DE19525949A1

DE19525949A1 - Einrichtung zur Dämpfung von Schwingungen in Hydrauliksystemen

Info

Publication number: DE19525949A1
Application number: DE1995125949
Authority: DE
Inventors: Joerg Dr Ing Weber
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH
Priority date: 1995-01-13
Filing date: 1995-07-17
Publication date: 1997-01-23
Also published as: DE19536088A1; DE19500908C1

Description

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung der in der Patentanmeldung 195 00 908.8-21 beschriebenen Einrichtung zur Dämpfung von Schwingungen in Hydrauliksystemen, insbesondere für eine hydraulisch betätigte Reibungs kupplung, versehen mit einem Geberzylinder, in dem ein hydraulischer Druck über ein manuell zu betätigendes Kupplungspedal auslösbar ist, wobei der Druck über eine Druckmittelleitung auf einen unmittelbar mit der Reibungs kupplung in Verbindung stehenden Nehmerzylinder übertragbar ist, und die Druckmittelleitung ein Dämpfungsglied enthält, das ein vom Hydraulikdruck axial verschiebbares, in ein Ventilgehäuse integriertes Ventilelement aufweist. Der Aufbau weist dazu eine Öffnungscharakteristik des Ventilelementes auf, die bei einem konstanten Volumenstrom des Druckmittels im geöffneten Zustand einen Durchflußdruckwiderstand aufweist, der kleiner ist als der Öffnungsdruck und eine Unterbrechung eines Druckmittelstroms eine selbsttätige Verlagerung des Ventilelementes in eine Neutralposition auslöst.

Eine solche Ausbildung des Ventilelementes ermöglicht, daß das Ventilelement in einer Neutralposition, d. h. geschlossenem Ventilelement, eine Druckdiffe renz aufnehmen kann, ohne daß sich dieses wesentlich verschiebt und eine Druckfluidströmung ermöglicht. Die das Hydrauliksystem beaufschlagenden Druckpulsationen werden durch Verbrennungsstöße der Brennkraftmaschine ausgelöst, mit der die hydraulisch betätigte Reibungskupplung in Verbindung steht. Die Verbrennungsstöße bewirken eine Biegeverformung der Kurbelzapfen und der Kurbelwangen, wodurch die Kurbelwelle zu Längsschwingungen ange regt wird, die sich über die Reibungskupplung auf das Hydrauliksystem über tragen und zu einem nachteiligen, den Fahrkomfort beeinträchtigenden Kribbeln des Kupplungspedals führen können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dämpfungseinrichtung der vorausgesetzten Gattung zu schaffen, deren Aufbau eine wirksame Dämpfung von Druckpulsa tionen im Hydrauliksystem ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil von Anspruch 1 genann ten Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß besteht die Lösung darin, daß ein Dämpfungsglied zur Anwen dung kommt, dessen Ventilelement eine dem Öffnungsdruck zugeordnete Ventilfläche aufweist, die kleiner ist als eine einen Durchflußwiderstand bestim mende Ventilfläche. Aufgrund dieser konstruktiven Ausgestaltung ist zur Öff nung des Ventilelementes ein höherer Druck erforderlich im Vergleich zum geöffneten Ventilelement. Damit ermöglicht dieses erfindungsgemäße Dämp fungsglied eine Kompensation von Druckpulsationen im Hydrauliksystem und verhindert ein komforteinschränkendes Kribbeln am Kupplungspedal eines Fahrzeugs.

Die Erfindung ermöglicht ein vorteilhaftes degressives Öffnungsverhalten, bei dem ausgehend von einer Neutralposition des Ventilelementes das Druckfluid zunächst eine kleinere Ventilfläche des Ventilelementes beaufschlagt und erst nach einer begrenzten, d. h. teilweisen Öffnung bzw. Verschiebung des Ventil elementes eine größere Ventilfläche vom Druckmittel beaufschlagt werden kann, die ein vollständiges Öffnen des Ventilelementes bewirkt und einen Druckmittelfluß durch das erfindungsgemäße Dämpfungsglied.

In einer Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 2 umfaßt das Ventilelement 2 in einer Scheibe parallel beabstandet angeordnete, jeweils einer Strömungs richtung zugeordnete Schließkörper. Abhängig von der Strömungsrichtung des Druckfluids wird jeweils ein Schließkörper des Ventilelements beaufschlagt, das nach einer Überwindung eines erhöhten Öffnungsdrucks axial verschoben wird, um einen Durchfluß zu ermöglichen.

Gemäß dem Anspruch 3 ist jedem Schließkörper ein Führungsgehäuse zugeord net, in dem der Schließkörper axial geführt ist und in dem weiterhin eine Feder den Schließkörper in Richtung der Scheibe kraftschlüssig beaufschlagt.

Es ist zweckmäßig gemäß der Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 4, daß die größere Ventilfläche dem zwei- bis fünffachen Wert der Ventilfläche ent spricht, die bei einem geschlossenen Dämpfungsglied vom Druckmittel beauf schlagt ist.

Nach Anspruch 5 ist der Schließkörper als ein gestuft gestalteter Zylinder ausgebildet, wobei der einen kleineren Durchmesser aufweisende Abschnitt in eine Bohrung der Scheibe und der größere Abschnitt in das Führungsgehäuse eingepaßt ist. Diese Schließkörpergestaltung ist kostengünstig herstellbar und bietet eine hohe Sicherheit gegen ein Verkanten.

Nach Anspruch 6 ist ein als Kugel gestalteter Schließkörper vorgesehen, der im geschlossenen Zustand durch die Feder kraftbeaufschlagt stirnseitig an einer Durchtrittsbohrung der Scheibe dichtend anliegt.

Als eine weitere Alternative ist nach Anspruch 7 der Schließkörper als Druck scheibe ausgestaltet und im Führungsgehäuse verschiebbar eingesetzt. Dabei liegt die Druckscheibe kraftschlüssig an einer Kugel an, deren Durchmesser den Innenquerschnitt des Führungsgehäuses unterschreitet.

Eine weitere Erfindung sieht gemäß Anspruch 8 einen Dämpfungsgliedaufbau vor, dessen Ventilelement magnetische Mittel umfaßt, zur Erreichung einer degressiven Öffnungscharakterisktik des Ventilelementes. Die magnetischen Mittel dienen dazu, eine kraftschlüssige Verlagerung eines aus Metall hergestell ten Schließkörpers in Richtung einer Scheibe zu erreichen. Die erfindungs gemäße Anordnung bewirkt, daß sich die Kraft der magnetischen Mittel umge kehrt proportional zum Abstand verhält, der sich zwischen dem Schließkörper und dem magnetischen Mittel einstellt.

Der erfindungsgemäße Aufbau ermöglicht weiterhin ein bauraumoptimiertes Dämpfungsglied, da die magnetischen Mittel allein ausreichen zur kraftschlüs sigen Beaufschlagung, d. h. Verlagerung des Schließkörpers in Richtung der Scheibe, wodurch beispielsweise Federmitttel entfallen können, die in einem Führungsgehäuse eingesetzt sind und die einen relativ großen axialen Bauraum erfordern. Zur Erreichung eines voneinander abweichenden Öffnungsverhaltens zwischen beiden Ventilelementen des Dämpfungsgliedes können bei Bedarf magnetische Mittel vorgesehen werden, die unterschiedliche Anlagekräfte auf den Schließkörper ausüben.

Nach Anspruch 9 stellt sich aufgrund der Wirkungsweise der magnetischen Mittel zur Öffnung des Ventilelementes lediglich eine Druckstufe ein. Folglich benötigt ein mit magnetischen Mitteln in Verbindung stehender Schließkörper lediglich eine Ventilfläche, die vom Hydraulikmedium druckbeaufschlagt wird. In vorteilhafter Weise kann bei Bedarf auch ein zwei Ventilflächen aufweisender Schließkörper in Verbindung der magnetischen Mittel eingesetzt werden zur Erreichung eines zwei Druckstufen aufweisenden Öffnungsverhalten des Ventil elements.

Es ist zweckmäßig gemäß Anspruch 10 als magnetisches Mittel einen Perma nentmagneten vorzusehen, der insbesondere als Ringmagnet ausgebildet ist und in die Scheibe integriert ist, an der der Schließkörper in der geschlossenen Stellung des Ventilelementes dichtend anliegt. Eine solche Anordnung eines Permanentmagneten stellt eine Bauraum- und kostenoptimierte Lösung dar. Alternativ sieht die Erfindung gemäß Anspruch 11 eine als Permanentmagnet ausgebildete Scheibe vor, an der beidseitig jeweils ein Schließkörper in der Schließstellung des Dämpfungsgliedes anliegt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist nach Anspruch 12 jedem Schließkörper eine die Kraft des Permanentmagneten unterstützende Feder zugeordnet. Dazu bietet es sich an, das Führungsgehäuse, in dem der Schließkörper längsverschiebbar geführt ist, derart auszubilden, daß darin ebenfalls vorzugsweise eine Druckfeder eingesetzt ist, die den Schließkörper in Richtung einer Anlage an die Scheibe kraftbeaufschlagt. Durch eine Abstim mung der Federcharakteristik an die Auslegung des Permanentmagneten besteht eine weitere Einflußmöglichkeit auf das Öffnungsverhalten des Schließkörpers und des damit in Verbindung stehenden Ventilelements.

Die Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 13 sieht im Führungsgehäuse einen Absteuerquerschnitt vor, über den nach einer Axialverschiebung des Schließkörpers, d. h. bei geöffnetem Ventilelement, das Druckmittel abströmen kann. Als Absteuerquerschnitt bietet es sich beispielsweise an, zum Schließkör per übereinstimmend axial beabstandete Ausnehmungen in die Wandung des Führungsgehäuses einzubringen, wobei der Absteuerquerschnitt als Bohrung wie auch als Längsschlitz ausgeführt sein kann.

In einer vorteilhaften Weise ist erfindungsgemäß nach Anspruch 14 der Ab steuerquerschnitt so im Führungsgehäuse angeordnet, daß sich im geschlosse nen Zustand des Ventilelementes eine axiale Beabstandung vom Ventilsitz einstellt, die einen Hubbereich des Schließkörpers von 0,1 bis 2,0 mm bis zur Öffnung des Ventilelementes vorsieht. Durch diese Anordnung des Absteuer querschnittes wird erreicht, daß in vorteilhafter Weise hochfrequent auftretende Schwingungen mit kleinen Amplituden sich nicht nachteilig im Hydrauliksystem fortsetzen können.

Zur Auslegung der Federn ist nach Anspruch 15 vorgesehen, daß sich zwischen dem geöffneten und dem geschlossenen Zustand des Ventilelementes nahezu gleiche Federkräfte einstellen. Erfindungsgemäß sind dazu relativ weich ausge legte Federn vorgesehen, wodurch die Federkräfte im geöffneten und geschlos senen Zustand nahezu gleich sind. Diese Federauslegung in Verbindung mit der erfindungsgemäßen unterschiedlichen Ventilflächengestaltung gewährleistet die gewünschte degressive Öffnungscharakteristik.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung gemäß Anspruch 16 ist das erfindungsgemäße Dämpfungsglied mit einem Ventilelement versehen, bei dem die jeweils einer Strömungsrichtung zugeordneten Schließkörper voneinander abweichende Öffnungsdrücke aufweisen. Damit kann im Bedarfs fall eine unterschiedliche Öffnungscharakteristik zwischen den beiden Strö mungsrichtungen erzielt werden. Zur Erreichung von unterschiedlichen Öff nungsdrücken können beispielsweise die dem Schließkörper zugeordneten Druckfedern unterschiedliche Federkennlinien aufweisen. Eine weitere Mög lichkeit zur Erreichung unterschiedlicher Öffnungsdrücke sieht vor, die zur Öffnung des Ventilelementes beaufschlagten Ventilflächen unterschiedlich zu dimensionieren.

Es ist zweckmäßig, gemäß Anspruch 17, daß das Ventilelement zur Erreichung eines Druckmittelausgleichs über einen separat von der Ventilsitzfläche an geordneten Leckspalt verfügt. Der Leckspalt ermöglicht, daß nach Beendigung einer Druckmittelströmung unabhängig von der Durchströmrichtung des Hy draulikfluids der Schließkörper aufgrund des durch den Leckspalt ermöglichten Druckausgleichs sich selbsttätig in Richtung der Ventilsitzfläche verlagern kann.

Alternativ ist zur Schaffung eines Leckspaltes nach Anspruch 18 vorgesehen, zumindest eine Ventilsitzfläche definiert undicht zu gestalten, wodurch ein Druckmittelausgleich erreichbar ist.

Zur Erreichung eines schnellen Ventilschließens ist gemäß Anspruch 19 zwi schen dem Schließkörper und einer Innenwandung des Führungsgehäuses ein Leckspalt vorgesehen. Allein oder beispielsweise in Kombination eines definier ten undicht ausgelegten Ventilsitzes ermöglicht dieser Leckspalt ein schnelles Verlagern des Schließkörpers in Richtung der Ventilsitzfläche zur Schließung des Ventilelementes. Durch eine entsprechende Dimensionierung des Leck spaltes zwischen dem Schließkörper und dem Führungsgehäuse kann weiterhin Einfluß genommen werden auf die Steilheit eines Druckabfalles über den Volumenstrom. Der Druckabfall wiederum nimmt Einfluß auf die Betätigungs kraft, die am manuell zu betätigenden Kupplungspedal erforderlich ist zum Einrücken bzw. Ausrücken der Fahrzeugreibungskupplung. Dabei bewirkt ein größerer Leckspalt eine Vergrößerung der Betätigungskraft.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist nach Anspruch 20 eine definierte axiale Beabstandung des Schließkörpers von der Ventilsitz fläche im durchströmten Zustand des Dämpfungsgliedes vorgesehen. Diese Maßnahme verhindert wirksam eine nachteilige Geräuschentwicklung, die beispielsweise bei einer hochfrequenten Berührung des Schließkörpers mit der Ventilsitzfläche entsteht.

Es ist vorteilhaft, gemäß Anspruch 21 dem Ventilelement das einer dem Ein kuppelvorgang entsprechenden Durchströmrichtung zugeordnet ist, vor der Ventilsitzfläche eine Blende anzuordnen. Diese Blende besitzt die Wirkung eines Strömungswiderstandes beim Einkuppeln der Fahrzeugreibungskupplung und verhindert damit ein nachteilig zu schnelles Einkuppeln. Durch ein zu schnelles Einkuppeln, d. h. Lösen der Fahrzeugreibungskupplung, wird der gesamte Antriebsstrang, d. h. das Schaltgetriebe, die Antriebswellen und die Antriebsgelenke mit einem überhöhten Drehmoment beaufschlagt, das größer ist als das im normalen Fahrbetrieb auftretende Drehmoment. Ein schnelles Einkuppeln kann weiterhin zu einem Durchdrehen, d. h. Schlupf der Antriebs räder führen, verbunden mit einem hohen Reifenverschleiß. In vorteilhafter Weise ermöglicht die Blendenanordnung, daß der Antriebsstrang und alle damit in Verbindung stehenden Bauteile nicht angepaßt an eine mögliche Spitzenbela stung dimensioniert werden müssen, die sich bei einem schnellen Einkuppeln einstellt, wodurch sich ein Kostenvorteil einstellt.

Gemäß Anspruch 22 ist zur Erreichung einer einteiligen Bauweise die Scheibe einstückig mit den Führungshülsen verbunden. Dazu bietet es sich beispiels weise an, diese Baueinheit als ein Druckgußteil bzw. Kunststoffspritzgußteil auszubilden. Alternativ sind die Führungsgehäuse ebenfalls durch eine unlös bare Fügetechnik, beispielsweise eine Schweißung, Lötung oder Klebung mit der Scheibe zu verbinden.

Nach Anspruch 23 sind die Federn auf einer Seite der Scheibe angeordnet zur Schaffung eines bauraumoptimierten Dämpfungsgliedes. Dazu ist dem gleichsei tig mit den Federn angeordneten Schließkörper eine Druckfeder zugeordnet und dem gegenseitig zur Scheibe angeordneten Schließkörper eine Zugfeder. Dieser Aufbau benötigt lediglich eine im Vergleich zum Führungsgehäuse längenbe grenzte, d. h. dem Hub des Schließkörpers angepaßte Führung des Schließkör pers, der auf der den Federn abgewandten Seite der Scheibe angeordnet ist.

Es ist zweckmäßig gemäß Anspruch 24, zur Darstellung eines dauerfesten Schließkörpers diesen aus einem verschleißfesten Werkstoff herzustellen. Als Werkstoffe bieten sich dazu beispielsweise Keramik, Glas oder ein faserver stärkter Kunststoff, wie PA 66 GF an.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von sechs in insgesamt sieben Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einem Längsschnitt ein erfindungsgemäßes Dämpfungsglied, das mit einem Schließkörper in Form eines gestuft gestalteten Zylinders versehen ist;

Fig. 2 ein dem in Fig. 1 entsprechendes Dämpfungsglied, das mit einem unterschiedlichen Schließkörper in Form einer Kugel versehen ist;

Fig. 3 ein alternativ gestaltetes Dämpfungsglied mit einem als Druck scheibe ausgebildeten Schließkörper;

Fig. 4 ein Dämpfungsglied, bei dem die den Schließkörpern zuge ordneten Federn auf einer Seite der Scheibe angeordnet sind;

Fig. 5 ein weitestgehend der Fig. 2 vergleichbares Dämpfungs glied, bei dem abweichend einem Schließkörper des Ventil elementes eine Blende nachgeschaltet ist;

Fig. 6 ein Dämpfungsglied, dessen Schließkörper von einem Perma nentmagnet kraftbeaufschlagt sind;

Fig. 7 in einem Diagramm aufgetragen eine Steilheit des Druckgefäl les abhängig von einer Leckspaltgröße zwischen dem Schließ körper und dem Führungsgehäuse.

Ein in Fig. 1 abgebildetes Dämpfungsglied 41a weist zwei axial benachbarte und zueinander konzentrisch angeordnete Anschlußstücke 42, 43 auf, an deren voneinander abgewandten Stirnseiten Anschlüsse 44, 45 vorgesehen sind. Mit den Anschlüssen 44, 45 sind in Fig. 1 nicht abgebildete Druckleitungen verbunden, über die das Dämpfungsglied 41a mit einem ebenfalls nicht darge stellten Geberzylinder und einem Nehmerzylinder verbunden ist. Zwischen einander zugewandten Stirnseiten der beiden Anschlußstücke 42, 43 ist eine Scheibe 68a angeordnet. Die beispielsweise aus einem temperatur- und säurefe sten Kunststoff oder aus Stahl hergestellte Scheibe 68a ist in einer Bohrung 50 des Anschlußstückes 42 flüssigkeits- und gasdicht eingesetzt. Ein Ansatz 48 des Anschlußstücks 43 ist in eine Bohrung 46 des Anschlußstücks 42 eingepaßt. Zur wirksamen Abdichtung beider Bauteile dient eine Dichtung 49, die in eine Umlaufnut 65 des Anschlußstücks 43 eingesetzt ist. Die beiden Anschlußstücke 42, 43 sind mittels einer Klammerhülse 59 verbunden, die endseitig jeweils eine radial nach innen gerichtete Bördelung 60, 61 aufweist, die zum einen einen Radialbord 47 des Anschlußstücks 43 umgreift und weiterhin in einer Umlaufnut 40 des Anschlußstücks 42 gehalten ist.

Die Scheibe 68a ist mit zwei radial benachbart angeordneten Durchgangs bohrungen versehen, deren Querschnittsflächen jeweils eine Ventilfläche 63a für einen Schließkörper 69a darstellen, die gemeinsam ein Ventilelement 53a bilden. Die an einander abgewandten Stirnseiten der Scheibe 68a angeordneten Schließkörper 69a sind in einem zugehörigen Führungsgehäuse 51a längsver schiebbar. Dabei ragen die eine Einheit mit der Scheibe 68a bildenden Füh rungsgehäuse 51a in eine zylindrische Ausnehmung 52, 54 der Anschlußstücke 42, 43. Die als gestuft zylindrisch ausgebildeten Schließkörper 69a sind jeweils so gestaltet, daß der größere Abschnitt einer Innenbohrung des Führungsgehäu ses 51a angepaßt ist, die eine Ventilfläche 64a bildet und der im Durchmesser reduzierte Abschnitt in die Bohrung der Scheibe 68a eingefügt ist, welche eine Ventilfläche 63a bildet. Zur Erreichung einer Kraftbeaufschlagung der Schließ körper 69a ist diesen jeweils eine Feder 58a zugeordnet, die den Schließkörper 69a in Richtung der Scheibe 69a verlagern. Beide Führungsgehäuse 51a ver fügen über einen Absteuerquerschnitt 56a, über den bei einem geöffneten Schließkörper 69a Druckmittel abströmen kann. Der Schließkörper 69a ist dabei so gestaltet, daß sich zwischen dem Größtdurchmesser des Schließkörpers 69a und der Innenwandung des Führungsgehäuses 51a ein Leckspalt 72 einstellt, der ein schnelles Schließen des Schließkörpers 69a ermöglicht.

Wirkungsweise des Dämpfungsgliedes

Ein Druckmittelstrom, der das Ventilelement 53a über den Anschluß 45 an strömt (siehe Pfeil), beaufschlagt den in Fig. 1 oben gezeigten Schließkörper 69a über die Ventilfläche 63a. Eine Axialverschiebung des Schließkörpers 69a ebenfalls in Pfeilrichtung kann erfolgen, wenn eine aus dem Produkt der Ventil fläche und dem Druck des Druckmittels resultierende Kraft größer ist als die Kraft der Feder 58a. Bei einer Verschiebung des Schließkörpers 69a, der mit zwei voneinander abweichend dimensionierten Ventilflächen 63a und 64a versehen ist, stellt sich zunächst eine lineare Verschiebung dar bis zu einer Lageübereinstimmung zwischen einer Stirnseite 70 des Schließkörpers 69a mit der Ventilsitzfläche 57a an der Scheibe 68a. Bei Erreichen dieser Lageposition beaufschlagt das Druckmittel die gesamte Stirnfläche des Schließkörpers 69a, d. h. die Ventilflächen 63a und 64a, wodurch sich der Öffnungsdruck des Schließkörpers 69a verkleinert. Eine Druckmittelströmung durch das Dämp fungsglied 41a kann erfolgen, sobald die Ventilsitzfläche 57a des Schließkörpers 69a den Absteuerquerschnitt 56a erreicht hat. Aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung des Schließkörpers 69a, dem unterschiedliche Ventilflächen zugeord net sind, ergibt sich eine gewünschte degressive Öffnungscharakteristik des Ventilelementes 53a. Das Ventilelement 53a ist außerdem mit einem zentrisch angeordneten Leckspalt 55 in Form einer kleindimensionierten Längsbohrung versehen, über die ein gewünschter Druckmittelausgleich erfolgen kann, sobald ein Druckmittelstrom unterbleibt, wodurch der geöffnete Schließkörper 69a in seine Schließstellung zurückverlagert wird. Alternativ kann zur Darstellung eines Leckspaltes die Ventilsitzfläche 57a definiert undicht gestaltet werden. Zur Erreichung eines schnellen Schließens des Ventilelementes 53a unabhängig von der Durchströmrichtung ist zwischen dem Schließkörper 69a und einer Innen wandung des Führungsgehäuses 51a ein Leckspalt 72 vorgesehen. Abhängig von der Leckspaltgröße kann die Steilheit des Druckgefälles über den Volumen strom beeinflußt werden.

In weiteren Ausführungsbeispielen (Fig. 2 bis Fig. 6) eines erfindungsgemä ßen Dämpfungsgliedes 41b bis 41f sind die mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmenden Bauteile mit gleichen Bezugsziffern, aber teilweise unter schiedlichen Indizes versehen, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführung zum ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1) verwiesen werden kann. Das Dämpfungsglied 41b gemäß Fig. 12 weist einen als Kugel ausgebildeten Schließkörper 69b auf. Dabei ist der Kugeldurchmesser des Schließkörpers 69b angepaßt an die Innenbohrung des Führungsgehäuses 51b, die der Ventilfläche 64b entspricht. Die Kugel liegt dabei unterstützt durch die Kraft der Feder 58b an der Ventilsitzfläche 57b an.

Das in Fig. 3 abgebildete Ventilelement 53c umfaßt einen Schließkörper 69c, der eine als Druckscheibe ausgebildete, im Führungsgehäuse 51c eingesetzte Druckscheibe umfaßt, die federseitig einen Ansatz zur Zentrierung der Feder 58c aufweist und die in Richtung der Scheibe 68c an einer Kugel 62 anliegt. Die Kugel 62 besitzt dabei einen im Vergleich zur Innenbohrung der Führungs hülse 51c reduzierten Durchmesser, so daß bei einer Axialverschiebung des Schließkörpers 69c die Kugel 62 zur Beaufschlagung der Druckscheibe um strömt werden kann. Abweichend von den zuvor gezeigten Dämpfungsgliedern ist in Fig. 3 die Führungshülse 51c mit einem Absteuerquerschnitt 56c ver sehen, der einen Längsschlitz bildet.

Das Dämpfungsglied 41d gemäß Fig. 4 zeigt die Anordnung von zwei Füh rungsgehäusen 51d auf einer Seite der Scheibe 68d. Durch diese Bauform ergibt sich eine Reduzierung der Baulänge des Dämpfungsgliedes 41d. Das Ventil element 53d ist mit Schließkörpern 69d versehen, wobei der obige, in Fig. 4 abgebildete Schließkörper 69d in einer Führung 66 geführt ist und dem eine als Zugfeder ausgebildete Feder 67 zugeordnet ist, die auf der vom Schließkörper 69d abgewandten Seite der Scheibe 68d angeordnet ist. Zur Erreichung einer ungehinderten Druckmittel-Anströmung der Ventilfläche 63d ist das in Fig. 4 oben dargestellte Führungsgehäuse 51d mit einer Öffnung 71 versehen.

Das Dämpfungsglied 41e, abgebildet in Fig. 5, ist weitestgehend vergleichbar mit dem Dämpfungsglied 41 b gemäß Fig. 2. Abweichend ist der Ventilfläche 63e in Strömungsrichtung eine Blende 2 vorangestellt, die einen Strömungs widerstand darstellt. Die Blende 73 verhindert ein nachteilig schnelles Öffnen des Schließkörpers 69e bei einem schnellen Lösen des Kupplungspedals, bei spielsweise hervorgerufen durch ein Abrutschen des Fußes vom Kupplungs pedal, wodurch der Antriebsstrang des Fahrzeugs vor einer nachteiligen Über lastung aufgrund eines überhöhten Drehmoments verschont wird.

Das in Fig. 6 abgebildete Dämpfungsglied 41f weist im Unterschied zu allen zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen keine Druckfeder auf, die den Schließkörper in Richtung der Scheibe kraftschlüssig beaufschlagt. Anstelle dessen besitzt das Dämpfungsglied 41f eine Scheibe 68f, in der jedem Schließ körper 69f zugehörig ein Permanentmagnet 74 zugeordnet ist. Zur Erreichung einer gleichmäßigen Kraftbeaufschlagung des Schließkörpers 69f ist ein ringför mig gestalteter Permanentmagnet 74 in die Scheibe 68f integriert. Bedingt durch die Wirkungsweise des Permanentmagneten 74 ergibt sich ein degressives Öffnungsverhalten des Ventilelementes 53f, d. h. die Kraft, die vom Permanent magneten 74 auf den Schließkörper 69f ausgeübt wird, verhält sich umgekehrt proportional zum Abstand des Schließkörpers 69f vom Permanentmagneten 74. Damit ergibt sich beim Öffnen des Dämpfungsgliedes 41f lediglich eine Druck stufe. Der Aufbau des Ventilelementes 53f sieht weiterhin vor, daß nach Über windung der Magnetkraft durch das Druckmittel dieses durch einen oder mehre re umfangsverteilt im Führungsgehäuse 51f angeordnete Längsschlitze 75 abströ men kann. Neben dem Vorteil einer Bauteilreduzierung ermöglicht die Ver wendung eines Permanentmagneten 74 außerdem eine gewünschte Bauraumop timierung, da die axiale Länge des Führungsgehäuses 51f reduzierbar ist auf grund des verkürzten Führungsgehäuses 51f, durch den Wegfall der Druckfeder.

In Fig. 7 ist in einem Diagramm der Druckabfall in Abhängigkeit einer Leck spaltgröße zwischen dem Schließkörper 69a bis 69f und dem Führungsgehäuse 51a bis 51f dargestellt. Der Durchflußdruckwiderstand "ΔP" ist auf der Ordinate und der Volumenstrom "V" auf der Abzisse abgetragen. Der Kurvenverlauf "a" stellt sich ein bei einem kleinen Leckspalt 72 ein und der Kurvenverlauf "b" entspricht einem großen Leckspalt 72. Die Leckspaltgröße nimmt unmittelbar Einfluß auf die Kraft, die zur Betätigung der Reibungskupplung erforderlich ist. Mit der Vergrößerung des Leckspaltes steigt ebenfalls die Betätigungskraft.

Bezugszeichenliste

40 Umlaufnut
41a Dämpfungsglied
41b Dämpfungsglied
41c Dämpfungsglied
41d Dämpfungsglied
41e Dämpfungsglied
41f Dämpfungsglied
42 Anschlußstück
43 Anschlußstück
44 Anschluß
45 Anschluß
46 Bohrung
47 Radialbord
48 Ansatz
49 Dichtung
50 Bohrung
51a Führungsgehäuse
51b Führungsgehäuse
51c Führungsgehäuse
51d Führungsgehäuse
51e Führungsgehäuse
51f Führungsgehäuse
52 Ausnehmung
53a Ventilelement
53b Ventilelement
53c Ventilelement
53d Ventilelement
53e Ventilelement
53f Ventilelement
54 Ausnehmung
55 Leckspalt
56a Absteuerquerschnitt
56b Absteuerquerschnitt
56c Absteuerquerschnitt
56d Absteuerquerschnitt
56e Absteuerquerschnitt
57a Ventilsitzfläche
57b Ventilsitzfläche
57c Ventilsitzfläche
57d Ventilsitzfläche
57e Ventilsitzfläche
57f Ventilsitzfläche
58a Feder
58b Feder
58c Feder
58d Feder
59 Klammerhülse
60 Bördelung
61 Bördelung
62 Kugel
63a Ventilfläche
63b Ventilfläche
63c Ventilfläche
63d Ventilfläche
63e Ventilfläche
63f Ventilfläche
64a Ventilfläche
64b Ventilfläche
64c Ventilfläche
64d Ventilfläche
64e Ventilfläche
65 Umlaufnut
66 Führung
67 Feder
68a Scheibe
68b Scheibe
68c Scheibe
68d Scheibe
68e Scheibe
68f Scheibe
69a Schließkörper
69b Schließkörper
69c Schließkörper
69d Schließkörper
69e Schließkörper
69f Schließkörper
70 Stirnseite
71 Öffnung
72 Leckspalt
73 Blende
74 Permanentmagnet
75 Längsschlitz

Claims

1. Einrichtung zur Dämpfung von Schwingungen in Hydrauliksystemen, ins besondere für eine hydraulisch betätigte Fahrzeugreibungskupplung, versehen mit einem Geberzylinder, in welchem ein hydraulischer Druck über ein manu ell zu betätigendes Kupplungspedal auslösbar ist, wobei der Druck mittels eines Druckmittels über eine Druckmittelleitung auf einen mittelbar oder unmittelbar mit der Reibungskupplung in Verbindung stehenden Nehmerzylinder übertrag bar ist, und die Druckmittelleitung ein Dämpfungsglied enthält, das ein vom Hydraulikdruck axial verschiebbares Ventilelement aufweist, dessen Öffnungs charakteristik bei einem konstanten Volumenstrom des Druckmittels im geöff neten Zustand einen Durchflußdruckwiderstand aufweist, der kleiner ist als der Öffnungsdruck, wobei eine Unterbrechung des Druckmittelstroms eine selbst tätige Verlagerung des Ventilelementes in eine Neutralposition auslöst nach der Patentanmeldung 195 00 908.8-21, gekennzeichnet durch ein Dämpfungs glied (41a bis 41e), dessen Ventilelement (53a bis 53e) eine dem Öffnungsdruck zugeordnete Ventilfläche (63a bis 63e) aufweist, die kleiner ist als eine einen Durchflußwiderstand bestimmende Ventilfläche (64a bis 64e).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Ventilelement (53a bis 53e), das zwei an einer Scheibe (68a bis 68e) radial beabstandet angeord nete, jeweils einer Strömungsrichtung zugeordnete Schließkörper (69a bis 69e) aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließkör per (69a bis 69e) in einem Führungsgehäuse (51a bis 51e) eingesetzt sind, in dem weiterhin eine Feder (58a bis 58e) den Schließkörper (69a bis 69e) in Richtung der Scheibe (68a bis 68e) kraftschlüssig beaufschlagt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilfläche (64a bis 64e) dem zwei- bis fünffachen Wert der Ventilfläche (63a bis 63e) entspricht.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein gestuft gestalteter Zylinder als Schließkörper (69a) vorgesehen ist, dessen größter Querschnitt der Ventilfläche (64a) und dessen kleinster Querschnitt der Ventil fläche (63a) entspricht (Fig. 1).

6. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen als Kugel gestalte ten Schließkörper (69b), der im geschlossenen Zustand des Ventilelementes an einer Ventilsitzfläche (57b) der Scheibe (68b) anliegt (Fig. 2).

7. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schließkör per (69c) als Druckscheibe gestaltet kraftschlüssig an einer Kugel (62) anliegt, deren Querschnitt kleiner ist als die Ventilfläche (64c), und die Feder (58c) an dem Schließkörper (69c) zentriert ist (Fig. 3).

8. Einrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Dämpfungsglied (41f), dessen Ventilelement (43f) zur Erreichung einer degressiven Öffnungscharakteristik magnetische Mittel umfaßt, die eine kraft schlüssige Verlagerung eines aus Metall hergestellten Schließkörpers (69f) in Richtung einer Scheibe (68f) auslöst.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein Ventilelement (53f), dessen Aufbau eine Druckstufe aufweist.

10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Schließ körper (69f) ein in die Scheibe (68f) eingesetzter, insbesondere als Ringmagnet ausgebildeter Permanentmagnet (74) zugeordnet ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine als ein Perma nentmagnet ausgebildete Scheibe (68f).

12. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Schließ körper (69f) eine die Kraft des Permanentmagneten (74) unterstützende Feder zugeordnet ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Führungs gehäuse (51a bis 51e) zumindest ein Absteuerquerschnitt (56a bis 56e) vor gesehen ist, über den nach einer Axialverschiebung des Schließkörpers (69a bis 69e) eine Druckmittelabströmung erfolgen kann.

14. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Absteuer querschnitt eine axiale Beabstandung von der Scheibe (68a bis 68e) aufweist, und zur Druckmittelabströmung ein Hubbereich des Schließkörpers (69a bis 69e) von 0,1 bis 2,0 mm vorgesehen ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Auslegung der Federn (58a bis 58e), deren Federkräfte zwischen dem geöffneten und dem geschlossenen Zustand des Schließkörpers (69a bis 69e) nahezu gleich sind.

16. Einrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein Ventilelement (53a bis 53f), bei dem die jeweils einer Strömungsrichtung zugeordneten Schließkörper (69a bis 69f) voneinander abweichende Öffnungs drücke aufweisen.

7. Einrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein Ventilelement (53a bis 53f), das zum Druckmittelausgleich über einen separat von der Ventilsitzfläche (57a bis 57f) angeordneten Leckspalt (55) verfügt.

18. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Druckmittelausgleich die Ventilsitzfläche (57a bis 57f) definiert undicht gestaltet ist.

19. Einrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schließkörper (69a bis 69e) und einer Innenwandung des Führungsgehäuses (51e bis 51f) ein Leckspalt (72) vorgesehen ist.

20. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine definierte, axiale Beabstandung des Schließkörpers (69a bis 69e) von der Ventilsitzfläche (57a bis 57e) im durchströmten Zustand des Dämpfungsgliedes (41a bis 41e), wodurch auch bei auftretenden Schwingungen des Hydraulikmittels eine Berührung zwischen dem Schließkörper (69a bis 69e) und der Ventilsitzfläche (57a bis 57e) unterbleibt.

21. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Ventilelement (53e), dem in einer dem Einkuppelvorgang entsprechenden Durchströmrichtung vor der Ventilsitzfläche (57e) eine Blende (73) angeordnet ist.

22. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungs gehäuse (51a bis 51e) einstückig mit der Scheibe (68a bis 68e) verbunden ist.

23. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (58d und 67) auf einer Seite der Scheibe (68d) angeordnet sind, wobei dem federseitig eingesetzten Schließkörper (69d) die als eine Druckfeder gestaltete Feder (58d) zugeordnet ist und dem gegenseitig der Federn (58d und 67) an geordneten Schließkörper (69d) eine als Zugfeder gestaltete Feder (67) zugeord net ist (Fig. 4).

24. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß als Werkstoff zur Herstellung der Schließkörper (69a bis 69e) insbesondere Keramik, Glas oder ein faserverstärkter Kunststoff wie PA 66 GF vorgesehen ist.