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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines Ventilbehälters für eine Betätigungsanordnung eines Kraftfahrzeugs.
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Es ist bekannt, in Antriebssträngen eine automatisierte Kupplungs- und Getriebebetätigung vorzusehen. Beispielsweise kann der Antriebsstrang eine Betätigungsanordnung aufweisen, wobei ein Geberzylinder als Druckerzeugungseinheit und ein Nehmerzylinder als Druckaufnahmeeinheit vorhanden sind. Diese sind über eine hydraulische Zwischenstrecke verbunden.
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Weiterhin ist es bekannt, dass in der hydraulischen Zwischenstrecke auch Ventile angeordnet sein können. Dabei besteht das Problem, die Ventile in einem Ventilbehälter zu montieren. Einerseits sind die Ventile in dem Ventilgehäuse anzuordnen, andererseits ist das Ventilgehäuse mit der hydraulischen Zwischenstrecke zu verbinden, sodass die Hydraulikflüssigkeit auch durch oder über die Ventile läuft.
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Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Montage eines Ventilbehälters anzugeben, das möglichst einfach durchführbar ist.
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Zur Lösung dieses Problems wird ein Verfahren der Eingangs genannten Art vorgeschlagen, mit den Schritten:
- - Bereitstellen einer Gehäusewand des Ventilbehälters, wobei die Gehäusewand wenigstens eine Lagerstelle für ein Ventil und einen elektrischen Leiter an der Gehäusewand aufweist,
- - Einsetzen eines Ventils in die Lagerstelle,
- - Befestigung des Ventils an der Gehäusewand, und
- - Verbindung der Gehäusewand mit einem weiteren Gehäuseabschnitt des Ventilbehälters.
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Ein Ventilbehälter kann grundsätzlich eine beliebige Anzahl an innen- und außenliegenden Wandabschnitten aufweisen. Ist der Behälter abgeschlossen und im Wesentlichen quaderförmig, so weist er wenigstens sechs Wandabschnitte auf, die den Innenraum des Ventilbehälters und den Außenraum voneinander trennen. Im Inneren können grundsätzlich beliebig viele weitere Wandabschnitte vorhanden sein. Ein Wandabschnitt zur Trennung des Innenraums und des Außenraums des Ventilbehälters kann man auch als Gehäusewand bezeichnen. In einer Gehäusewand ist für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Lagerstelle für ein Ventil vorzusehen. Dabei muss das Ventil nicht vollflächig auf der Lagerstelle aufliegen können, die Lagerstelle muss das Ventil an wenigstens zwei Punkten abstützen, sodass es ohne weitere Einflüsse an Ort und Stelle verbleibt. Mit anderen Worten kann man das Ventil auf der Lagerstelle ablegen. Die Lagerstelle kann einstückig an der Gehäusewand ausgebildet sein, indem sie beispielsweise bei einem Spritzgussherstellen der Gehäusewand bereits an der Gehäusewand ausgebildet ist. Alternativ kann die Lagerstelle durch einen separaten Montageschritt an der Gehäusewand befestigt worden sein.
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An einer derartigen Gehäusewand ist ein elektrischer Leiter befestigt. Dieser kann bspw. beim Spritzen der Gehäusewand eingespritzt werden. Vorteilhafterweise kann der elektrische Leiter von der einen Seite der Gehäusewand auf die andere Seite der Gehäusewand führen, sodass nach dem Einbau der Gehäusewand der elektrische Leiter vom Innenraum des Ventilbehälters zum Außenraum führt. Insbesondere kann der elektrische Leiter im Bereich der Lagerstelle vorbeiführen oder enden.
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Nach der Befestigung des elektrischen Leiters wird das Ventil in die Lagerstelle eingesetzt. Bevorzugt wird dabei das Ventil mit dem elektrischen Leiter in Kontakt gebracht.
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Wie bereits ausgeführt wurde, dient die Lagerstelle lediglich der Lagerung des Ventils. Danach erfolgt die Befestigung des Ventils an der Gehäusewand. Beispielsweise kann eine Halterung mit der Gehäusewand fest verbunden werden, wobei die Halterung das Ventil festhält.
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Grundsätzlich kann der Schritt der Befestigung des Ventils auch mit dem Schritt des Einsetzens des Ventils erfolgen. Beispielsweise kann die Lagerstelle auch so ausgeführt sein, dass sie nicht nur eine Lagerung sondern auch ein Befestigen des Ventils erlaubt. Durch das Einpressen des Ventils in einen beispielsweise hülsenförmigen Lagersitz kann eine Presspassung erreicht werden.
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Bevorzugt ist aber, dass die Schritte des Einsetzens des Ventils und der Befestigung des Ventils getrennt ausgeführt werden, dass das Ventil also in einem zweiten Schritt befestigt wird.
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Nach der Befestigung des Ventils an der Gehäusewand kann die Gehäusewand mit zumindest einem Teil des Ventilbehälters verbunden werden. Beispielsweise kann die Gehäusewand an anderen Wandabschnitten festgeschweißt, festgeklebt, festgelötet oder festgeschraubt werden.
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Bevorzugt kann das Ventil bei der Verbindung der Gehäusewand mit zumindest einem Teil des Ventilbehälters in einen Leitungsweg eingeführt werden, der sich im Ventilbehälter befindet. Es kann sich dabei um eine Hauptleitung oder eine Abzweigleitung handeln.
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Das Montageverfahren ist dahingehend vereinfacht, als dass das Ventil zuerst ausschließlich an einer Gehäusewand befestigt wird und danach das Ventil nicht mehr bei der Montage berücksichtigt werden muss. Vielmehr wird die Gehäusewand mit anderen Teilen des Gehäuses verbunden und der Ventilbehälter fertiggestellt und anschließend das Ventil in die hydraulische Zwischenstrecke eingesetzt. Dadurch ist die Montage des Ventils erheblich vereinfacht und dadurch auch die Gesamtmontage des Ventilbehälters.
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Vorteilhafterweise können die Ventile mit einem Fixierelement an der Gehäusewand befestigt werden. Das Fixierelement kann teilweise der Form des Ventils entsprechen, sodass das Fixierelement und das Ventil formschlüssig angeordnet sind. Über einen Halterabschnitt des Fixierelements kann dann die Verbindung zur Gehäusewand erfolgen.
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Bevorzugt kann die Gehäusewand mit dem Gehäuseabschnitt verschweißt werden. Dies ist sowohl bei einer metallischen Ausführung der Gehäusewand und des Gehäuseabschnitts wie auch bei einer Ausführung aus Kunststoff möglich. Bevorzugt sind die Gehäusewand und der Gehäuseabschnitt dementsprechend aus demselben Material. Dabei ist es ausreichend, wenn dasselbe Materialart verwendet wird, also beispielsweise wenn die Gehäusewand und der Gehäuseabschnitt aus Kunststoff sind. Es existieren eine Vielzahl an Kunststoffen. Dabei muss nicht der identische Kunststoff verwendet werden, aber zwei Kunststoffe, die miteinander verschweißbar sind.
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Beim Schritt des Einsetzens des Ventils in die Lagerstelle ist es bevorzugt, dass das Ventil entlang der Gehäusewand zur Verbindung mit dem elektrischen Leiter geführt wird. Der elektrische Leiter wurde vorher an der Gehäusewand befestigt. Das Ventil kann dann mit dem elektrischen Leiter im Wesentlichen auf zwei Arten in Kontakt gebracht werden. Zum einen kann es entlang der Lagerstelle auf die Gehäusewand zubewegt werden oder wie ausgeführt bevorzugt entlang der Gehäusewand.
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Vorteilhafterweise können zwei Ventile verwendet werden. Dabei sind wiederum zwei Möglichkeiten der Montage vorhanden. Zum einen können alle Schritte für jedes Ventil nacheinander durchgeführt werden. Beispielsweise kann ein elektrischer Leiter für das erste Ventil eingesetzt werden und direkt im Anschluss der elektrische Leiter für das zweite Ventil. Alternativ können die beiden Leiter für beide Ventile gleichzeitig montiert werden. Weiter alternativ kann erst der erste Leiter für das erste Ventil und danach das erste Ventil montiert werden und danach der zweite Leiter und das zweite Ventil.
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Bevorzugt ist es, dass die beiden Leiter für die Ventile mechanisch verbunden sind, sodass die Montage der elektrischen Leiter in einem einzigen Montageschritt erfolgen kann. Bevorzugt können die Leiter dabei in Form eines Stanzgitters ausgebildet sein.
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Vorzugsweise können sich die Ventile im endmontierten Zustand des Ventilbehälters in Hydraulikflüssigkeit befinden. So ist ein Nachpumpen eines Geberzylinders als Druckerzeugungseinheit möglich und die Ventile können signifikant günstiger ausgeführt werden. Außerdem haben Leckverluste im Bereich Ventile keinen Flüssigkeitsverlust im System zur Folge.
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Daneben betrifft die Erfindung einen Ventilbehälter, der insbesondere wie beschrieben montiert sein kann, mit wenigstens zwei Ventilen, wobei das Gehäuse des Ventilbehälters eine Gehäusewand aufweist, die mit einem Gehäuseabschnitt verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile an der Gehäusewand befestigt sind. Das in Bezug auf das Montageverfahren Ausgeführte gilt auch in Bezug auf den Ventilbehälter. Die Gehäusewand ist also ein Teil der Wandung zwischen Innenraum und Außenraum des Ventilbehälters. Die Gehäusewand kann bevorzugt aus Metall oder Kunststoff ausgebildet sein. Auf die weiteren Einzelheiten wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf das Ausgeführte verwiesen.
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Vorzugsweise kann der Ventilbehälter eine Druckleitung und eine Entlüftungsleitung aufweisen und ein Ventil als Druckventil in der Druckleitung und ein anderes Ventil als Entlüftungsventil in der Entlüftungsleitung angeordnet sein. Insbesondere kann der Ventilbehälter eine oder zwei elektrische Leitungen aufweisen, die das Ventil oder die Ventile mit dem Außenraum verbinden. Dadurch kann die Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Ventils oder der Ventile außerhalb des Ventilbehälters angeordnet sein.
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Weiterhin weist der Ventilbehälter also zwei Flüssigkeitsleitungen auf, eine Druckleitung und eine Entlüftungsleitung. Die Entlüftungsleitung ist dabei insbesondere als Abzweigung der Druckleitung angeordnet und durch das Entlüftungsventil verschlossen beziehungsweise verschließbar.
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Vorzugsweise kann der Gehäuseabschnitt eine Nachfüllöffnung für eine Hydraulikflüssigkeit aufweisen. Der Ventilbehälter ist dabei nicht nur ein Behälter zur Aufnahme der Ventile, sondern dient auch als Flüssigkeitsspeicher für Hydraulikflüssigkeit. Vorteilhafterweise kann die Entlüftungsleitung von der Druckleitung zum Flüssigkeitsspeicher führen. Über das Entlüftungsventil kann also Hydraulikflüssigkeit aus dem Speicher in Richtung Druckleitung freigegeben werden.
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Daneben betrifft die Erfindung eine Betätigungsanordnung mit einer Betätigungseinrichtung und einer an die Betätigungseinrichtung anschließenden hydraulischen Strecke. Die Betätigungsanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die hydraulische Strecke einen Ventilbehälter wie beschrieben aufweist.
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Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Betätigungsanordnung und / oder einem Ventilbehälter. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass der Ventilbehälter und / oder die Betätigungsanordnung wie beschrieben ausgebildet sind.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und Figuren. Dabei zeigen:
- 1 Ein Kraftfahrzeug,
- 2 eine Betätigungsanordnung in einer schematischen Darstellung,
- 3 einen Ventilbehälter in einer ersten Ansicht,
- 4 einen Ventilbehälter in einer zweiten Ansicht,
- 5 einen Ventilbehälter in einer dritten Ansicht,
- 6 einen Ventilbehälter in einer vierten Ansicht,
- 7 den Ventilbehälter in einer fünften Ansicht,
- 8 den Ventilbehälter in einer sechsten Ansicht,
- 9 den Ventilbehälter in einer siebten Ansicht,
- 10 den Ventilbehälter in einer achten Ansicht, und
- 11 eine Teilansicht des Ventilbehälters.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit einem Antriebsstrang 2, der unter anderem eine Kupplung 3 und eine Betätigungsanordnung 4 aufweist. Der Antriebsstrang 2 kann dabei grundsätzlich als verbrennungsmotorischer Antriebsstrang, als hybrider Antriebsstrang oder als rein elektrischer Antriebsstrang ausgebildet sein. Die Kupplung 3 und die Betätigungsanordnung 4 können also beispielsweise in einem Kraftfahrzeug mit einem automatisierten Schaltgetriebe angeordnet sein, oder auch in einer elektrischen Achse. Bevorzugt ist der Antriebsstrang 2 in einem elektrifizierten Kraftfahrzeug 1 angeordnet. Weiterhin bevorzugt kann die Kupplung 3 dabei zum Anbinden eines Elektromotors an den Antriebsstrang dienen oder zum Abkoppeln.
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2 zeigt die Betätigungsanordnung 4 in einer schematischen Darstellung. Die Betätigungsanordnung 4 weist vorteilhafterweise eine Druckerzeugungseinheit 6, eine Druckaufnahmeeinheit 7 und einen Ventilbehälter 8 auf. Die hydraulischen Teilstrecken 9 und 10 zwischen dem Ventilbehälter 8 und der Druckerzeugungseinheit 6 beziehungsweise der Druckaufnahmeeinheit 7 sind in diesem Schema im Verhältnis sehr kurz dargestellt, in der Realität können sie natürlich eine größere Strecke einnehmen als der Ventilbehälter 8. Die hydraulische Strecke 12 der Betätigungsanordnung 4 umfasst die hydraulische Flüssigkeit in der Druckerzeugungseinheit 6, der Druckaufnahmeeinheit 7 sowie der hydraulischen Zwischenstrecke zwischen der Druckerzeugungseinheit 6 und der Druckaufnahmeeinheit 7. Die hydraulische Zwischenstrecke 14 weist dabei zumindest eine Hauptstrecke 16 auf, wobei die Hauptstrecke 16 die hydraulischen Teilstrecken 9 und 10 sowie die Strecke 18 innerhalb des Ventilbehälters umfasst. Von der Hauptstrecke 16 kann eine Abzweigstrecke 20 abzweigen. Die Abzweigstrecke 18 endet in einem Vorratsbehälter 22 für hydraulische Flüssigkeit 24.
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Im Ventilbehälter 8 sind ein Druckspeicherventil 26 als erstes Ventil und ein Entlüftungsventil 28 als zweites Ventil angeordnet. Das Druckspeicherventil 26 und das Entlüftungsventil 28 sind vorteilhafterweise als Magnetventil ausgebildet. In einer vorteilhaften ersten Ausgestaltung sind das Druckspeicherventil 26 und / oder das Entlüftungsventil 28 stromlos offen. In einer alternativen Ausgestaltung sind das Druckspeicherventil 26 und / oder das Entlüftungsventil 28 stromlos geschlossen. In einer bevorzugten Ausführungsform sind das Druckspeicherventil 26 und das Entlüftungsventil 28 beide stromlos geschlossen oder beide stromlos offen. Grundsätzlich können sie aber unabhängig voneinander eine Vorzugsposition aufweisen.
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Zur Herstellung der stromlosen Position ist vorteilhafterweise jeweils eine Feder 30 oder ein anderes Vorspannelement vorgesehen.
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Im Folgenden wird der Ventilbehälter 8 genauer dargestellt.
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3 zeigt den Ventilbehälter 8 in einer ersten Ansicht. Dabei handelt es sich um eine Draufsicht auf den Ventilbehälter 8. Der Ventilbehälter 8 weist im Wesentlichen drei Bereiche auf, und zwar den Bereich mit dem Vorratsbehälter 22, den Bereich mit der hydraulischen Zwischenstrecke 14 und den Bereich 32, in dem die Ventile gelagert sind. Das Gehäuse 34 weist dementsprechend mehr Abschnitte auf als bei einem simplen Quader, der sechs Wandabschnitte umfasst. In 3 ist jedenfalls ein Leitungsabschnitt 36 erkennbar sowie ein Querschnitt durch den Innenbereich des Vorratsbehälters 22 entlang der Linie A-A, wie in 4 dargestellt.
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4 zeigt den Ventilbehälter 8 von vorne, wobei dieser jedoch entlang der Linie B-B abgeschnitten ist. Daher ist der Leitungsabschnitt 36 nicht erkennbar. Man erkennt aber den Vorratsbehälter 22, den Bereich 32 sowie einen Teil der Hauptstrecke 16. Zu diesem gehört auch ein Leitungsabschnitt 38, der nach unten aus dem Ventilbehälter 8 herausführt. Über den Leitungsabschnitt 38 kann der Ventilbehälter 8 mit der Druckaufnahmeeinheit 7 verbunden werden.
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5 zeigt den Ventilbehälter 8 in einer ersten Seitenansicht. Bei dieser ist die Linie B-B dargestellt.
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In 5 kann man den Vorratsbehälter 22, den Bereich 32, die Leitungsabschnitte 36 und 38 sowie die Hauptstrecke 16 erkennen. Dabei wird insbesondere die Position der Leitungsabschnitte 36 und 38 zueinander erkennbar. In 5 kann man bereits ebenfalls die Gehäusewand 40 erkennen, an der die Ventile befestigt sind.
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6 zeigt den Ventilbehälter 8 in perspektivischer Ansicht. Dabei sind neben dem Leitungsabschnitt 36 und 38 sowie einem Teil der Hauptstrecke 16 auch die Abzweigstrecke 20 erkennbar. Dabei kann man wie bereits zu 2 beschrieben erkennen, dass die Hauptstrecke 16, die auch die Leitungsabschnitte 36 und 38 umfasst, miteinander durchfließbar verbunden sind und von der Hauptstrecke 16 die Abzweigstrecke 20 abgeht.
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7 zeigt den Ventilbehälter 8 in zwei bereits gezeigten Positionen. Dabei sind funktionale Merkmale hervorgehoben. So ist beispielsweise dargestellt, dass der Leitungsabschnitt 36 mit der Druckerzeugungseinheit 6 verbunden ist und sich dementsprechend an der Anschlussstelle der Druckeingang F1 des Ventilbehälters 8 befindet. Die Hauptstrecke 16 umfasst nach dem Leitungsabschnitt 36 einen Druckkanal 42. Der Druckkanal 42 verbindet letztlich den Leitungsabschnitt 36 und den Leitungsabschnitt 38. Am vom Ventilbehälter 8 abgewandten Ende des Leitungsabschnitt 38 befindet sich der Druckausgang F4 des Ventilbehälters 8.
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In der Gehäusewand 40 ist ein Stecker 44 angeordnet. Dieser ist zur elektrischen Versorgung oder Ansteuerung der Ventile vorhanden.
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8 zeigt den Ventilbehälter 8 sowie die Betätigungsanordnung 4 gemeinsam, um zu zeigen, dass der Ventilbehälter 8 einen Teil der Betätigungsanordnung 4 realisiert. Dabei ist eine Einstimmung im Hinblick auf die Hauptstrecke 16, den Leitungsabschnitt 38, den Vorratsbehälter 22 gezeigt.
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9 zeigt dasselbe wie 8 mit dem einzigen Unterschied, dass die Gehäusewand 40 samt des Druckspeicherventils 26 und des Entlüftungsventils 28 gesondert dargestellt sind. Dadurch können auch die beiden Ventile 26 und 28 in der Betätigungsanordnung 4 erkannt werden.
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10 zeigt einen Teil des Ventilbehälters 8, und zwar die Gehäusewand 40, das Druckspeicherventil 26, das Entlüftungsventil 28, elektrische Leiter 46, sowie ein Fixierelement 48. In Bezug auf 10 soll auch die Montage des Ventilbehälters erklärt werden.
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Dabei wird zuerst die Gehäusewand 40 des Ventilbehälters 8 bereitgestellt. An der Gehäusewand 40 sind zwei Lagerstellen 50 für jeweils ein Ventil vorhanden. An der Gehäusewand 40 wird der elektrische Leiter 46 befestigt, wobei die Enden 52 in das Innere des Ventilbehälters reichen und die Enden 54 außen verbleiben.
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Danach werden die Ventile 26 und 28 eingesetzt, in dem sie entlang der Gehäusewand 40 und zwar in Richtung des Pfeils 56 an die Lagerstelle 50 aufgesetzt werden. Dabei kann entweder das Ventil 26 oder das Ventil 28 zuerst eingesetzt werden oder auch beide Ventile 26 und 28 gleichzeitig. Jedenfalls findet beim Einsetzen die Herstellung der Verbindung mit den elektrischen Leitern 46 statt.
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Danach können die Ventile 26 und 28 mittels des Fixierelementes 48 an der Gehäusewand 40 befestigt werden. Dabei wird das Fixierelement 48 mit der Gehäusewand 40 verschraubt. Im Anschluss kann die Gehäusewand 40 wie in 11 gezeigt mit einem Gehäuseabschnitt 58 verbunden werden.
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In 11 erkennt man, dass der Gehäuseabschnitt 58 auch eine komplexe Form aufweisen kann. Insbesondere bei Spritzgussverfahren ist es möglich, den Gehäuseabschnitt 58 abgesehen von möglicherweise einem nachträglich angefügten Leitungsabschnitt 36 oder einer noch anzufügenden Nachfüllöffnung 60 in einem einzigen Spritzgussvorgang herzustellen. Durch das Verbinden des Gehäuseabschnitts 40 in dem die Ventile 26 und 28 vormontiert sind, ist es dadurch möglich, den Ventilbehälter 8 durch einen Verbindungsvorgang fertigzustellen.
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Bezugszeichen
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Antriebsstrang
- 3
- Kupplung
- 4
- Betätigungsanordnung
- 5
- Elektromotor
- 6
- Druckerzeugungseinheit
- 7
- Druckaufnahmeeinheit
- 8
- Ventilbehälter
- 9
- hydraulische Teilstrecke
- 10
- hydraulische Teilstrecke
- 12
- hydraulische Strecke
- 14
- hydraulische Zwischenstrecke
- 16
- Hauptstrecke
- 18
- Teilstück in Ventilbehälter
- 20
- Abzweigstrecke
- 22
- Vorratsbehälter
- 24
- hydraulische Flüssigkeit
- 26
- Druckspeicherventil
- 28
- Entsperrventil
- 30
- Feder
- 32
- Bereich
- 34
- Gehäuse
- 36
- Leitungsabschnitt
- 38
- Leitungsabschnitt
- 40
- Gehäusewand
- 42
- Druckkanal
- 44
- Stecker
- 46
- elektrischer Leiter
- 48
- Fixierelement
- 50
- Lagerstelle
- 52
- Ende
- 54
- Ende
- 56
- Pfeil
- 58
- Gehäuseabschnitt
- 60
- Nachfüllöffnung
- F1
- Druckeingang
