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Die Erfindung betrifft eine Aktoreinrichtung, insbesondere zum Betätigen einer Antriebsstrangkomponente in einem Kraftfahrzeug, mit einem Aktorgehäuse, das eine Aktorwand aufweist, die einen Aktorinnenraum von einer Aktorumgebung trennt und mindestens ein Durchgangsloch aufweist, das den Aktorinnenraum mit der Aktorumgebung verbindet.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2010 047 800 A1 ist ein hydrostatischer Kupplungsaktor mit einem Geberzylinder bekannt, der ein Gehäuse und einen in dem Gehäuse axial verlagerbaren, eine Druckkammer mit Druck beaufschlagenden Kolben umfasst, wobei ein Nachlaufbehälter in das Gehäuse integriert ist, dessen Volumen im entspannten Zustand der Druckkammer über eine Nachlauföffnung beziehungsweise Schnüffelbohrung mit der Druckkammer in Verbindung steht, so dass ein Ausgleich des Druckmittels erfolgen kann und gegebenenfalls aus dem Nehmerzylinder und einer Druckleitung in die Druckkammer eingespülte Luftblasen in den Nachlaufbehälter transportiert werden. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2011 014 932 A1 ist ein Hydrostataktor mit einem Geberzylinder und einem in einem Gehäuse axial verlagerbaren, eine mit Druckmittel befüllte Druckkammer beaufschlagenden Kolben bekannt, der von einem drehantreibenden Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor mittels eines den Drehantrieb in eine Axialbewegung wandelnden Planetenwälzgetriebes angetrieben wird, wobei ein Druckausgleich der Druckkammer zweigeteilt in einer Nachlaufkammer in dem Gehäuse und in einem mit dieser verbundenen außerhalb des Gehäuses angeordneten Vorratsbehälter vorgesehen ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Funktionalität einer Aktoreinrichtung, insbesondere zum Betätigen einer Antriebsstrangkomponente in einem Kraftfahrzeug, mit einem Aktorgehäuse, das eine Aktorwand aufweist, die einen Aktorinnenraum von einer Aktorumgebung trennt und mindestens ein Durchgangsloch aufweist, das den Aktorinnenraum mit der Aktorumgebung verbindet, zu verbessern.
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Die Aufgabe ist bei einer Aktoreinrichtung, insbesondere zum Betätigen einer Antriebsstrangkomponente in einem Kraftfahrzeug, mit einem Aktorgehäuse, das eine Aktorwand aufweist, die einen Aktorinnenraum von einer Aktorumgebung trennt und mindestens ein Durchgangsloch aufweist, das den Aktorinnenraum mit der Aktorumgebung verbindet, dadurch gelöst, dass das Durchgangsloch durch eine gasdurchlässige Membran verschlossen ist, die hydrophobe und/oder oleophobe Eigenschaften aufweist. Durch die gasdurchlässige Membran gelangt Gas, insbesondere Luft, zu Entlüftungszwecken aus dem Aktorinnenraum heraus in die Aktorumgebung und/oder zu Belüftungszwecken aus der Aktorumgebung in den Aktorinnenraum. Durch die hydrophoben Eigenschaften der gasdurchlässigen Membran wird ein unerwünschter Durchtritt von Wasser, insbesondere Spritzwasser, im Betrieb eines mit der Aktoreinrichtung ausgestatteten Kraftfahrzeugs sicher verhindert. Die oleophoben Eigenschaften der gasdurchlässigen Membran verhindern alternativ oder zusätzlich einen unerwünschten Durchtritt von Öl. Bei der Aktoreinrichtung handelt es sich zum Beispiel um einen Hydrostataktor, wie er unter anderem auch aus den deutschen Offenlegungsschriften
DE 10 2011 014 932 A1 und
DE 10 2010 047 800 A1 bekannt ist. Die Aktoreinrichtung dient vorzugsweise zum Betätigen einer Kupplung und/oder einer Getriebeeinrichtung in dem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Aktoreinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Membran selbstreinigend ist. Die Selbstreinigungsfunktion der Membran wird zum Beispiel durch einen an sich bekannten Lotoseffekt oder Lotuseffekt dargestellt. Durch die Selbstreinigungsfunktion der Membran werden unerwünschte Verschmutzungen oder ein Zusetzen der Membran im Betrieb der Aktoreinrichtung sicher verhindert.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Aktoreinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Membran aus einem Aerogel gebildet ist. Bei dem Aerogel handelt es sich um einen hochporösen Festkörper, der eine Vielzahl von Zwischenräumen in Form von offenen Poren umfasst. Dadurch kann auf einfache Art und Weise die gasdurchlässige Membran mit den hydrophoben und den oleophoben Eigenschaften dargestellt werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Aktoreinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch mit der Membran zur Aktorumgebung mit einer Außenabdeckung abgedeckt ist. Durch die Außenabdeckung können unerwünschte Beschädigungen an der Membran durch äußere Einflüsse wirksam verhindert werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Aktoreinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Außenabdeckung einen Schutzdeckel umfasst, der von der Membran beabstandet ist und an mindestens einer Seite einen Durchtritt von Gas zwischen der Membran beziehungsweise der Aktorwand und dem Schutzdeckel ermöglicht. Durch den Schutzdeckel wird vorzugsweise die komplette Oberfläche der Membran zur Aktorumgebung hin abgedeckt. Durch den Abstand zwischen Schutzdeckel und Membran wird auf einfache Art und Weise der Durchtritt von Gas zwischen der Membran und dem Schutzdeckel ermöglicht. An der mindestens einen Seite ist vorzugsweise mindestens ein Spalt zwischen der Aktorwand und dem Schutzdeckel vorgesehen, um den erwünschten Durchtritt von Gas zu ermöglichen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Aktoreinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Außenabdeckung ein Labyrinthsystem umfasst, das einen Durchtritt von Gas ermöglicht. Das Labyrinthsystem kann alternativ oder zusätzlich zu dem Schutzdeckel der Außenabdeckung vorgesehen sein. Durch das Labyrinthsystem wird der Durchtritt von Gas nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigt. Das Labyrinthsystem verhindert besonders effektiv einen unerwünschten Durchtritt von Wasser oder Öl.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Aktoreinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch mit der Membran zum Aktorinnenraum mit einer Innenabdeckung abgedeckt ist. Durch die Innenabdeckung wird die Membran auch zum Aktorinnenraum hin sicher vor unerwünschten Beschädigungen geschützt. Derartige unerwünschte Beschädigungen könnten zum Beispiel durch Betriebsmedien im Aktorinnenraum der Aktoreinrichtung hervorgerufen werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Aktoreinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Innenabdeckung einen Schutzdeckel umfasst, der von der Membran beabstandet ist und an mindestens einer Seite einen Durchtritt von Gas zwischen der Membran beziehungsweise der Aktorwand und dem Schutzdeckel ermöglicht. Dadurch wird zum einen wirksam verhindert, dass die Membran in unerwünschter Art und Weise mit Betriebsmedien aus dem Aktorinnenraum in Kontakt kommt. Durch den Abstand zwischen Membran und Schutzdeckel wird ein erwünschter Durchtritt von Gas ermöglicht. Darüber hinaus ist auf mindestens einer Seite ein Spalt zwischen der Aktorwand und dem Schutzdeckel vorgesehen, der den erwünschten Durchtritt von Gas ermöglicht.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Aktoreinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Innenabdeckung einen Schnorchel umfasst, der einen Durchtritt von Gas ermöglicht. Der Schnorchel verhindert besonders wirksam, dass in unerwünschter Art und Weise Betriebsmedien, wie Öl, die Membran benetzen und zusetzen.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Membran, eine Außenabdeckung, eine Innenabdeckung, ein Labyrinthsystem, einen Schnorchel und/oder einen Schutzdeckel für eine vorab beschriebene Aktoreinrichtung. Die genannten Teile sind separat handelbar.
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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:
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1 eine vereinfachte Darstellung einer Aktoreinrichtung mit einer Membran und einer Außenabdeckung im Schnitt durch eine Aktorwand gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
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2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Aktoreinrichtung mit einer Außenabdeckung, die ein Labyrinthsystem umfasst;
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3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Aktoreinrichtung mit einer Außenabdeckung und einer Innenabdeckung, die einen Schnorchel umfasst, und
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4 ein viertes Ausführungsbeispiel der Aktoreinrichtung mit einer Innenabdeckung, die einen Schnorchel umfasst, und mit einer Außenabdeckung, die ein Labyrinthsystem umfasst.
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In den
1 bis
4 ist eine Aktoreinrichtung
1 mit einem Aktorgehäuse
3 vereinfacht im Längsschnitt durch eine Aktorwand
5 dargestellt. Bei der Aktoreinrichtung handelt es sich zum Beispiel um einen Hydrostataktor, wie er unter anderem auch aus den deutschen Offenlegungsschriften
DE 10 2011 014 932 A1 und
DE 10 2010 047 800 A1 bekannt ist.
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Die Aktorwand 5 des Aktorgehäuses 3 umfasst ein Durchgangsloch 6, das einen Aktorinnenraum 8 mit einer Aktorumgebung 10 verbindet. Der Aktorinnenraum 8 ist in den 1 und 2 links von der Aktorwand 5 und in den 3 und 4 oberhalb der Aktorwand 5 angeordnet. Die Aktorumgebung 10 ist in den 1 und 2 rechts von der Aktorwand 5 und in den 3 und 4 unterhalb der Aktorwand 5 angeordnet.
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Das Durchgangsloch 6 in der Aktorwand 5 ist durch eine Membran 12 ausgefüllt. Die Membran 12 ist aus einem gasdurchlässigen Aerogel gebildet, das hydrophobe und oleophobe Eigenschaften aufweist. Das Durchgangsloch 6 in der Aktorwand 5 ist zum Beispiel kreisrund ausgeführt. Dann hat die Membran 5 aus dem Aerogel im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisscheibe, die das Durchgangsloch 6 in der Aktorwand 5 komplett ausfüllt.
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Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Aktoreinrichtung 1 ist dem Durchgangsloch 6 mit der Membran 12 auf der Außenseite der Aktorwand 5 eine Außenabdeckung 14 zugeordnet. Die Außenabdeckung 14 umfasst einen Schutzdeckel 16, der die Membran 12 in dem Durchgangsloch 6 zur Aktorumgebung 10 hin komplett abdeckt. Dabei ist der Schutzdeckel 16 geringfügig von der Membran 12 beabstandet, so dass sich ein Gasdurchtrittsbereich 17 ergibt.
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In 1 nach oben und nach unten wird ein Durchtritt von Gas dadurch verhindert, dass der Schutzdeckel 16 direkt an der Aktorwand 5 anliegt. In mindestens einer Richtung senkrecht zu der Zeichenebene in 1 ist angrenzend an den Gasdurchtrittsbereich 17 mindestens ein Spalt oder eine Ausnehmung zwischen der Aktorwand 5 und dem Schutzdeckel 16 ausgebildet, der den Durchtritt von Gas ermöglicht.
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Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Aktoreinrichtung 1 ist der Membran 12 in dem Durchgangsloch 6 eine Außenabdeckung 24 mit einem Labyrinthsystem 25 zugeordnet. Das Labyrinthsystem 25 ist zum Durchgangsloch 6 mit der Membran 12 hin offen.
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Zur Aktorumgebung 10 hin ist das Labyrinthsystem 25 durch einen Schutzdeckel 26 abgedeckt. In einem Gasdurchtrittsbereich 27 ist der Schutzdeckel 26 von dem Labyrinthsystem 25 beabstandet, um zumindest in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene in 2 den Durchtritt von Gas zu ermöglichen.
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Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Aktoreinrichtung 1 ist dem Durchgangsloch 6 mit der Membran 12 auf der Außenseite der Aktorwand 5 eine Außenabdeckung 34 mit einem Schutzdeckel 36 zugeordnet. Der Schutzdeckel 36 ist, wie bei der in 1 dargestellten Außenabdeckung 14, in einem Gasdurchtrittsbereich 37 von der Membran 12 beabstandet.
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Darüber hinaus ist der Membran 12 in dem Durchgangsloch 6 auf der in 3 oben angeordneten Innenseite der Aktorwand 5 eine Innenabdeckung 38 mit einem Schutzdeckel 39 zugeordnet. In einem Gasdurchtrittsbereich 40 ist der Schutzdeckel 39 von der Membran 12 beabstandet, um den Durchtritt von Gas zu ermöglichen. Der Schutzdeckel 39 ist zusätzlich mit einem Schnorchel 42 ausgestattet. Der Schnorchel 42 ist einstückig mit dem Schutzdeckel 39 ausgeführt und mündet in dem Gasdurchtrittsbereich 40.
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Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel der Aktoreinrichtung 1 ist das Durchgangsloch 6 mit der Membran 12 in der gleichen Art und Weise mit der Innenabdeckung 38 versehen, wie bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Aktoreinrichtung 1. Im Unterschied zu dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Aktoreinrichtung 1 ist in 4 auf der Außenseite der Aktorwand 5 eine Außenabdeckung 44 mit einem Labyrinthsystem 45 angeordnet. Das Labyrinthsystem 45 ist, genauso wie das Labyrinthsystem 25 in 2, mit einem Schutzdeckel 46 abgeschlossen. Der Schutzdeckel 46 ist zur Darstellung eines Gasdurchtrittsbereichs 47 von dem Labyrinthsystem 45 beabstandet.
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Der Schnorchel 42 verhindert bei den in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen der Aktoreinrichtung 1 auf einfache Art und Weise, dass zum Beispiel Öl aus dem Aktorinnenraum 8 die Membran 12 benetzen und zusetzen kann. Die Außenabdeckung 14; 24; 34; 44 verhindert bei den in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen der Aktoreinrichtung 1 den Eintritt von Wasser in die Aktoreinrichtung 1. Dadurch wird zum Beispiel auch bei Wasserdurchfahrten das Eindringen von Wasser in die Aktoreinrichtung 1 sicher verhindert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Aktoreinrichtung
- 3
- Aktorgehäuse
- 5
- Aktorwand
- 6
- Durchgangsloch
- 8
- Aktorinnenraum
- 10
- Aktorumgebung
- 12
- Membran
- 14
- Außenabdeckung
- 16
- Schutzdeckel
- 17
- Gasdurchtrittsbereich
- 24
- Außenabdeckung
- 25
- Labyrinthsystem
- 26
- Schutzdeckel
- 27
- Gasdurchtrittsbereich
- 34
- Außenabdeckung
- 36
- Schutzdeckel
- 37
- Gasdurchtrittsbereich
- 38
- Innenabdeckung
- 39
- Schutzdeckel
- 40
- Gasdurchtrittsbereich
- 42
- Schnorchel
- 44
- Außenabdeckung
- 45
- Labyrinthsystem
- 46
- Schutzdeckel
- 47
- Gasdurchtrittsbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010047800 A1 [0002, 0004, 0019]
- DE 102011014932 A1 [0002, 0004, 0019]
