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Die Erfindung betrifft eine Dämpfungsanordnung zur Dämpfung von Druckschwankungen in einer hydraulischen Strecke eines Kraftfahrzeugs, mit einem im Wesentlichen zylindrischen Gehäuse, das an seiner einen / ersten Stirnseite eine Verbindungsstelle zu / mit einer Druckleitung der hydraulischen Strecke ausformt, und das an seiner anderen / zweiten Stirnseite mit einer hydraulischen Leitung verbunden ist. Innerhalb des Gehäuses ist ein Einpresskonus angeordnet und fixiert ist, um eine vorspannende Druckfeder zu positionieren.
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Gattungsgemäße Dämpfungsanordnungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie sind in einer hydraulischen Strecke angeordnet und ermöglichen einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder auch bei dynamischen Bedingungen, die auf eine schnelle Betätigung des Fahrers oder auf eine sportliche Fahrweise zurückzuführen sind, eine verschleißarme, effiziente Betätigung.
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Anders ausgedrückt ist die Dämpfungsanordnung ein Hydraulikfluid-Durchflussminderer, der zwischen Kupplungspedal und Kupplung in der hydraulischen Strecke angeordnet ist um Drehmomentspitzen beim schnellen Ein-/Auskuppeln zu vermeiden.
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So kann die Dämpfungsanordnung auch als Drehmomentspitzenbegrenzer bezeichnet werden. Sie übernimmt konkret die Aufgabe, Ein- und Auskupplungsvorgänge, die von einem Fahrer in kurzer Zeit und somit mit hohen Geschwindigkeiten vorgenommen werden, abzudämpfen, um Rückschläge auf den Antriebsstrang, welche wiederum in lokalen Spannungsspitzen und Effizienzeinbußen resultieren, zu vermeiden.
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Die Dämpfungsanordnung nimmt ihre Dämpfungsfunktion in Abhängigkeit der Betätigungsgeschwindigkeit ein und ist somit geschwindigkeitsgesteuert. Während in mittleren Drehzahlbereichen bzw. bei mittleren Drehzahlgradienten keine Dämpfungsfunktion nötig ist, da keine Rückschläge auftreten, ist die Dämpfungsanordnung insbesondere bei erhöhten Geschwindigkeiten aktiv. Vor diesem Hintergrund werden gattungsgemäße Dämpfungsanordnungen auch als Speed-controlled Peak-Torque-Limiter oder kurz als SC-PTL bezeichnet. Diese ermöglichen, dass auch bei höchsten Geschwindigkeiten keine die Laufruhe störenden Unwuchten auftreten, wodurch neben dem Bedienkomfort auch der thermische Wirkungsgrad gesteigert ist.
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Aus dem Dokument
DE 10 2011 014 938 A1 ist eine solche Dämpfungsanordnung bekannt. Sie wird zur Verbesserung von Komfort und Funktion einer Kupplungsbetätigung eingesetzt. Sie nimmt beim Einkuppeln erst bei einem vorbestimmten Volumenstrom eine Druckreduzierung bzw. einen Druckabfall vor, sodass der normale Betrieb unbeeinflusst bleibt und unerwünschte Drehmomentspitzen an dem Antriebsstrang möglichst vermieden werden. Hierfür ist ein eine Haltekomponente in ein Gehäuse integriert, um einer vorspannenden Druckfeder einen Anschlag zu ermöglichen.
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Als solche Haltekomponenten haben sich in der jüngeren Zeit Einpresskonen durchgesetzt. Diese gewährleisten mittels einer Presspassung eingesetzt eine robuste Schulter für die vorspannende Feder.
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Der Einsatz der Einpresskonen aus dem Stand der Technik birgt auch einige Nachteile. So kommt es, insbesondere nach thermischer Belastung, vor, dass mittels der Verpressung das Gehäuse beschädigt wird. Wird die Passung so vorgenommen, dass eine Gehäusebeschädigung unterbleibt, treten Positionsveränderungen des Einpresskonus auf, welche wiederum die von der Feder hervorgerufene Vorspannung verändern und somit nachteilig sind.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu beheben oder zu mildern und insbesondere bei einer zuverlässigen Positionstreue des Einpresskonus Beschädigungen des Gehäuses aufgrund zu hoher Presskräfte auszuschließen.
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Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwischen der hydraulischen Leitung und dem Einpresskonus ein separates Zwischenteil ausgebildet ist, um die Position des Einpresskonus zu stützen. Jenes Zwischenteil ist derart ausgebildet, dass es die Positionstreue des Einpresskonus garantiert und zeitgleich die auf das Gehäuse wirkenden Kräfte mittels einer Vergleichmäßigung lokal mindert. Dies ermöglicht einer erfindungsgemäßen Dämpfungsanordnung einen zuverlässigen Druckausgleich bei einer hohen Lebensdauer zu gewährleisten.
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Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche und werden nachfolgend näher erläutert.
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So ist es von Vorteil, wenn der Einpresskonus mittels einer Spielpassung im Gehäuse fixiert ist und das Zwischenteil außerdem mittels einer Presspassung im Gehäuse fixiert ist. Der Einpresskonus stellt bevorzugt die härtere / steifere Komponente zwischen dem Einpresskonus und dem Zwischenteil dar. Dadurch, dass er mittels einer Spielpassung angeordnet ist, ist die Gefahr einer Gehäusebeschädigung deutlich verringert oder sogar ausgeschlossen. Dadurch, dass das erfindungsgemäß eingesetzte Zwischenteil überdies mittels einer Presspassung in das Gehäuse eingesetzt ist, ist weiterhin ein zuverlässiger Anschlag für die vorspannende Feder sichergestellt.
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Bevorzugt ist das Zwischenteil überdies als Kautschuk- oder Polymerbauteil ausgestaltet. Diese Werkstoffe eignen sich, um zum ersten die Gefahr der Gehäusebeschädigung vollends zu bannen und zum zweiten ist ihre innere Festigkeit ausreichend, um den Einpresskonus in seiner axialen Gehäuseposition robust zu stabilisieren.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Zwischenteil als verzahnter Sprengring ausgestaltet. Dieser geht mittels Eigenelastizität einen Formschluss mit einer entsprechenden Gegenkontur im Gehäuse ein und ermöglicht somit unter simpler Ausgestaltung die Entfaltung der erfindungsgemäßen Vorteile.
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Ein erster Aspekt der Erfindung kann in anderen Worten derart beschrieben werden, dass eine Verpressung zwischen dem Einpresskonus und dem Gehäuse dadurch vermieden wird, dass der Einpresskonus mit leichtem Spiel / einer Spielpassung in das Gehäuse eingesetzt wird. Eine flexible Komponente / ein Zwischenteil wird erfindungsgemäß zwischen dem Einpresskonus und der Hydraulikleitung angeordnet.
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Diese flexible Komponente / das Zwischenteil verfügt erfindungsgemäß über eine Presspassung zum Gehäuse, um die Komponenten bereits während des Transportes in Position zuhalten. Im Betrieb wirkt das Zwischenteil zumindest unterstützend auf den Einpresskonus.
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Da in der erfindungsgemäßen Dämpfungsanordnung die Federkraft der vorspannenden Feder die Funktion der geschwindigkeitsabhängigen Dämpfung regelt, spielt die Flexibilität / die Anpassung der einzelnen Komponenten der Dämpfungsanordnung eine wichtige Rolle. Die von der Dämpfungsanordnung induzierte Kraft auf das umgebende System setzt sich aus der Vorspannungskraft der Druckfeder sowie der Vorspannung des Zwischenelements zusammen und kann demnach mittels einer Kraft-Weg-Überwachung sichergestellt werden. Bei der Integration der Dämpfungsanordnung in ein Fahrzeug werden die hydraulische Leitung und eine Drahtformfeder das erfindungsgemäße Zwischenteil in Position halten.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung kann in anderen Worten derart beschrieben werden, dass das Zwischenteil als ein verzahnter Sprengring ausgestaltet ist. Dieser ist in eine Schlichtnut des Gehäuses eingesetzt. Da die Gehäusekontur, in welche der Sprengring eingesetzt wird, durch einen Formprozess hergestellt wird, ist die Ausgestaltung jener Schlichtnut zu berücksichtigen: da eine unterbrochene Schlichtnut insbesondere in der Kunststoffherstellung einfacher herzustellen ist, bildet der Sprengring eine entsprechende Gegengeometrie ab und wird demnach verzahnt ausgestaltet.
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Anders ausgedrückt wird erfindungsgemäß vorgeschlagen in einer Dämpfungsanordnung wie dem SC-PTL den Einpresskonus mit leichtem Spiel einzusetzen, und dafür eine zusätzliche Komponente zwischen Konus und Leitung einzusetzen, die mit einer Presspassung im Gehäuse sitzt und somit eine definierte Position hält.
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Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert, in welchem Zusammenhang auch verschiedene Ausführungsbeispiele erläutert sind.
- 1a eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Dämpfungsanordnung;
- 1b eine Ansicht von oben auf die Dämpfungsanordnung;
- 2 eine Teilschnittdarstellung der Dämpfungsanordnung;
- 3 den Bereich III aus 2 vergrößert dargestellt;
- 4a ein Gehäuse der Dämpfungsanordnung in einer weiteren Ausführungsform in einer Seitenansicht;
- 4b das Gehäuse aus 4a von oben dargestellt;
- 5 den Bereich V aus 4a vergrößert dargestellt;
- 6 eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI aus 5;
- 7 das Gehäuse aus 4b mit eingesetztem Einpresskonus;
- 8 eine Schnittansicht entlang der Linie VIII-VIII aus 7;
- 9 die Anordnung aus 7 von oben; und
- 10 einen geschlitzten Sprengring für sich dargestellt.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die einzelnen Merkmale können untereinander ausgetauscht werden.
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1a zeigt eine Dämpfungsanordnung 1 zur Dämpfung von Druckschwankungen in einer hydraulischen Strecke eines Kraftfahrzeugs. Ein Gehäuse 2 ist an seiner ersten Stirnseite 3 über eine Verbindungsstelle mit einer Druckleitung 5 der hydraulischen Strecke verbunden. An seiner zweiten Stirnseite 6 ist das Gehäuse 2 mit einer hydraulischen Leitung 7 verbunden ist.
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1b zeigt die Anordnung aus 1a von oben. Die hydraulische Leitung 7 ist hierbei zur Druckleitung 5 versetzt angeordnet.
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In 2 ist gezeigt, dass innerhalb des Gehäuses 2 ein Einpresskonus 8 angeordnet und fixiert ist. Zwischen der hydraulischen Leitung 7 und dem Einpresskonus 8 ist erfindungsgemäß ein separates Zwischenteil 9 ausgebildet, um die Position des Einpresskonus 8 zu stützen. Somit ist die Position einer Vorspannfeder 10, die auf der dem Zwischenteil 9 abgewandten Seite des Einpresskonus 8 angeordnet ist, zusätzlich stabilisiert.
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Das Zwischenteil 9 ist in dieser Ausführungsform über eine Presspassung in dem Gehäuse 2 eingesetzt, während der Einpresskonus in einer Spielpassung sitzt.
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Im Bereich der zweiten Stirnseite 6 des Gehäuses 2 ist eine Drahtformfeder 11 angeordnet. Diese stabilisiert die Anordnung der einzelnen Komponenten der Dämpfungsanordnung 1 zueinander.
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In 3 ist der mit III versehene Bereich aus 2 vergrößert dargestellt. Das Zwischenteil 9 ist als Polymer- oder als Kautschukkomponente ausgeformt. Es weist eine Ringform mit im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt auf, um der hydraulischen Leitung 7 an der einen Seite und dem Einpresskonus 8 an der anderen Seite eine flächige Anlageschulter zu gewährleisten.
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Die 4a und 4b stellen das Gehäuse 2 der Dämpfungsanordnung 1 in einer zweiten Ausführungsform seitlich und von oben dar. Der mit V versehene Bereich ist hierbei in 5 dargestellt.
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So zeigt 5 innerhalb des Gehäuses 2 zwei Bohrungen 12. Diese sind an der nach innen zeigenden Fläche des Gehäuses ausgeformt, um verschiedene Durchmesser in dem Gehäuse 2 zu gewährleisten, wie auch in 6 gezeigt ist.
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Hier referenziert das Bezugszeichen 13 einen Gehäusedurchmesser 13 des Gehäuses 2, während ein Bohrungsdurchmesser 14 größer / weiter ist als der Gehäusedurchmesser 13.
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In 7 sind verschiedene Komponenten in das Gehäuse 2 eingesetzt. Hierbei werden diese Komponenten vorzugsweise folgendermaßen montiert:
- - Einsetzten der Vorspannfeder 10, die als Druckfeder ausgestaltet ist, in das Gehäuse 2;
- - Positionieren des Einpresskonus 8;
- - Zusammendrücken eines Sprengrings 14 und diesen bis zu den Bohrungen 12 führen;
- - Entspannen bzw. Öffnen des Sprengrings 14;
- - Verdrehen des Sprengrings 14 bis er vollständig in die Bohrungen 12 einrastet.
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Um ein Einrasten des Sprengrings 14 in dem Gehäuse 2 zu ermöglichen, weist der Sprengring 14 Radialvorsprünge 15 auf, wie sie in 8 erkennbar sind.
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Durch das Einrasten des Sprengrings 14, das heißt seine radiale Aufweitung, liegt er komplementär zur Innenwand des Gehäuses 2 an, wie in 9 erkennbar ist.
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In 10 ist schließlich der Sprengring 14 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Hier weist der Sprengring 14 jeweils um 60° in Umfangsrichtung versetzt Radialvorsprünge 15 auf, die dazu vorbereitet sind, in die Bohrungen 12 des Gehäuses 2 einzuschnappen.
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Die vorstehend erläuterten Gehäusedurchmesser 13 und Bohrungsdurchmesser 14 sind in der vergrößerten Ansicht aus 10 nochmals erkennbar. Überdies weist der Sprengring 14 verschiedene Bohrungen 16 auf. Diese eigenen sich zur Positionierung bzw. zur Montage des Sprengrings.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dämpfungsanordnung
- 2
- Gehäuse
- 3
- Erste Stirnseite
- 4
- Verbindungsstelle
- 5
- Druckleitung
- 6
- Zweite Stirnseite
- 7
- hydraulische Leitung
- 8
- Einpresskonus
- 9
- Zwischenteil
- 10
- Vorspannfeder
- 11
- Drahtformfeder
- 12
- Bohrung
- 13
- Gehäusedurchmesser
- 14
- Sprengring
- 15
- Radialvorsprung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011014938 A1 [0006]
