil, dass die Hydraulikfunktionsmodule besonders einfach gewartet werden können. Denn die Hydraulikfunktionsmodule sind durch ihre Anordnung an den Kopplungseinheiten an einem sehr begrenzten Raum an dem Basisträger angeordnet. Darüber hinaus bieten die Rückschlagventile der Kopplungseinheiten den Vorteil, dass ein Austausch von Hydraulikfunktionsmodulen mit keinem und/oder mit einem sehr geringen Verlust an Hydraulikflüssigkeit ermöglicht wird.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Systems zeichnet sich dadurch aus, dass die Vorrichtung derart ausgebildet ist, dass zumindest zwei der Hydraulikfunktionsmodule hydraulisch miteinander gekoppelt sind. Dazu können beispielsweise die Hydraulikkanäle von zwei Kopplungseinheiten, an die die entsprechenden Hydraulikfunktionsmodule gekoppelt sind, hydraulisch miteinander verbunden sein. So kann beispielsweise ein Hydraulikfilter als ein erstes Hydraulikfunktionsmodul mit einer ersten Kopplungseinheit der Vorrichtung gekoppelt sein und außerdem ein Hydraulikventil als ein zweites Hydraulikfunktionsmodul mit einer zweiten Kopplungseinheit der Vorrichtung gekoppelt sein. Vorteilhafterweise können die erste Kopplungseinheit und die zweite Kopplungseinheit derart hydraulisch miteinander gekoppelt sein, dass Hydraulikflüssigkeit von dem Hydraulikfilter zu dem Hydraulikventil, oder umgekehrt, strömen kann. In entsprechender Weise können eine Mehrzahl, also vorzugsweise mehr als zwei Hydraulikfunktionsmodule, durch eine entsprechende Ausbildung der Vorrichtung hydraulisch miteinander gekoppelt sein. Damit erlaubt die Vorrichtung die Ausbildung eines hydraulischen Verbindungsnetzes, insbesondere mittels der Hydraulikkanäle der Kopplungseinheiten, so dass eine gewünschte und/oder vorbestimme hydraulische Verkopplung der Hydraulikfunktionsmodule gewährleistet werden kann. Eine direkte Verbindung von mindestens zwei Hydraulikfunktionsmodulen, beispielsweise durch eine vorkonfektionierte Rohrleitung, ist dann nicht mehr notwendig. Dies erlaubt es, dass die Hydraulikfunktionsmodule voneinander unabhängig mit den Kopplungseinheiten der Vorrichtung koppelbar sind. Somit bietet die Vorrichtung den Vorteil, dass die Hydraulikfunktionsmodule zumindest im Wesentlichen frei von einer mechanischen Spannung montierbar sind. Mit der mechanischen Spannung ist in diesem Zusammenhang eine Kraft und/oder ein Moment gemeint, das durch eine hydraulische Leitungsverbindung, wie sie anderenfalls vorgesehen sein könnte, unmittelbar zwischen den Hydraulikfunktionsmodulen hervorgerufen werden könnte. Mit anderen Worten bietet die Vorrichtung bzw. das System den Vorteil, dass die Hydraulikfunktionsmodule mechanisch spannungsfrei montierbar sind. Dies reduziert die Ausfallwahrscheinlichkeit eines Hydraulikfunktionsmoduls, was zur Verlängerung von Wartungsintervallen beitragen kann. Außerdem können mögliche Geräuschemissionen verringert werden, die von einem mechanisch gekoppelten System mit mindestens zwei Funktionsmodulen und einer zwischen den Funktionsmodulen sich erstreckenden hydraulischen Rohrleitung hervorgerufen werden kann, wenn dies beispielsweise durch Vibration angeregt wird.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Systems zeichnet sich dadurch aus, dass jedes der Hydraulikfunktionsmodule eine Kopplungsgegenfläche aufweist, an der ein Kupplungsgegenanschluss ausgebildet ist, so dass beim Ankoppeln eines jeden Hydraulikfunktionsmoduls mit der zugehörigen Kopplungsgegenfläche an die Kopplungsfläche einer der Kopplungseinheiten eine hydraulische Verbindung mittels des Kupplungsanschlusses der jeweiligen Kopplungseinheit und des Kupplungsgegenanschlusses des jeweiligen Hydraulikfunktionsmoduls entsteht. Zum Ankoppeln eines Hydraulikfunktionsmoduls kann also die Kopplungsgegenfläche eines Hydraulikfunktionsmoduls an eine Kopplungsfläche eines der Kopplungseinheiten gebracht werden, so dass dabei der Kupplungsanschluss der Kopplungseinheit und der Kupplungsgegenanschluss des Hydraulikfunktionsmoduls aneinandergedrückt werden und/oder ineinanderfassen, um eine entsprechende hydraulische Kupplung zu schaffen, die ein Austausch von Hydraulikflüssigkeit zwischen der Kopplungseinheit und dem Hydraulikfunktionsmodul gewährleistet. Als vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn der Kupplungsanschluss einer Kopplungseinheit und der Kupplungsgegenanschluss des anzukoppelnden Hydraulikfunktionsmoduls korrespondierend zueinander ausgebildet sind. Dabei können die genannten Anschlüsse als korrespondierend zueinander ausgestaltete Steckanschlüsse ausgebildet sein. Diese Ausgestaltung des Systems bietet deshalb den Vorteil, dass Hydraulikfunktionsmodule besonders einfach und schnell mit den Kopplungseinheiten der Vorrichtung gekoppelt werden können.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Systems zeichnet sich dadurch aus, dass jedes der Hydraulikfunktionsmodule mechanisch lösbar mit dem Basisträger verbunden ist. So kann jedes der Hydraulikfunktionsmodule beispielsweise mittels einer Schraube und/oder mittels eines anderen, mechanisch lösbaren Verbindungsmittels mit dem Basisträger und/oder der jeweiligen Kopplungseinheit mechanisch verbunden werden. Die Basisträger bzw. die jeweilige Kopplungseinheit ist vorzugsweise dazu ausgebildet, um eine mechanische Verbindung mittels der Schraube und/oder dem anderen mechanischen Verbindungsmittel auszubilden. So kann der Basisträger und/oder jedes der Kopplungseinheiten beispielsweise Bohrungen mit Innengewinden aufweisen, die dazu dienen, um die Hydraulikfunktionsmodule mittels Schrauben lösbar an dem Basisträger zu fixieren.
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Gemäß einem dritten Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe durch eine Systemanordnung für ein Flugzeug gelöst. Die Systemanordnung weist eine Vorrichtung auf, wie sie zuvor beschrieben wurde, oder ein System, wie es zuvor beschrieben wurde, auf. Außerdem weist die Systemanordnung eine mechanische Flugzeugstruktur zur Aufnahme von Traglasten auf, wobei zumindest ein Teil der Flugzeugstruktur von dem Basisträger gebildet ist. Somit kann der Basisträger eine Doppelfunktion erfüllen. Einerseits dient der Basisträger zur teilweisen Ausbildung der Kopplungseinheiten und andererseits dient der Basisträger als ein Teil der mechanischen Flugzeugstruktur. Durch die Doppelfunktion des Basisträgers kann Bauraum eingespart werden. Außerdem bietet die Doppelfunktion des Basisträgers die Möglichkeit zur Reduzierung des Gewichts des Flugzeugs.
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Auf die vorangegangenen Erläuterungen zu der Vorrichtung und/oder dem System, insbesondere jeweils zu deren vorteilhaften Ausgestaltungen, vorteilhaften Merkmalen, Effekten und/oder Vorteilen, wird in analoger Weise Bezug genommen.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Systemanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass der Basisträger zur Übertragung von mechanischen Kräften ausgebildet ist, die auf die Flugzeugstruktur wirken. Somit kann der Basisträger als ein mechanisches Verbindungsmittel für die Flugzeugstruktur dienen und/oder ausgebildet sein. Insbesondere kann der Basisträger zur Übertragung von Kräften und/oder Momenten zwischen weiteren Bauteilen der Flugzeugstruktur dienen. So kann der Basisträger als ein Teil einer primären oder sekundären Flugzeugstruktur des Flugzeugs ausgebildet sein und/oder darin, insbesondere lösbar, integriert sein.
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Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe durch ein Flugzeug gelöst. Das Flugzeug weist die beschriebene Vorrichtung, das beschriebene System oder die beschriebene Systemanordnung auf.
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Auf die vorangegangenen Erläuterungen zu der Vorrichtung, dem System und/oder der Systemanordnung, insbesondere jeweils zu deren vorteilhaften Ausgestaltungen, vorteilhaften Merkmalen, Effekten und/oder Vorteilen, wird in analoger Weise Bezug genommen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbezügen. In den Figuren stehen weiterhin gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.
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1 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung in einer schematischen Perspektivansicht.
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2 zeigt die vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung in einer weiteren schematischen Perspektivansicht.
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3 zeigt die vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung in einer weiteren schematischen Perspektivansicht.
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4 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung in einer weiteren schematischen Schnittansicht.
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DETAILLIERTE DARSTELLUNG EXEMPLARISCHER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In der 1 ist eine beispielhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 2 in einer schematischen Perspektivansicht wiedergegeben. Dabei zeigt die 1 eine erste Außenseite 32 der Vorrichtung 2. Die Vorrichtung 2 dient für ein hydraulisches System (nicht dargestellt). Die Vorrichtung 2 kann dazu in das hydraulische System hydraulisch integriert sein. Zur insbesondere hydraulischen Integration weist die Vorrichtung 2 eine Mehrzahl von hydraulischen Anschlüssen 18 auf. Mit den hydraulischen Anschlüssen 18 kann beispielsweise eine hydraulische Verbindung zu weiteren hydraulischen Komponenten des Systems geschaffen werden. So kann das hydraulische System beispielsweise eine hydraulische Druckquelle aufweisen, die mittels einer hydraulischen Leitungsverbindung (nicht dargestellt) mit einem der hydraulischen Anschlüsse 18 verbindbar ist. Außerdem können weitere Komponenten des hydraulischen Systems, wie beispielsweise hydraulische Aktuatoren, an die Vorrichtung 2 hydraulisch angeschlossen werden. Die Anschlüsse 18 können somit als hydraulische Eingänge und/oder Ausgänge dienen.
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Mittels der Vorrichtung 2 können eine Vielzahl von hydraulischen Funktionen an einem kompakten Ort zusammengefasst werden. Dies spart Bauraum und erlaubt zugleich eine besonders einfache und zugleich kostengünstige Wartung von Hydraulikfunktionsmodulen 10, die mit der Vorrichtung 2 im weiteren Sinne koppelbar sind. Bevor die Erläuterung der Hydraulikfunktionsmodule 10 erfolgt, wird zunächst noch weiter auf die Ausgestaltung der Vorrichtung 2 und deren Vorteile eingegangen.
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Die Vorrichtung 2 weist einen Basisträger 4 auf. Der Basisträger 4 ist vorzugsweise als ein Metall-Basisträger ausgebildet. So kann der Basisträger 4 beispielsweise als ein Titan- oder Titanlegierungs-Basisträger ausgebildet sein. Durch die metallische Ausgestaltung des Basisträgers 4 kann der Basisträger 4 hohe Kräfte und/oder hohe Drücke übertragen bzw. aufnehmen.
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Eine weitere Funktion des Basisträgers 4 ist die zumindest teilweise Ausbildung von mehreren Kopplungseinheiten 6. Die Kopplungseinheiten 6 sind also gemeinsam und jeweils zumindest teilweise integral von dem Basisträger 4 ausgebildet. In der 1 sind exemplarisch zwei Kopplungseinheiten 6 durch die jeweils umlaufend gestrichelten Linien angedeutet. Jede der Kopplungseinheiten 6 kann also als eine funktionale Einheit angesehen sein, die darüber hinaus jeweils zumindest teilweise integral mit dem Basisträger 4 ausgebildet sind.
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Für die integrale Ausbildung der Kopplungseinheiten 6 mit dem Basisträger 4 ist es vorgesehen, dass jede Kopplungseinheit 6 eine von dem Basisträger 4 gebildete Kopplungsfläche 8 zur Ankopplung eines Hydraulikfunktionsmoduls 10 aufweist. Die Kopplungsfläche 8 einer jeden Kopplungseinheit 6 dient dabei einerseits als Kontaktfläche für ein anzukoppelndes Hydraulikfunktionsmodul 10. Die Kopplungsfläche 8 einer jeweiligen Kopplungseinheit 6 kann darüber hinaus auch als Dichtfläche dienen, um eine fluiddichte Dichtung zu dem anzukoppelnden Hydraulikfunktionsmodul 10 zu bilden.
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Außerdem ist es vorgesehen, dass jede Kopplungsfläche 8 mindestens eine Öffnung 12 zu einem von dem Basisträger 4 gebildeten Hydraulikkanal 14 der jeweiligen Kopplungseinheit 6 aufweist. Die in 1 durch die gestrichelt umlaufenden Linien gekennzeichneten Kopplungsflächen 6 weisen fünf bzw. zwei Öffnungen 12 auf. Jede der Öffnungen 12 dient als Zugang zu einem Hydraulikkanal 14 der jeweiligen Kopplungseinheit 6. Mittels jeder der Öffnungen kann eine Dichtfunktion realisiert werden. So kann jede der Öffnungen einem Dichtelement, beispielsweise ein sogenannter O-Ring, zugeordnet sein, der zur Abdichtung dient. Dabei sind der mindestens eine Hydraulikkanal 14 oder die mehreren Hydraulikkanäle 14 der Kopplungseinheit 6 integral von dem Basisträger 4 ausgebildet. Mindestens einer der Zugänge einer jeden Kopplungseinheit 6 kann als ein Eingang für Hydraulikflüssigkeit und mindestens ein weiterer der Zugänge der jeweiligen Kopplungseinheit 6 kann als ein Ausgang für Hydraulikflüssigkeit dienen.
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In der 2 ist die zuvor erläuterte Vorrichtung 2 in einer weiteren, schematischen Perspektivansicht wiedergegeben. Dabei zeigt die 2 eine zweite Außenseite 34 der Vorrichtung 2. Aufgrund der schematischen und zugleich perspektivischen Ansicht ist die durch die gestrichelte, umlaufende Linie angedeutete Kopplungseinheit 6 nur als angedeutet zu verstehen.
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Aus der 2 ist ersichtlich, dass der Basisträger 4 eine plattenförmige Grundplatte 22 aufweist. Die Rückseite der Grundplatte 22 ist in 1 gezeigt. Sie bildet somit die erste Außenseite 32 des Basisträgers 4. In der 2 die Vorderseite der Grundplatte 22 jedoch nur abschnittsweise gezeigt. Denn aus der 2 ist ersichtlich, dass Leitungsabschnitte 24 integral von dem Basisträger 4, und insbesondere zumindest teilweise von der Grundplatte 22 des Basisträgers 4, ausgebildet sind, die zur Ausbildung der Hydraulikkanäle 14 für die Kopplungseinheiten 6 dienen. Für jede Kopplungseinheit 6 bildet der Basisträger 4 also mindestens einen Hydraulikkanal 14 aus, der zu der mindestens einen Öffnung 12 an der Unterseite 34 des Basisträgers 4 bzw. der zugehörigen Basisplatte 22 führt. Durch die Öffnungen 12 kann Hydrauliköl zu oder von einem Hydraulikfunktionsmodul 10 strömen.
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In der 3 ist die Vorrichtung 2 in einer weiteren, schematischen Perspektivansicht dargestellt. Hierbei handelt es sich um eine Seitenansicht auf die Vorrichtung 2. An der Unterseite 32 des Basisträgers 4 sind eine Mehrzahl von Hydraulikfunktionsmodulen 10 angeordnet. Dabei ist jedes der Hydraulikfunktionsmodule 10 mit einer der Kopplungseinheiten 6 der Vorrichtung 2 lösbar gekoppelt. Eines der Hydraulikfunktionsmodule 10 ist beispielsweise ein Hydraulikfilter 26. Ein weiteres Hydraulikfunktionsmodul 10 ist als ein Hydraulikventil 28 ausgebildet. Grundsätzlich kann ein Hydraulikfunktionsmodul 10 dadurch gekennzeichnet sein, dass es zum aktiven und/oder passiven Einwirken auf eine Hydraulikflüssigkeit ausgebildet ist. Somit kann mittels eines Hydraulikfunktionsmoduls 10 eine hydraulische Funktion realisiert werden. Jedes Hydraulikfunktionsmodul 10 ist als eine separat handhabbare Einheit ausgebildet. Jedes der Hydraulikfunktionsmodule 10 weist eine Gegenkopplungsfläche (nicht dargestellt) auf, mit der das jeweilige Hydraulikfunktionsmodul 10 an eine der Kopplungseinheiten 6 bzw. an die jeweils zugehörige Kopplungsfläche 8, angebracht werden kann. Dabei sind in der Gegenkopplungsfläche des jeweiligen Hydraulikfunktionsmoduls 10 entsprechende Öffnungen vorgesehen, die korrespondierend zu den Öffnungen 12 in der Kopplungsfläche 8 der Kopplungseinheit 6 vorgesehen sind, an die das jeweilige Hydraulikfunktionsmodul 10 gekoppelt werden soll. Mit dem Ankoppeln eines Hydraulikfunktionsmoduls 10 können also die entsprechenden Öffnungen gegenüberliegend zueinander angeordnet werden, so dass Hydraulikflüssigkeit von der jeweiligen Kopplungseinheit 10 an das angekoppelte Hydraulikfunktionsmodul 10, bzw. in einer umgekehrten Richtung, leckagefrei strömen kann.
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Die Vorrichtung 2 bietet somit den Vorteil, dass eine Vielzahl von Hydraulikfunktionsmodulen 10 auf einem sehr kompakten Raum an den Kopplungseinheiten 6 bzw. an dem Basisträger 4 befestigt werden können. Kommt es nun zu einer Wartung und/oder zu einem notwendigen Austausch zumindest eines der Hydraulikfunktionsmodule 10, ist es wünschenswert, dass möglichst wenig Hydraulikflüssigkeit bei der Wartung bzw. des Austausches des jeweiligen Hydraulikfunktionsmoduls 10 austritt. Um dies zu gewährleisten, ist es vorgesehen, dass jeder Kopplungseinheit 6 mindestens ein Rückschlagventil 16 zugeordnet ist. Aus der Zusammenschau der 1 und 2 ist ersichtlich, dass die Rückschlagventile 16 vorzugsweise auf einer von der Kopplungsfläche 8 abgewandten Seite des Basisträgers 4, als der zweiten Außenseite 32, angeordnet sind. Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei herausgestellt, dass die Kopplungsflächen 8 der Kopplungseinheiten 6 gemeinsam auf einer ersten Außenseite 32 des Basisträgers 4 ausgebildet sind, wie sie beispielhaft in 1 dargestellt ist. Weiterhin ist es vorgesehen, dass die Rückschlagventile 16 der Kopplungseinheiten 6 auf der weiteren, zweiten Außenseite 34 des Basisträgers 4 angeordnet sind, wie sie vorteilhaft in 2 dargestellt ist. Ein Rückschlagventil 16 einer Kopplungseinheit 6 ist dabei derart mit dem zugehörigen Hydraulikkanal 14 gekoppelt, dass ein freies Rückströmen von Hydraulikflüssigkeit durch die mindestens eine, zugehörige Öffnung 12 der Kopplungseinheit 6 verhindert wird. Wird ein bereits angekoppeltes Hydraulikfunktionsmodul 10 von der entsprechenden Kopplungseinheit 6 gelöst, verhindert das mindestens eine Rückschlagventil 16 der Kopplungseinheit 6 effektiv, dass Hydraulikflüssigkeit durch die sodann frei zugängliche, mindestens eine Öffnung 12 in der Kopplungsfläche 8 der Kopplungseinheit 6 ausströmen kann. Dabei ist es vorgesehen, dass, falls doch eine kleine Menge an Hydraulikflüssigkeit ausströmen sollte, diese mittels des genannten Rückschlagventils 16 auf ein Minimum reduziert ist.
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Sind die Hydraulikfunktionsmodule 10 jeweils an eine der Kopplungseinheiten 6 der Vorrichtung 2 gekoppelt, so bildet sich damit ein ebenfalls erfindungsgemäßes System 30 aus, wie es beispielsweise in 3 gezeigt ist. Das System 30 kann auch als ein hydraulisches System 30 bezeichnet sein. Wird nun eines der Hydraulikfunktionsmodule 10 zur Wartung von der jeweiligen Kopplungseinheit 6 getrennt, tritt allenfalls eine sehr geringe Menge an Hydraulikflüssigkeit nach unten aus. Da die Hydraulikfunktionsmodule 10 aufgrund der gemeinsamen Ausbildung der Kopplungsflächen 8 durch den Basisträger 4 ebenfalls auf der ersten Außenseite 32 des Basisträgers 4 angeordnet sind, ist der Zugang für eine Wartung und/oder Reparatur besonders einfach möglich. Nunmehr ist nicht für jedes einzelne Hydraulikfunktionsmodul 10 ein separater Zugang zu schaffen. Vielmehr reicht ein gemeinsamer Zugang zu dem System 30 aus, um eine Vielzahl von Hydraulikfunktionsmodule 10 zu erreichen. Dies verringert den notwendigen Bauraum für das System 30 bzw. deren Zugang und reduziert zugleich die Arbeitszeit, um eine Mehrzahl von Hydraulikfunktionsmodulen 10 zu warten und/oder zu reparieren.
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Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung 2 bzw. des Systems 30 zeichnet sich dadurch aus, dass der Basisträger 4 additiv gefertigt ist. Der sich daraus ergebende Vorteil ist insbesondere aus den 2 und 3 zu entnehmen, da der Basisträger 4 im Wesentlichen nur die Basisplatte 2, die Leitungsabschnitte 24 sowie Anschlüsse 36 für die Rückschlagventile 16 ausbildet. Auf einen weiteren Materialaufwand kann weitestgehend verzichtet werden. Damit kann der Basisträger 4 besonders platzsparend und zugleich mit einem besonders geringen Gewicht ausgebildet werden. Das Gewicht des Basisträgers 4 ist insbesondere dann besonders gering, wenn der Basisträger 4 mittels Titan oder einer Titanlegierung additiv gefertigt ist.
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Eine weitere Ausgestaltung der Vorrichtung 2 ist aus der 1 zu entnehmen. Nach dieser Ausgestaltung weist jede Kopplungseinheit 6 einen Kupplungsanschluss 38 für jede zugehörige Öffnung 12 auf. Jeder der Kupplungsanschlüsse 38 ist zum hydraulikverlustfreien Ankoppeln eines Kupplungsgegenanschlusses (nicht dargestellt) ausgebildet. Jeder der Kupplungsanschlüsse 38 kann nach Art eines sogenannten Quick-Konnektor-Anschlusses ausgebildet sein. Um nun eine hydraulische Verbindung zwischen dem Kupplungsanschluss 38 einer Kopplungseinheit 6 und dem anzukoppelnden Hydraulikfunktionsmodul 10 zu schaffen, ist dem Hydraulikfunktionsmodul 10 der genannte Kupplungsgegenanschluss zugeordnet. Vorzugsweise ist der genannte Kupplungsgegenanschluss an der Kopplungsgegenfläche des Hydraulikfunktionsmoduls 10 angeordnet. Bei einem Aufsetzen des Hydraulikfunktionsmoduls 10 mit der zugehörigen Kopplungsgegenfläche auf die Kopplungsfläche 8 der Kopplungseinheit 6 kommen der Kopplungsgegenanschluss und der Kopplungsanschluss 8 in Kontakt und bilden mit dem vollständigen Aufsetzen des Hydraulikfunktionsmoduls 10 auf die Kopplungseinheit 6 die gewünschte hydraulische Verbindung aus. Entsprechend der gewünschten Anzahl von hydraulischen Verbindungen können die Kopplungseinheit 6 bzw. das anzukoppelnde Hydraulikfunktionsmodul 10 eine entsprechende Anzahl von Kupplungsanschlüssen 38 bzw. Kupplungsgegenanschlüssen aufweisen. Um eine möglichst exakte Positionierung des Hydraulikfunktionsmoduls 10 an der Kopplungseinheit 6, an der das Hydraulikfunktionsmodul 10 anzukoppeln ist, zu schaffen, können die Kopplungseinheit 6 und das anzukoppelnde Hydraulikfunktionsmodul 10 korrespondierend zueinander ausgebildete Führungselemente aufweisen. So kann das anzukoppelnde Hydraulikfunktionsmodul 10 über die Gegenkopplungsfläche hinausragende Führungsstifte aufweisen, die in Führungsöffnungen 40 in der Kopplungsfläche 8 der Kopplungseinheit 6 einfassen können, mit der das Hydraulikfunktionsmodul 10 zu koppeln ist. Die Führungsöffnungen 40 bzw. Führungsstifte können auch in einer umgekehrten Weise dem Hydraulikfunktionsmodul 10 bzw. der Kopplungseinheit 6 zugeordnet sein. Alternativ oder ergänzende ist es möglich, dass eine entsprechende Führung mittels der Kupplungsanschlüsse 38 erfolgt. Die Kupplungsgegenanschlüsse können dazu entsprechend ausgebildet sein.
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Um eine lösbare und zugleich feste Verbindung zwischen einem Hydraulikfunktionsmodul 10 und einer Kopplungseinheit 6, an der das Hydraulikfunktionsmodul 10 anzukoppeln ist, zu schaffen, können die Kopplungseinheit 6 und das angekoppelte Hydraulikfunktionsmodul 10 mittels mindestens einer Schraube lösbar und zugleich fest verbunden werden. Andere mechanische, lösbare Verbindungsmittel sind ebenfalls denkbar.
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In der Praxis kann es gewünscht sein, dass mindestens zwei der Hydraulikfunktionsmodule 10 hydraulisch miteinander gekoppelt sind. Um dies zu gewährleisten, ist es vorgesehen, dass die Hydraulikkanäle 14 von mindestens zwei der Kopplungseinheiten 10 hydraulisch miteinander verbunden sind.
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Die 4 zeigt die Vorrichtung 2 sowie das System 30 in einer beispielhaften, schematischen Querschnittsansicht. Die Hydraulikfunktionsmodule 10 sind an der gemeinsamen, ersten Außenseite 32 des Basisträgers 4 angeordnet. Innerhalb des Basisträgers 4 sind die Hydraulikkanäle 14 der Kopplungseinheiten 6, die wieder durch die gestrichelten, umlaufenden Linien angedeutet sind, von mindestens zwei der Kopplungseinheiten 6 hydraulisch miteinander verbunden. So kann beispielsweise ein Hydraulikausgang 42 einer der Hydraulikfunktionsmodule 10 hydraulisch mit dem Hydraulikeingang 44 eines weiteren Hydraulikfunktionsmoduls 10 verbunden sein. Durch die Verbindung mehrerer Hydraulikkanäle 14 von unterschiedlichen Kopplungseinheiten 6 kann ein hydraulisches Netzwerk mittels des Basisträgers 4 gebildet werden, um die Hydraulikfunktionsmodule 10 entsprechend eines vorbestimmten, funktionalen Kopplungsplans hydraulisch miteinander zu verbinden.
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Jedes der Hydraulikfunktionsmodule 10 kann Bauteile und/oder Komponenten 46 aufweisen, die zur aktiven und/oder passiven Einwirkung auf eine Hydraulikflüssigkeit ausgebildet sind.
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Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „ein“ oder „eine“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
