DE102019133765A1 - Hydrostatic actuator system - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydrostatisches Aktorsystem (1) mit einem Hydrostataktor (2), wobei der Hydrostataktor (2) die folgenden Komponenten umfasst einen Aktorzylinder (3) sowie einen axial bewegbaren Aktorkolben (4), wobei der Aktorzylinder (3) sowie der Aktorkolben (4) einen zylindrischen Druckraum (5) begrenzen, von dem eine hydrostatische Strecke ausgeht, über die der Aktorzylinder (3) mit einem Nehmerzylinder hydrostatisch verbindbar ist, einen Nachlaufbereich (6), der den Druckraum (5) mit einem Fluidreservoir verbindet, sowie eine Filtereinrichtung (7), die den Druckraum (5) gegen eine partikuläre Verschmutzung aus dem Nachlaufbereich (6) schützt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Filtereinrichtung (7) am distalen Ende des Aktorkolbens (4) im Druckraum (5) angeordnet ist.The present invention relates to a hydrostatic actuator system (1) with a hydrostatic actuator (2), the hydrostatic actuator (2) comprising the following components: an actuator cylinder (3) and an axially movable actuator piston (4), the actuator cylinder (3) and the actuator piston (4) delimit a cylindrical pressure space (5) from which a hydrostatic path originates, via which the actuator cylinder (3) can be hydrostatically connected to a slave cylinder, a follow-up area (6) which connects the pressure space (5) with a fluid reservoir, and a filter device (7) which protects the pressure chamber (5) against particulate contamination from the trailing area (6). According to the invention it is provided that the filter device (7) is arranged at the distal end of the actuator piston (4) in the pressure chamber (5).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydrostatisches Aktorsystem mit einem Hydrostataktor, wobei der Hydrostataktor einen Aktorzylinder sowie einen axial bewegbaren Aktorkolben, wobei der Aktorzylinder sowie der Aktorkolben einen zylindrischen Druckraum begrenzen, von dem eine hydrostatische Strecke ausgeht, über die der Aktorzylinder mit einem Nehmerzylinder hydrostatisch verbindbar ist, einen Nachlaufbereich, der den Druckraum mit einem Fluidreservoir verbindet, sowie eine Filtereinrichtung, die den Druckraum gegen eine partikuläre Verschmutzung aus dem Nachlaufbereich schützt, umfasst.The present invention relates to a hydrostatic actuator system with a hydrostatic actuator, the hydrostatic actuator having an actuator cylinder and an axially movable actuator piston, the actuator cylinder and the actuator piston delimiting a cylindrical pressure chamber from which a hydrostatic path originates, via which the actuator cylinder can be hydrostatically connected to a slave cylinder , a trailing area that connects the pressure chamber with a fluid reservoir, and a filter device that protects the pressure chamber against particulate contamination from the trailing area.
Ein gattungsgemäßes hydrostatisches Aktorsystem ist aus dem Stand der Technik bekannt. So offenbart die
Obwohl das aus dem Stand der Technik bekannte hydrostatische Aktorsystem eine zufriedenstellende Leistung aufweist, besteht weiterhin Bedarf nach verbesserten hydrostatischen Aktorsystemen.Although the hydrostatic actuator system known from the prior art has a satisfactory performance, there is still a need for improved hydrostatic actuator systems.
Vor diesem Hintergrund ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes hydrostatisches Aktorsystem anzugeben.Against this background, the object of the present invention is to specify an improved hydrostatic actuator system.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein hydrostatisches Aktorsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, the object is achieved by a hydrostatic actuator system with the features of
Die Unteransprüche betreffen jeweils bevorzugte Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung, deren jeweilige Merkmale im Rahmen des technisch Sinnvollen frei miteinander kombinierbar sind.The subclaims each relate to preferred configurations or developments of the present invention, the respective features of which can be freely combined with one another within the scope of what is technically reasonable.
Das gattungsgemäße hydrostatische Aktorsystem umfasst einen Hydrostataktor, der wiederum einen Aktorzylinder sowie einen axial bewegbaren Aktorkolben, wobei der Aktorzylinder sowie der Aktorkolben einen zylindrischen Druckraum begrenzen, von dem eine hydrostatische Strecke ausgeht, über die der Aktorzylinder mit einem Nehmerzylinder hydrostatisch verbindbar ist, einen Nachlaufbereich, der den Druckraum mit einem Fluidreservoir verbindet, sowie eine Filtereinrichtung, die den Druckraum gegen eine partikuläre Verschmutzung aus dem Nachlaufbereich schützt, umfasst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Filtereinrichtung am distalen Ende des Aktorkolbens im Druckraum angeordnet ist.The generic hydrostatic actuator system comprises a hydrostatic actuator, which in turn has an actuator cylinder and an axially movable actuator piston, the actuator cylinder and the actuator piston delimiting a cylindrical pressure chamber from which a hydrostatic path originates, via which the actuator cylinder can be hydrostatically connected to a slave cylinder, a follow-up area, which connects the pressure chamber with a fluid reservoir, as well as a filter device which protects the pressure chamber against particulate contamination from the trailing area. According to the invention it is provided that the filter device is arranged at the distal end of the actuator piston in the pressure chamber.
Die hydrostatische Strecke verbindet den Druckraum des Hydrostataktors mit einem Nehmerzylinder, insbesondere in einem Kupplungsbetätigungssystem. Der Hydrostataktor umfasst einen Aktorkolben, der in dem Aktorzylinder des Hydrostataktors verlagerbar ist, um ein Fluidvolumen, insbesondere ein Hydraulikmediumvolumen, in dem Druckraum und in der anschließenden hydrostatischen Strecke zu verschieben. Dabei ist der Druckraum Teil der hydrostatischen Strecke. Der Nachlaufbereich umfasst einen Fluidraum hinter dem Kolben, also auf einer dem Druckraum abgewandten Seite des Aktorkolbens. Wenn der Aktorkolben in dem Aktorzylinder des Hydrostataktors ganz zurückgefahren wird, dann hat der Druckraum sein maximales Volumen. Bei einem sogenannten Schnüffelvorgang wird der Nachlaufbereich, insbesondere ein in dem Nachlaufbereich angeordnetes Fluidreservoir, mit dem Druckraum und der hydrostatischen Strecke verbunden, um zum Beispiel einen Volumenausgleich zu ermöglichen. Das Fluidreservoir wird zum Beispiel durch einen Nachlaufbehälter dargestellt, dessen Volumen in einen entspannten Zustand des Druckraums über eine Nachlauf-öffnung beziehungsweise eine Schnüffelöffnung oder Schnüffelnut mit dem Druckraum in Verbindung steht, so dass ein Ausgleich des Fluids erfolgen kann und gegebenenfalls aus dem Nehmerzylinder und einer Druckleitung in den Druckraum eingespülte Luftblasen in den Nachlaufbehälter transportiert werden. Die Schnüffelöffnung oder Schnüffelnut dient zur Darstellung eines Schnüffeldurchgangs zwischen dem Druckraum und dem Nachlaufbereich. Der Schnüffeldurchgang wird vorzugsweise nur in bestimmten Stellungen des Aktorkolbens freigegeben, insbesondere dann, wenn der Aktorkolben ganz oder zumindest fast vollständig aus dem Druckraum herausbewegt wurde. Darüber hinaus fließt Fluid aus dem Fluidreservoir im Betrieb des Hydrostataktors in den Raum hinter dem Aktorkolben, wenn der Aktorkolben in den Druckraum hineinbewegt wird. Die am distalen Ende des Aktorkolbens angeordnete Filtereinrichtung dient sodann dazu, die unerwünschten Bestandteile, wie Staubteilchen oder Partikel, die in dem Fluid enthalten sein können, einzufangen. Durch die Anordnung der Filtereinrichtung am distalen Ende des Aktorkolbens ist diese vor einem Dichtsystem des Aktorkolbens angeordnet. Hierdurch weist die Filtereinrichtung somit keine Relativbewegung zu dem Dichtsystem an dem Aktorkolben auf. Das Systemverhalten, insbesondere die Strömungsdynamik wird durch die erfindungsgemäße Lösung möglichst wenig beeinflusst.The hydrostatic path connects the pressure chamber of the hydrostatic actuator with a slave cylinder, in particular in a clutch actuation system. The hydrostatic actuator comprises an actuator piston which can be displaced in the actuator cylinder of the hydrostatic actuator in order to displace a fluid volume, in particular a hydraulic medium volume, in the pressure chamber and in the subsequent hydrostatic path. The pressure space is part of the hydrostatic path. The trailing area comprises a fluid space behind the piston, that is to say on a side of the actuator piston facing away from the pressure space. When the actuator piston in the actuator cylinder of the hydrostatic actuator is fully retracted, the pressure chamber has its maximum volume. In a so-called sniffing process, the trailing area, in particular a fluid reservoir arranged in the trailing area, is connected to the pressure space and the hydrostatic path, for example to enable volume compensation. The fluid reservoir is represented, for example, by a follow-up container, the volume of which, in a relaxed state of the pressure chamber, is connected to the pressure chamber via a follow-up opening or a sniffing opening or sniffing groove, so that the fluid can be balanced and, if necessary, from the slave cylinder and a Pressure line in the pressure chamber flushed air bubbles are transported into the follow-up container. The sniffing opening or sniffing groove is used to represent a sniffing passage between the pressure space and the trailing area. The sniffing passage is preferably only released in certain positions of the actuator piston, in particular when the actuator piston has been moved completely or at least almost completely out of the pressure chamber. In addition, when the hydrostatic actuator is in operation, fluid flows from the fluid reservoir into the space behind the actuator piston when the actuator piston is moved into the pressure chamber. The filter device arranged at the distal end of the actuator piston then serves to capture the undesired constituents, such as dust particles or particles, which may be contained in the fluid. Due to the arrangement of the filter device at the distal end of the actuator piston, it is arranged in front of a sealing system of the actuator piston. As a result, the filter device thus has no relative movement to the sealing system on the actuator piston. The system behavior, in particular the flow dynamics, is influenced as little as possible by the solution according to the invention.
In einer bevorzugten Ausführungsvariante umfasst die Filtereinrichtung einen Filterhalter mit zumindest einem axialen und zumindest einem radialen Durchströmungskanal und zumindest einem zwischen den beiden Durchströmungskanälen angeordneten Filterelement, das von einem durch den Filterhalter ausgebildeten verschließbaren Bypass-Kanal umströmbar ist. Der zumindest eine radiale Durchströmungskanal erstreckt sich vorteilhafterweise zumindest bereichsweise durch den Radialnutboden. Durch den Bypass-Kanal erfolgt ein Volumenausgleich zwischen der hydraulischen Strecke sowie dem Fluidreservoir. Das Filterelement beispielsweise in Form einer Filtermatte, einer Vliesmatte und/oder einer Filzmatte ausgebildet. In diesem Zusammenhang ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass der Bypass-Kanal ein Bypass-Ventil umfasst, das durch ein in einer umfänglich verlaufenden Radialnut des Filterhalters angeordnetes und axial in der Radialnut bewegliches Dichtelement ausgebildet ist, wobei der Außendurchmesser des Filterhalters kleiner bemessen ist als der Innendurchmesser des Aktorzylinders. Das axial bewegliche Dichtelement ist dabei vorzugsweise durch einen O-Ring ausgebildet und wird besonders bevorzugt durch einen Stützring gestützt, der in der Radialnut angeordnet ist. Über das Bypass-Ventil gelangt in das Fluidreservoir strömendes Fluid vorteilhaft ungefiltert an dem in der Filtereinrichtung angeordnetem Filterelement vorbei in das Fluidreservoir. In der umgekehrten Richtung sperrt das Bypass-Ventil, so dass Fluid, das aus dem Fluidreservoir in den Druckraum beziehungsweise die hydrostatische Strecke strömt, gefiltert wird.In a preferred embodiment variant, the filter device comprises a filter holder with at least one axial and at least one radial through-flow channel and at least one filter element arranged between the two throughflow channels, around which a closable bypass channel formed by the filter holder can flow. The at least one radial through-flow channel advantageously extends at least in regions through the radial groove base. The bypass channel balances the volume between the hydraulic line and the fluid reservoir. The filter element is designed, for example, in the form of a filter mat, a fleece mat and / or a felt mat. In this context, it is particularly preferably provided that the bypass channel comprises a bypass valve which is formed by a sealing element arranged in a circumferentially extending radial groove of the filter holder and axially movable in the radial groove, the outside diameter of the filter holder being smaller than that Inner diameter of the actuator cylinder. The axially movable sealing element is preferably formed by an O-ring and is particularly preferably supported by a support ring which is arranged in the radial groove. Fluid flowing into the fluid reservoir passes via the bypass valve, advantageously unfiltered, past the filter element arranged in the filter device and into the fluid reservoir. In the opposite direction, the bypass valve blocks, so that fluid that flows from the fluid reservoir into the pressure chamber or the hydrostatic path is filtered.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante ist die Filtereinrichtung mit dem Aktorkolben lösbar verbunden, so dass diese austauschbar ist. Hierzu umfasst die Filtereinrichtung vorteilhafterweise eine Schnappverbindung, insbesondere eine Clipverbindung, über die die Filtereinrichtung mit dem Aktorkolben verbunden ist.In a further advantageous embodiment variant, the filter device is releasably connected to the actuator piston so that it can be exchanged. For this purpose, the filter device advantageously comprises a snap connection, in particular a clip connection, via which the filter device is connected to the actuator piston.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:
-
1 eine Ausführungsvariante eines Ausschnitts eines Hydrostataktors eines hydrostatischen Aktorsystems während eines Druckabbau-Vorgangs, und -
2 die in1 gezeigte Ausführungsvariante des Hydrostataktors während eines Druckaufbau-Vorgangs.
-
1 an embodiment variant of a section of a hydrostatic actuator of a hydrostatic actuator system during a pressure reduction process, and -
2 in the1 Shown variant of the hydrostatic actuator during a pressure build-up process.
In
Der Hydrostataktor
Der Hydrostataktor
Die Filtereinrichtung
Der Bypass-Kanal
Über das Bypass-Ventil
Wie den
An dem Aktorkolben
Der Hydrostataktor
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- Hydrostatisches AktorsystemHydrostatic actuator system
- 22
- HydrostataktorHydrostatic actuator
- 33
- AktorzylinderActuator cylinder
- 44th
- AktorkolbenActuator piston
- 55
- DruckraumPrinting room
- 66th
- NachlaufbereichTrailing area
- 77th
- FiltereinrichtungFilter device
- 88th
- FilterhalterFilter holder
- 99
- axialer Durchströmungskanalaxial flow channel
- 1010
- radialer Durchströmungskanalradial flow channel
- 1111
- FilterelementFilter element
- 1212th
- Bypass-KanalBypass channel
- 1313th
- Bypass-VentilBypass valve
- 1414th
- RadialnutRadial groove
- 1515th
- DichtelementSealing element
- 1616
- Spaltgap
- 1717th
- StützringSupport ring
- 1818th
- RadialnutbodenRadial groove bottom
- 1919th
- SchnappverbindungSnap connection
- 2020th
- KolbendichtungPiston seal
- 2121
- Spindelspindle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102018108130 B3 [0002, 0012]DE 102018108130 B3 [0002, 0012]
Claims (7)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE102019133765.8A DE102019133765A1 (en) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | Hydrostatic actuator system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102019133765A1 true DE102019133765A1 (en) | 2021-06-10 |
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DE102019133765.8A Withdrawn DE102019133765A1 (en) | 2019-12-10 | 2019-12-10 | Hydrostatic actuator system |
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-
2019
- 2019-12-10 DE DE102019133765.8A patent/DE102019133765A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |