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Die Erfindung betrifft einen Koaxialdämpfer für eine Hydraulikstrecke in einem Kraftfahrzeug, wie einem Pkw, einem Lkw oder einem anderen Nutzfahrzeug, bspw. zwischen einem Kupplungsgeber, wie einem pedalaktuierbaren Kolben und einem Kupplungsnehmer, wie einem Stellkolben oder einem Stellzylinder, mit einem Gehäuse, das eine darin liegenden Fluiddurchgangskanal definiert, wobei im Gehäuse ein Einsatz zum Abzweigen eines Fluidteilstroms von der durch den Fluiddurchgangskanal geleiteten Fluidmenge in Richtung einer Expansionskammer vorhanden ist.
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Aus dem Stand der Technik sind bereits hydraulische Ausrücksysteme bekannt, etwa aus der
DE 10 2007 025 411 A1 . Dort ist ein hydraulisches Ausrücksystem mit einem Geberzylinder, einem Nehmerzylinder und eine diese verbindende Druckleitung bekannt, wobei der Geberzylinder über eine Nachlaufleitung mit einem Flüssigkeitsreservoir verbunden ist. Als besonders ist in dieser älteren Patentanmeldung herausgestellt, dass in die Verbindung zwischen dem Geberzylinder und dem Flüssigkeitsreservoir ein Filter eingesetzt ist. Dieser Filter wird zur Verringerung von Leckage-Verlusten in die hydraulische Strecke des Ausrücksystems zur Kupplungsbetätigung integriert, insbesondere in der mittels einer Nachlaufleitung hergestellten Verbindung zwischen dem Geberzylinder und dem Flüssigkeitsreservoir.
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Aus der
WO 2005/108 815 A1 ist ferner ein Geberzylinder bekannt, dessen Druckraum mit einer als Dämpferdose ausgebildeten Dämpfungseinrichtung verbunden ist. Diese Dämpferdose weist einen als Hülse ausgeführten konzentrischen Bund auf, über den mit dem als Stecker ausgebildeten Ende des Geberzylinders in einfacher Weise eine Steckverbindung herstellbar ist.
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Aus der
DE 10 2010 004 293 A1 ist auch ein Hydrauliksystem bekannt, insbesondere eines für Kraftfahrzeuge, mit einem Geberzylinder, einem Nehmerzylinder, einer diese verbindende Druckleitung und einer zwischen zwei Leitungsteilen dieser Druckleitung eingebrachten Dämpfungseinrichtung. Die Dämpfungseinrichtung umfasst dabei ein Gehäuse mit einem Anschlussstück zur Aufnahme jeweils eines Leitungsteils. In der
DE 10 2010 004 293 A1 ist als besonders herausgestellt werden, dass in dem als Öse ausgebildeten Anschlussstück ein Steck-Connector aufgenommen ist.
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Eine Anordnung zur Unterdrückung von Eigen-Resonanzen in einer hydraulischen Strecke zur Kupplungsbetätigung ist aus der Druckschrift
DE 11 2008 000 113 B4 bekannt. Hier ist ein T-Dämpfer beschrieben, der - bezogen auf die Durchflussrichtung des Hydraulikmediums - außerhalb der Leitung angeordnet ist.
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Ferner ist auch aus der
DE 10 2014 208 692 A1 eine Hydraulikstrecke in einem Kraftfahrzeug zwischen einem Geber- und einer Nehmerzylinder zur Kupplungsbetätigung bekannt. Hier ist ebenso eine Dämpfungseinrichtung beschrieben. Hierfür ist eine Dichtung, die in radialer Richtung zwischen dem inneren Schenkel und einem Steckverbindungsende der Dämpfungseinrichtung abdichtet vorgesehen.
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In Hydraulikleitungen / Hydraulikstrecken werden Koaxialdämpfer eingesetzt, um Vibrationen, welche im Betrieb auftreten können, zu dämpfen, sodass diese nicht am Pedal vom Fahrer spürbar sind. Gerade Hochfrequenzen sind hier problematisch. Die Verwendung von Koaxialdämpfern hat sich in der Vergangenheit bewährt. Allerdings haben diese Koaxialdämpfer häufig den Nachteil, dass entweder keine definierten Fluiddurchgänge, insbesondere auch von Fluidteilströmen, erzielt werden und/oder Undichtigkeiten auftreten. Bei diesen Undichtigkeiten sind selbst jene im Inneren des Koaxialdämpfers, also zwischen separaten Bauteilen oder Bauabschnitten, auftretenden Fluidleckagen schädlich, da dann ein undefiniertes Befüllen der Expansionskammer auftreten kann, was nicht im Sinne eines vorbestimmten Verhaltens des Koaxialdämpfers ist.
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Solche Probleme treten gerade auch dann auf, wenn die innerhalb des Gehäuses verwendeten Bauteile solch schwierig handhabbare Geometrien besitzen, dass sich Toleranzen addieren und zu einer mangelnden Funktion oder sogar einem Totalausfall des Koaxialdämpfers führen.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hier Abhilfe zu bieten, also insbesondere die Nachteile aus dem Stand der Technik abzustellen oder zumindest zu verringern und insbesondere einen kostengünstigen, einfach zu fertigenden und selbst über größere Chargen reproduzierbar herstellbaren Koaxialdämpfer zur Verfügung zu stellen. Ferner sollen die Dämpfungseigenschaften exakt vorbestimmbar sein.
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Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Koaxialdämpfer erfindungsgemäß gemäß den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Einsatz mit einer Stirnseite an einer Innenwandung des Gehäuses anliegt. Während bisher Mantelflächen des Einsatzes an Mantelflächen des Gehäuses anliegen und dort etwaige fertigungsbedingten Beschädigungen dazu geführt haben, dass mehr oder weniger Menge an Fluidteilstrom in die Explosionskammer strömen kann, wird dies nun wirkungsvoll ausgeschlossen. Gerade an den Stirnseiten des Einsatzes sind weniger Beschädigungen zu erwarten. Zusätzlich sind die dort auftretenden Beschädigungen auch auswirkungsloser bzw. auswirkungslos.
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Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
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So ist es von Vorteil, wenn die Stirnseite des Einsatzes so geometrisch gestaltet ist, dass der Fluidteilstrom wenigstens abschnittsweise in Radialrichtung verlaufend zwischen der Innenwandung des Gehäuses und dem Einsatz hindurch um den Einsatz herum in die Expansionskammer geleitet wird. Dabei kann diese Expansionskammer nach Art eines Radialkanales ausgebildet sein. Ein definierter Pfad für den Fluidteilstrom wird dadurch vorgegeben.
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Um die Befüllung der Expansionskammer unter allen Bedingungen definiert zu ermöglichen, ist es von Vorteil, wenn an der Stirnseite des Einsatzes eine Vielzahl von Fluiddurchlässen nach Art von Nuten, Kanälen, (Durchgangs-)Löchern und/oder Schlitzen eingearbeitet ist. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Fluiddurchlässe über den Umfang gleichverteilt sind.
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Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite des Einsatzes dichtend an einer quer zur Längsrichtung des Fluiddurchgangskanals (/ -gehäuses / -einsatzes) ausgerichteten Abschnitts der Innenwandung des Gehäuses anliegt, etwa angepresst ist. Ein Verrutschen des Einsatzes relativ zum Gehäuse wird dadurch vermieden und ist besonders wirkungsvoll ausgeschlossen, wenn die Stirnseite orthogonal zur Längsrichtung ausgerichtet ist.
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Damit die Hydraulikleitung gut anschließbar ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass sich an dem nach Art eines Einlassrohres mit gestuftem Durchgang ausbildbaren Einsatzes eine Hülse, die auch als Abdeckung bezeichnet werden kann, anschließt.
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Weiter ist zwischen der Hülse und dem Einsatz ein Vorspannelement so angeordnet, dass es den Einsatz in Axialrichtung von der Hülse weg auf einen Absatz des Gehäuses (zu) drängt. Definierte Kräfte und Längen können so eingehalten werden.
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Die Montage wird erleichtert, wenn das Vorspannelement die Stirnseite des Einsatzes an dessen fluidzuführungsseitigen (ersten) Ende auf die Innenwandung des Gehäuses presst. Auch können etwaige Toleranzen dadurch ausgeglichen werden.
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Um eine gute Dichtwirkung zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn das Vorspannelement als elastisches Dichtmittel ausgebildet ist, etwa nach Art eines O-Ringes. Die Verwendung von einem Kunststoff, wie Ethylen-Propylen-Dien, hat sich hier bewährt.
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Ein Verspannen der Einzelteile wird dann wirkungsvoll erreicht, wenn das Vorspannelement so ausgebildet und angeordnet ist, dass es einen Anschlag der Hülse auf einen Vorsprung des Gehäuses drückt.
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Die Erfindung betrifft letztlich auch ein hydraulisches Kupplungssystem, mit einem Kupplungsgeber und einem Kupplungsnehmer, die über eine Hydraulikleitung verbunden sind, wobei an die Hydraulikleitung ein Koaxialdämpfer der erfindungsgemäßen Art angeschlossen ist, vorzugsweise in die Hydraulikleitung eingebaut ist.
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Der Fluidkanal eines Dämpfereinsatzes wird also an der Stirnseite des Einsatzes eingebracht. Weiterhin soll zwischen einem ersten Dämpfergehäuseteil und dem Einsatz eine Dichtung in Form eines O-Rings vorgesehen werden, welche den Einsatz gegen ein zweites Gehäuseteil drückt. Auf diese Weise wird die Dichtung innerhalb des Dämpfers verbessert. Es wird die gesamte Funktionalität verbessert. Es wird gezielt eine Flexibilität eingebaut.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Dabei wird ein erstes Ausführungsbeispiel vorgestellt. Es zeigen:
- 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Koaxialdämpfers, und
- 2 eine Längsschnittdarstellung des in einem Gehäuse des Koaxialdämpfers aus 1 angeordneten Einsatzes.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Merkmale des Ausführungsbeispiels können auch leicht abgewandelt werden, solange sie innerhalb des Bedeutungsgehalts der Ansprüche verbleiben.
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In 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Koaxialdämpfers 1 dargestellt. Der Koaxialdämpfer 1 weist ein Gehäuse 2 auf. Das Gehäuse 2 weist einen Eingang 3 und einen Ausgang 4 auf. Innerhalb des Gehäuses 2 ist ein Fluiddurchgangskanal 5 definiert. Der Fluiddurchgangskanal 5 erstreckt sich, die Axialrichtung definierend, entlang einer Längsachse 6 des Koaxialdämpfers 1 und des Gehäuses 2. Innerhalb des Gehäuses 2 ist ein Einsatz 7 angeordnet. Vom Eingang 3 des Gehäuses 2 aus gesehen schließt sich in Richtung des Ausgangs 4 des Gehäuses 2 an den Einsatz 7 eine Hülse 8 an.
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Zwischen dem Einsatz 7 und dem Gehäuse 2 ist eine Expansionskammer 9 vorhanden. Diese Expansionskammer 9 erstreckt sich auch in einem Bereich zwischen der Hülse 8 und dem Gehäuse 2.
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Während früher eine dichtende Anlage zwischen einer Mantelfläche 10 des Einsatzes und einer als Mantelfläche ausgebildeten Innenwandung 11 des Gehäuses 2 vorhanden war, liegt nun eine Stirnseite 12, nämlich eine erste, eingangsseitige Stirnseite 12 des Einsatzes 7 an der Innenwandung 11 im Bereich eines orthogonal zur durch die Längsachse 6 definierten Längsrichtung des Fluiddurchgangskanals 5 orthogonal ausgerichteten Abschnitts 13 der Innenwandung 11 des Gehäuses 2 an.
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Zwischen dem Einsatz 7 und der Hülse 8 ist ein Vorspannelement 14 nach Art eines O-Ringes 15 dichtend angeordnet. Das Vorspannelement 14 drängt die Hülse 8 vom Einsatz 7 weg und zwingt die Stirnseite 12 des Einsatzes 7 in Presssitz an den Abschnitt 13 der Innenwandung 11 des Gehäuses 2 genauso, wie die Hülse 8 mit einem Anschlag 16 auf einen Vorsprung 17 des Gehäuses 2. Der Vorsprung 17 ist nicht umlaufend, sondern nur an einem bestimmten Bereich radial nach innen ragend, also in Richtung des Fluiddurchgangskanals ragend, ausgebildet. Weiter in Richtung des Ausgangs 4 vom Vorsprung 17 aus gesehen, ist eine weitere Dichtung 18 eingesetzt.
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In der 2 ist der Einsatz 7 vergrößert dargestellt. Er weist Fluiddurchlässe 19 auf. Diese Fluiddurchlässe 19 sind im Bereich des die Stirnseite 12 ausbildenden ersten Endes 20 angeordnet. Am zweiten Ende 21 ist auch eine stirnseitige Dichtfläche 22 ausgebildet. Diese Dichtfläche 22 ist zum in Kontakt gelangen mit dem als O-Ring 15 ausgebildeten Vorspannelement 14 prädestiniert / vorgesehen.
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Jener Bereich des Gehäuses, der nach Art eines Absatzes 23 ausgebildet ist, kann spanabhebend bearbeitet sein oder unbearbeitet verbleiben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Koaxialdämpfer
- 2
- Gehäuse
- 3
- Eingang
- 4
- Ausgang
- 5
- Fluiddurchgangskanal
- 6
- Längsachse
- 7
- Einsatz
- 8
- Hülse
- 9
- Expansionskammer
- 10
- Mantelfläche des Einsatzes
- 11
- Innenwandung des Gehäuses
- 12
- Stirnseite des Einsatzes
- 13
- Abschnitt der Innenwandung des Gehäuses
- 14
- Vorspannelement
- 15
- O-Ring
- 16
- Anschlag der Hülse
- 17
- Vorsprung des Gehäuses
- 18
- Dichtung
- 19
- Fluiddurchlass
- 20
- erstes Ende des Einsatzes
- 21
- zweites Ende des Einsatzes
- 22
- Dichtfläche
- 23
- Absatz des Gehäuses
