DE19529830C1 - Verbindungsleitung zwischen Geberzylinder und Ausgleichsbehälter einer hydraulischen Betätigungseinrichtung, insbesondere einer Kraftfahrzeug-Kupplungsbetätigung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsleitung zwischen Nehmerzylinder und Ausgleichsbehälter einer hydrau­ lischen Betätigungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine derartige Verbindungsleitung in einer hydraulischen Kupp­ lungsbetätigung in einem Kraftfahrzeug.

Eine herkömmliche hydraulische Kupplungsbetätigung hat einen Geberzylinder, der über ein Kupplungspedal betätigt werden kann und an einen Ausgleichsbehälter angeschlossen ist. Der Geberzylinder ist über eine Druckleitung mit einem Nehmer­ zylinder verbunden. Der hydraulische Teil einer solchen Kupp­ lungsbetätigung ist vom Ausgleichsbehälter bis zum Nehmer­ zylinder mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt und wird über den Ausgleichsbehälter entlüftet.

Im Betrieb der hydraulischen Kupplungsbetätigung wird der durch Niedertreten des Kupplungspedals im Geberzylinder er­ zeugte Druck über die Flüssigkeitssäule in der Druckleitung auf den Nehmerzylinder übertragen. Dadurch wird das Ausrück­ lager der Kupplung des Kraftfahrzeugs von dem Nehmerzylinder mit einer Betätigungskraft beaufschlagt, um über einen Aus­ rückmechanismus die Kupplungsdruckplatte von der Kupplungs­ mitnehmerscheibe und somit den Verbrennungsmotor vom Getriebe des Kraftfahrzeugs zu trennen.

Im Stand der Technik (Firmendruckschrift Fahrzeugtechnik Ebern, "Informationen aus der Brems- und Kupplungshydraulik", S. 61 ff, 06/95) ist bei getrennter Anordnung von Geber­ zylinder und Ausgleichsbehälter als Verbindungsleitung zwischen dem Geberzylinder und dem Ausgleichsbehälter ein ela­ stomerer Schlauch vorgesehen, der mehrlagig aufgebaut ist. Ein solcher elastomerer Schlauch besteht aus einer hydraulik­ flüssigkeitsbeständigen Innenlage oder Seele, einer mineralöl­ beständigen Außenschicht und einem dazwischenliegenden Gewebe, das der Verstärkung des Schlauchs dient. Der elastomere Schlauch weist desweiteren über seine gesamte Länge eine glatte, zylindrische Innenfläche auf. Zur Montage des elasto­ meren Schlauchs wird dieser auf entsprechende Anschlußstutzen des Geberzylinders und des Ausgleichsbehälters aufgeschoben und dort zudem bei größerem Befülldruck mit Schlauchschellen befestigt.

Wird der hydraulische Teil einer solchen Kupplungsbetätigung zum ersten Mal mit Hydraulikflüssigkeit befüllt bzw. nach Ab­ lassen der Hydraulikflüssigkeit wiederbefüllt, wozu Hydraulik­ flüssigkeit in den Ausgleichsbehälter eingefüllt und das Kupp­ lungspedal bis zur vollständigen Befüllung wiederholt nieder­ getreten wird, so tritt das Problem auf, daß die aus dem Nehmerzylinder, der Druckleitung und dem Geberzylinder von der Hydraulikflüssigkeit verdrängte, in dem elastomeren Schlauch in Blasen zum Ausgleichsbehälter hin aufsteigende Luft bedingt durch die Pumpbewegungen am Kupplungspedal in dem elastomeren Schlauch sehr lange hin- und hergeschoben wird, wodurch die Befüllung des hydraulischen Teils der Kupplungsbetätigung sehr zeitaufwendig ist. Zudem besteht die Gefahr, daß Luftblasen in dem elastomeren Schlauch aber auch im Übergang vom Nachlauf­ bereich des Geberzylinders zum Schlauch verbleiben, die die Funktion der hydraulischen Kupplungsbetätigung beeinträchtigen können.

Bei einem bekannten Hauptzylinder einer hydraulischen Kraft­ übertragungseinrichtung (DE 42 06 229 C1) ist der Hauptbremszy­ linder unter Zuhilfenahme einer steigend verlegten Nachfülleitung mit einem Hydraulikreservoir verbunden. Die Nachfülleitung ist jedoch nicht näher beschrieben.

Ein bekannter Wellschlauch mit Kunststoffauskleidung (DE 32 21 333 A1) ist als metallischer Ringwellschlauch mit Sinusprofil ausgebildet, der an seiner Innenseite eine dem Sinusprofil fol­ gende Auskleidung aus Kunststoff aufweist und endseitig mit An­ schlußstücken versehen ist. Bestimmte Verwendungsmöglichkeiten des Ringwellschlauchs sind nicht angegeben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den vorbe­ kannten Stand der Technik dahingehend weiterzubilden, daß beim Befüllen des hydraulischen Teils einer hydraulischen Betäti­ gungseinrichtung eine bessere Entlüftung des hydraulischen Teils gewährleistet wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patent­ anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiter­ bildungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 14.

Erfindungsgemäß weist die zwischen dem Geberzylinder und dem Ausgleichsbehälter angeordnete Verbindungsleitung mindestens einen Wellrohrabschnitt auf, dessen dem Geberzylinder Zuge­ wandte innere Flanken zur Horizontalen flacher geneigt sind als dessen dem Ausgleichsbehälter zugewandte innere Flanken.

Durch diese Ausbildung der Verbindungsleitung werden die Luft­ blasen durch Niedertreten des Kupplungspedals nicht mehr in der Verbindungsleitung hin- und hergeschoben, sondern bewegen sich nur noch in Richtung auf den Ausgleichsbehälter, d. h. nicht zurück in Richtung auf den Geberzylinder. Diese Funktion des Wellrohrabschnitts ist darauf zurückzuführen, daß die zur Horizontalen steileren, dem Ausgleichsbehälter zugewandten inneren Flanken des Wellrohrabschnitts einer Bewegung der in der Verbindungsleitung nach oben gestiegenen, an deren Innen­ wandung haftenden Luftblasen in Richtung auf den Geberzylinder einen relativ großen Widerstand entgegensetzen, während die zur Horizontalen flacheren, dem Geberzylinder zugewandten inneren Flanken des Wellrohrabschnitts ein Ablösen der Luft­ blasen von der Innenwandung der Verbindungsleitung und somit ein Aufsteigen der Luftblasen zum Ausgleichsbehälter hin er­ möglichen. Auch im Betrieb der hydraulischen Kupplungs­ betätigung wird somit eine einwandfreie Entlüftung zum Aus­ gleichsbehälter hin gewährleistet.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Verbindungsleitung besteht darin, daß sie durch den Wellrohrabschnitt mechanisch ausgesteift ist, so daß sie weniger leicht knickt oder faltet.

Es hat sich gezeigt, daß sich mit einer Verbindungsleitung, die die in den Patentansprüchen 2, 3 bzw. 5 angegebenen Merk­ male aufweist und die vorzugsweise mit der im Patentanspruch 9 angegebenen Steigung zur Horizontalen verlegt ist, besonders gute Ergebnisse erzielen lassen, während sie wirtschaftlich günstig hergestellt werden kann.

Durch die in den Patentansprüchen 4, 6, 7 bzw. 8 angeführten Maßnahmen kann die Verbindungsleitung an besondere bauliche Gegebenheiten, insbesondere die Relativlage der Anschlüsse des Geberzylinders und des Ausgleichsbehälters zueinander, ge­ eignet angepaßt werden, wobei sich starke Krümmungen und ge­ ringe Steigungen der Verbindungsleitung verwirklichen lassen.

Dadurch, daß gemäß den Patentansprüchen 10, 11, 12 bzw. 13 die Verbindungsleitung individuell ausgebildete Anschlußstücke zur Verbindung mit dem Geberzylinder und/oder dem Ausgleichs­ behälter aufweist, kann sie leicht an vorhandene Anschluß­ stutzen angeschlossen werden. Diese Verbindungen sind darüber­ hinaus besonders sicher und dicht, so daß das Eindringen von Luft in die Verbindungsleitung zuverlässig verhindert wird.

Besteht die Verbindungsleitung gemäß dem Patentanspruch 14 materialeinheitlich aus Kunststoff, so ist sie nicht nur gün­ stig herstellbar, sondern auch vorteilhaft leicht.

Die Erfindung und weitere Vorteile der Erfindung werden nach­ stehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezug­ nahme auf die Zeichnung näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:

die Fig. 1A eine erfindungsgemäße Verbindungsleitung, die zwischen Geberzylinder und Ausgleichsbehälter einer hydrau­ lischen Kupplungsbetätigung eingebaut ist, in einer Drauf­ sicht,
die Fig. 1B eine Draufsicht der Verbindungsleitung gemäß Fig. 1A (Detail A in Fig. 1A) im Schnitt,
die Fig. 2A bis 2D Draufsichten verschiedener Ausfüh­ rungsbeispiele der erfindungsgemäßen Verbindungsleitung,
die Fig. 3A eine Draufsicht eines Anschlußstücks der er­ findungsgemäßen Verbindungsleitung, das auf einen Anschluß­ stutzen aufgesteckt ist,
die Fig. 3B eine Draufsicht des in Fig. 3A dargestellten Anschlußstutzens im Schnitt,
die Fig. 3C eine vergrößerte Seitenansicht des Anschluß­ stücks gemäß Fig. 3A im Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 3A,
die Fig. 3D eine vergrößerte Seitenansicht des Anschluß­ stücks gemäß Fig. 3A im Schnitt längs der Linie B-B in Fig. 3A,
die Fig. 4A eine Draufsicht einer Variante des Anschluß­ stücks der erfindungsgemäßen Verbindungsleitung,
die Fig. 4B eine Seitenansicht des Anschlußstücks gemäß Fig. 4A im Schnitt längs der Linie C-C in Fig. 4A,
die Fig. 5 bis 7 Draufsichten weiterer Varianten des An­ schlußstücks der erfindungsgemäßen Verbindungsleitung, und
die Fig. 8 eine Prinzipskizze einer herkömmlichen Kupp­ lungsbetätigung, wobei Geberzylinder und Verbindungsleitung detailliert im Schnitt dargestellt sind.

Gemäß Fig. 1A sind ein Geberzylinder 10 und ein Nachlauf- bzw. Ausgleichsbehälter 12 einer hydraulischen Kupplungsbetätigung in einem Kraftfahrzeug über eine zum Ausgleichsbehälter 12 hin steigend verlegte Verbindungsleitung 14 miteinander verbunden, die einen Wellrohrabschnitt 16 aufweist, der im folgenden noch näher beschrieben wird. Die Verbindungsleitung 14 hat ferner zwei Anschlußstücke 18, 20, die jeweils auf einen korrespon­ dierenden Anschlußstutzen 22, 24 des Geberzylinders 10 bzw. des Ausgleichsbehälters 12 aufgesteckt sind, um letztere luft­ dicht miteinander zu verbinden.

Bevor die erfindungsgemäße Verbindungsleitung 14 und deren Funktion näher beschrieben werden, sollen zunächst unter Be­ zugnahme auf die Fig. 1A und 8 Aufbau und Funktion der hydrau­ lischen Kupplungsbetätigung prinzipiell erläutert werden, so­ weit dies für das Verständnis der Erfindung erforderlich ist.

Die Fig. 8 zeigt eine herkömmliche hydraulische Kupplungs­ betätigung, bei der der Geberzylinder 10 mit dem Ausgleichs­ behälter 12 über eine Verbindungsleitung 13 verbunden ist. Bei der vorbekannten Verbindungsleitung 13 handelt es sich um einen elastomeren Schlauch, der über seine gesamte Länge eine glatte, zylindrische Innenfläche 15 aufweist. Der elastomere Schlauch 13 ist auf entsprechende Anschlußstutzen des Geber­ zylinders 10 und des Ausgleichsbehälters 12 aufgesteckt und dort mittels Schlauchschellen (nicht dargestellt) befestigt. Insoweit unterscheiden sich die in den Fig. 1A und 8 darge­ stellten Kupplungsbetätigungen.

Den in den Fig. 1A und 8 dargestellten Kupplungsbetätigungen ist gemein, daß der Geberzylinder 10 über ein Kupplungspedal 26 betätigt werden kann und mittels einer Druckleitung 28 mit einem Nehmerzylinder 30 hydraulisch verbunden ist, so daß der durch Niedertreten des Kupplungspedals 26 im Geberzylinder 10 erzeugte Druck über die Flüssigkeitssäule in der Druckleitung 28 auf den Nehmerzylinder 30 übertragbar ist. Im Ergebnis wird das Ausrücklager der Kupplung 32 (in Fig. 1A nicht darge­ stellt) von dem Nehmerzylinder 30 mit einer Betätigungskraft beaufschlagt, um über einen Ausrückmechanismus die Kupplungs­ druckplatte von der Kupplungsmitnehmerscheibe und somit den Verbrennungsmotor vom Getriebe des Kraftfahrzeugs zu trennen.

Der hydraulische Teil der Kupplungsbetätigung ist vom Aus­ gleichsbehälter 12 bis zum Nehmerzylinder 30 mit Hydraulik­ flüssigkeit gefüllt und wird über ein Entlüftungsloch (nicht dargestellt) im Deckel 34 des Ausgleichsbehälter 12 entlüftet.

Der Geberzylinder 10 hat einen in einem Gehäuse 36 gleitend aufgenommenen, mit dem Pedal 26 über eine Kolbenstange 37 ver­ bundenen Doppelkolben 38 mit einer Primär- und einer Sekundär­ manschette 40, 42, von denen die Primärmanschette 40 einen mit dem Nehmerzylinder 30 verbundenen Druckraum 44 des Geber­ zylinders 10 abschließt, während die Sekundärmanschette 42 den Geberzylinder 10 nach außen abdichtet. Die Primärmanschette 40 und die Sekundärmanschette 42 schließen zwischen sich einen Nachlaufraum 46 ein, der über eine Nachlaufbohrung 48 mit der Verbindungsleitung 13, 14 und somit dem Ausgleichsbehälter 12 verbunden ist.

In der in Fig. 8 dargestellten Ruhestellung des Doppelkolbens 38 (eingekuppelter Zustand der Kupplung 32) liegt die Primär­ manschette 40 in Betätigungsrichtung (nach links in Fig. 8) des Geberzylinders 10 kurz vor einer Ausgleichsbohrung 50, die bei dieser Kolbenstellung den Druckraum 44 des Geberzylinders 10 mit der Verbindungsleitung 13, 14 und somit dem Ausgleichs­ behälter 12 verbindet, wodurch ein Volumenausgleich zwischen dem Druckraum 44 des Geberzylinders 10, dem Ausgleichsbehälter 12 und dem Nachlaufraum 46 des Geberzylinders 10 möglich ist.

Der mit der Primärmanschette 40 versehene vordere Teil des Doppelkolbens 38 ist als Ventil 52 (biegsame Manschette oder Bodenventil) ausgebildet. Wenn beim Einkuppeln der Kupplung 32 der Doppelkolben 38 des Geberzylinders 10 schnell in seine Ruhelage gebracht wird (schnelle Verschiebung des Doppel­ kolbens 38 nach rechts in Fig. 8), öffnet sich das Ventil 52 aufgrund der Reibung und der Trägheit der Hydraulikflüssigkeit im Nachlaufraum 46, so daß über Bohrungen 54 des Ventils 52 Hydraulikflüssigkeit aus dem Nachlaufraum 46 in den Druckraum 44 fließen kann. In der Ruhelage des Doppelkolbens 38 läuft dann Hydraulikflüssigkeit aus dem Ausgleichsbehälter 12 über die Verbindungsleitung 13, 14 durch die Nachlaufbohrung 48 in den Nachlaufraum 46 nach. Durch diesen Aufbau des Geber­ zylinders 10 wird u. a. verhindert, daß sich ein Unterdruck im Druckraum 44, dem Nehmerzylinder 30 und der den Druckraum 44 mit dem Nehmerzylinder 30 verbindenden Druckleitung 28 auf­ bauen kann, der Luft in das System ansaugen könnte.

Soll der hydraulische Teil der oben beschriebenen Kupplungs­ betätigung zum ersten Mal mit Hydraulikflüssigkeit befüllt bzw. nach Ablassen der Hydraulikflüssigkeit beispielsweise im Rahmen der Wartung wiederbefüllt werden, was als Pedalbe­ füllung bezeichnet wird, so wird der Deckel 34 des Ausgleichs­ behälters 12 abgenommen und Hydraulikflüssigkeit in den Aus­ gleichsbehälter 12 eingefüllt. Da die Verbindungsleitung 13, 14 zum Geberzylinder 10 in Richtung auf den Ausgleichsbehälter 12 steigend verlegt ist, fließt die Hydraulikflüssigkeit vom Ausgleichsbehälter 12 zum Geberzylinder 10, während die im hy­ draulischen Teil vorhandene Luft zum Ausgleichsbehälter 12 hin aufsteigt, um dort zu entweichen, wie noch ausführlich be­ schrieben wird.

Im Geberzylinder 10 fließt ein Teil der Hydraulikflüssigkeit durch die Nachlaufbohrung 48 in den Nachlaufraum 46, während ein weiterer Teil der Hydraulikflüssigkeit durch die Aus­ gleichsbohrung 50 in den Druckraum 44 fließt. Durch langsames Betätigen des Pedals 26 wird der im Druckraum 44 befindliche Teil der Hydraulikflüssigkeit von dem Doppelkolben 38 in die zum Nehmerzylinder 30 führende Druckleitung 28 gedrückt, nach­ dem die Primärmanschette 40 die Ausgleichsbohrung 50 in Be­ tätigungsrichtung des Geberzylinders 10 (nach links in Fig. 8) überfahren hat. Vor Überfahren der Ausgleichsbohrung 50 durch die Primärmanschette 40 wird ein Teil der in dem Druckraum 44 befindlichen Hydraulikflüssigkeit bzw. Luft durch die Aus­ gleichsbohrung 50 in die Verbindungsleitung 13, 14 gedrückt, was eine kurzfristige Strömungsumkehr der Hydraulikflüssigkeit zum Ausgleichsbehälter 12 hin bewirkt.

Beim Zurückkehren des Doppelkolbens 38 in seine Ruhestellung entweicht die in dem Nehmerzylinder 30, der Druckleitung 28 bzw. dem Druckraum 44 von der Hydraulikflüssigkeit verdrängte Luft über die Ausgleichsbohrung 50 und die im Nachlaufraum 46 verdrängte Luft über die Nachlaufbohrung 48 in die Verbin­ dungsleitung 13, 14, um vom Geberzylinder 10 zum Ausgleichs­ behälter 12 hin in Blasen aufzusteigen. Das Pedal 26 wird so­ lange betätigt, bis der hydraulische Teil der Kupplungs­ betätigung bis zum Ausgleichsbehälter 12 hin mit der Hydrau­ likflüssigkeit gefüllt und vollständig entlüftet ist.

Wie eingangs angesprochen, werden bei der Pedalbefüllung Luft­ blasen in dem vorbekannten glattwandigen elastomeren Schlauch 13 hin- und hergeschoben, wodurch die Pedalbefüllung im Stand der Technik sehr zeitaufwendig ist. Dieser Effekt ist auf die sich durch Betätigung des Pedals 26 zeitlich ändernden Druck­ verhältnisse am Geberzylinder 10 zurückzuführen und wird des­ weiteren von dem statischen Druck der im elastomeren Schlauch 13 anstehenden Flüssigkeit, der Auftriebskraft der im elasto­ meren Schlauch 13 befindlichen Luft, der von den Material­ paarungen Hydraulikflüssigkeit/Luft und Hydraulikflüssig­ keit/Innenfläche 15 des elastomeren Schlauchs 13 abhängigen Oberflächenspannung der Hydraulikflüssigkeit, der Dichte und Zähigkeit der Hydraulikflüssigkeit, den Abmessungen des ela­ stomeren Schlauchs 13 etc. beeinflußt. Erfindungsgemäß wird dieser Problematik durch den Wellrohrabschnitt 16 der Ver­ bindungsleitung 14 abgeholfen, wie im folgenden näher be­ schrieben wird.

Die Fig. 1B zeigt den Wellrohrabschnitt 16 eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Verbindungsleitung 14 in geschnitte­ ner Darstellung, die zumindest zwischen den Anschlußstücken 18, 20 materialeinheitlich aus einem temperatur- und hydrau­ likflüssigkeitsbeständigen Kunststoff besteht. Der Wellrohr­ abschnitt 16 hat an jeder Stelle im Strömungsbereich im wesentlichen die gleiche Wandstärke, so daß der Wellrohr­ abschnitt 16 sowohl innen als auch außen die gleiche Kontur aufweist, die im dargestellten Ausführungsbeispiel innen wie außen zur Mittellinie der Verbindungsleitung 14 symmetrisch ist. Im Schnitt ist das Profil bzw. die Kontur des Wellrohr­ abschnitts 16 im wesentlichen sinusförmig.

Die Verbindungsleitung 14 ist zwischen dem Geberzylinder 10 und dem Ausgleichsbehälter 12 mit einer mittleren Steigung α von größer oder gleich 5° bis 90° zur Horizontalen H verlegt. Der Wellrohrabschnitt 16 der Verbindungsleitung 14 hat vor­ zugsweise einen Innendurchmesser d von 5 bis 8 mm, während der Außendurchmesser D 9 bis 13 mm beträgt. Im Längsschnitt be­ trägt der kleinste Radius R der Kontur im Inneren des Wellrohrabschnitts 16 0,2 bis 0,6 mm. Die dem Geberzylinder 10 zu­ gewandten inneren Flanken 16a des Wellrohrabschnitts 16 - im folgenden stromaufwärtige Flanken 16a genannt (Hauptstromrichtung S vom Ausgleichsbehälter 12 zum Geber­ zylinder 10 hin) - schließen mit den dem Ausgleichsbehälter 12 zugewandten inneren Flanken 16b - im folgenden stromabwärtige Flanken 16b genannt - vorzugsweise einen Winkel β von 40 bis 70° ein, wobei der Winkel zwischen jeder Flanke 16a, 16b und dem Lot auf die Mittellinie der Verbindungsleitung 14 β/2 be­ trägt.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Verbindungsleitung 14 mit dem Wellrohrabschnitt 16 werden die Luftblasen bei der Pedalbefüllung nicht in der Verbindungsleitung 14 hin- und hergeschoben, sondern bewegen sich nur in Richtung auf den Ausgleichsbehälter 12, d. h. nicht zurück in Richtung auf den Geberzylinder 10. Diese Rückschlagventilfunktion des Wellrohr­ abschnitts 16 ist darauf zurückzuführen, daß die stromabwär­ tigen Flanken 16b mit der Vertikalen V einen Winkel ein­ schließen, dessen Betrag (|β/2 - α|) kleiner ist als der Be­ trag (|β/2 + α|) des Winkels, den die stromaufwärtigen Flanken 16a mit der Vertikalen V einschließen, so daß die zur Horizon­ talen H steileren stromabwärtigen Flanken 16b einer Bewegung der in der Verbindungsleitung 14 nach oben gestiegenen, an deren Innenwandung haftenden Luftblasen in Richtung auf den Geberzylinder 10 einen relativ großen Widerstand entgegen­ setzen, während die zur Horizontalen H flacheren stromauf­ wärtigen Flanken 16a im Vergleich dazu ein Ablösen der Luft­ blasen von der Innenwandung der Verbindungsleitung 14 und so­ mit ein Aufsteigen der Luftblasen zum Ausgleichsbehälter 12 hin begünstigen. Im Ergebnis steigen die Luftblasen bei Betä­ tigung des Pedals 26 schrittweise in der Verbindungsleitung 14 zum Ausgleichsbehälter 12 hin auf, wobei sie in der Verbin­ dungsleitung 14 immer dann angehalten werden, wenn Hydraulik­ flüssigkeit in größerer Menge zum Geberzylinder 10 hin nach­ fließt. Die Bewegung der Luftblasen in Richtung auf den Aus­ gleichsbehälter 12 ist kräftemäßig im wesentlichen auf deren Auftriebskräfte bzw. die sich durch Betätigung des Pedals 26 kurzfristig umkehrende Flüssigkeitsströmung in Richtung auf den Ausgleichsbehälter 12 zurückzuführen.

Die oben beschriebene Ausbildung der Verbindungsleitung 14 hat zudem den Vorteil, daß die Verbindungsleitung 14 durch den Wellrohrabschnitt 16 mechanisch ausgesteift wird, so daß eine bessere Beständigkeit gegen Knicken und Falten der Verbin­ dungsleitung 14 gegeben ist.

Die Fig. 2A zeigt eine weitere Verbindungsleitung 14, deren Wellrohrabschnitt 16 dem der in Fig. 1A dargestellten Verbin­ dungsleitung 14 entspricht, d. h. auch hier hat der Wellrohr­ abschnitt 16 an jeder Stelle im Strömungsbereich im wesent­ lichen die gleiche Wandstärke, so daß die Innenwandung des Wellrohrabschnitts 16 eine durchgehende, im wesentlichen sinusförmige Kontur aufweist. Die in der Fig. 2A dargestellte Verbindungsleitung 14 unterscheidet sich von der Verbindungs­ leitung 14 gemäß Fig. 1A lediglich dadurch, daß die Anschluß­ stücke 18, 20 für konische Anschlußstutzen 22, 24 des Geber­ zylinders 10 bzw. des Ausgleichsbehälters 12 vorgesehen sind, während die in Fig. 1A dargestellten Anschlußstücke 18, 20 an zylindrisch abgesetzte, gerade Anschlußstutzen 22, 24 ange­ schlossen sind. Auf bevorzugte Ausbildungen der Anschlußstücke 18, 20 wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3A bis 7 noch näher eingegangen.

Gemäß der Fig. 2B hat eine weitere Verbindungsleitung 14 meh­ rere Wellrohrabschnitte 16.1, 16.2, 16.3, die wie unter Be­ zugnahme auf die Fig. 1B beschrieben aufgebaut sind und von zylindrischen Rohrabschnitten 17.1, 17.2 unterbrochen werden, welche materialeinheitlich mit den Wellrohrabschnitten 16.1, 16.2, 16.3 ausgebildet sind. Wiederum hat die Verbindungs­ leitung 14 im Strömungsbereich an jeder Stelle im wesentlichen die gleiche Wandstärke, so daß sich die von außen sichtbare sinusförmige Kontur bzw. zylindrische Kontur im Inneren der Verbindungsleitung 14 fortsetzt.

Durch Einfügen der zylindrischen Rohrabschnitte 17.1, 17.2 ist die Verbindungsleitung 14 flexibler als die in Fig. 2A darge­ stellte Verbindungsleitung 14, so daß sie mit größerer Gesamt­ krümmung verlegt werden kann, während die Wellrohrabschnitte 16.1, 16.2, 16.3 den oben beschriebenen Transport der Luft­ blasen vom Geberzylinder 10 zum Ausgleichsbehälter 12 hin ge­ währleisten. Die in Fig. 2B dargestellte Verbindungsleitung 14 kommt insbesondere dann zum Einsatz, wenn der Geberzylinder 10 und der Ausgleichsbehälter 12 aufgrund baulicher Gegebenheiten im Motorraum ungünstig zueinander positioniert sind, so daß sie nur unter starker Biegung der Verbindungsleitung 14 ver­ bunden werden können.

Es hat sich gezeigt, daß sich der erfindungsgemäße Effekt auch mit einer nicht zur Mittellinie der Verbindungsleitung 14 sym­ metrischen Kontur des Wellrohrabschnitts erzielen läßt. Die Fig. 2C zeigt ein Beispiel einer solchen, ebenfalls mate­ rialeinheitlich aus Kunststoff hergestellten Verbindungs­ leitung 14, deren Wellrohrabschnitt 116 eine Schraubenkontur aufweist. Im Strömungsbereich hat die Verbindungsleitung 14 an jeder Stelle im wesentlichen die gleiche Wandstärke, so daß sich die von außen sichtbare Schraubenkontur des Wellrohr­ abschnitts 116 im Inneren der Verbindungsleitung 14 fortsetzt. Die stromaufwärtigen Flanken 116a schließen mit den stromab­ wärtigen Flanken 116b vorzugsweise den oben beschriebenen Winkel β ein.

Durch geeignete Wahl der Schraubensteigung kann die Ablösung der Luftblasen im Wellrohrabschnitt 116 beeinflußt werden, da sich bei in Richtung auf den Ausgleichsbehälter 12 steigender Verlegung der Verbindungsleitung 14 der flacheren Steigung der stromaufwärtigen Flanken 116a des Wellrohrabschnitts 116 in Längsrichtung der Verbindungsleitung 14 eine weitere An­ stellung der Flanken in Umfangsrichtung der Verbindungsleitung 14 (Schraubensteigung) überlagert, die das Aufsteigen der Luftblasen in Richtung des Ausgleichsbehälters 12 begünstigt.

Schließlich kann gemäß der Fig. 2D der Wellrohrabschnitt 216 eine sägezahnförmige Kontur haben. Auch hier hat die Verbin­ dungsleitung 14 im Strömungsbereich an jeder Stelle im wesent­ lichen die gleiche Wandstärke, so daß sich im Inneren der Ver­ bindungsleitung 14 die von außen sichtbare sägezahnförmige Kontur des Wellrohrabschnitts 216 gleichermaßen ergibt. Bei dieser Ausbildung des Wellrohrabschnitts 216 ist der Winkel χ zwischen den stromaufwärtigen Flanken 216a (Hauptstromrichtung S vom Ausgleichsbehälter 12 zum Geberzylinder 10 hin) und den stromabwärtigen Flanken 216b gegenüber dem in Fig. 1B darge­ stellten Ausführungsbeispiel auf Seiten der stromaufwärtigen Flanken 216a einseitig um 20 bis 35° vergrößert, so daß sich eine gegenüber der relativ steilen Anstellung der stromab­ wärtigen Flanken 216b flachere Anstellung der stromaufwärtigen Flanken 216a zur Horizontalen auch ohne steigende Verlegung der Verbindungsleitung 14 ergibt. Der Winkel χ zwischen den stromaufwärtigen Flanken 216a und den stromabwärtigen Flanken 216b liegt dabei vorzugsweise im Bereich zwischen β + 20° und β + 35°, d. h. 60 bis 105°, wobei die stromabwärtigen Flanken 216b mit dem Lot auf die Mittellinie der Verbindungsleitung 14 einen Winkel von β/2 einschließen.

Dieses Ausführungsbeispiel eignet sich insbesondere für solche Anwendungsfälle, bei denen bedingt durch die baulichen Ge­ gebenheiten im Motorraum der Ausgleichsbehälter 12 nur un­ wesentlich höher angeordnet werden kann als der Geberzylinder 10, so daß die Verbindungsleitung 14 nur mit sehr geringem Steigungswinkel α verlegt werden kann. Eine ordnungsgemäße Entlüftung des Geberzylinders 10 wird trotzdem gewährleistet, da die stromaufwärtigen Flanken 216a des sägezahnförmigen Wellrohrabschnitts 216 unabhängig vom Steigungswinkel α der Verbindungsleitung 14 flacher angestellt sind als die stromab­ wärtigen Flanken 216b, wodurch sich die unter Bezugnahme auf die Fig. 1B beschriebene Rückschlagventilfunktion analog ein­ stellt.

An dieser Stelle sei angemerkt, daß die Verbindungsleitung 14 mit dem oben beschriebenen sägezahnförmigen Wellrohrabschnitt 216 prinzipiell auch ohne Steigung verlegt werden kann, so­ lange sichergestellt wird, daß die Luftblasen in der Verbin­ dungsleitung in Richtung auf den Ausgleichsbehälter 12 trans­ portiert werden. Da in diesem Fall der Auftrieb der Luftblasen als Transportmechanismus für die Luftblasen ausscheidet, müssen die Luftblasen durch temporäre Strömungsumkehr der Hy­ draulikflüssigkeit in Richtung auf den Ausgleichsbehälter transportiert werden.

Aus der obigen Beschreibung wird deutlich, daß für die Funk­ tion der erfindungsgemäßen Verbindungsleitung 14 die Innen­ geometrie des Wellrohrabschnitts 16, 116, 216 maßgeblich ist, der gemäß den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen bei­ spielsweise eine sinus-, schrauben- oder sägezahnförmige Kon­ tur aufweisen kann. Dementsprechend könnte die Verbindungs­ leitung 14 außen beispielsweise auch eine glatte, zylindrische Oberfläche haben.

Es versteht sich von selbst, daß die obigen Ausführungs­ beispiele entsprechend den jeweiligen Anforderungen und bau­ lichen Gegebenheiten miteinander kombiniert werden können, um eine optimale Entlüftung des hydraulischen Teils der Kupp­ lungsbetätigung zu gewährleisten. So könnten beispielsweise ein sägezahnförmiger Wellrohrabschnitt in einem Bereich kleiner Steigung der Verbindungsleitung und ein sinusförmiger Wellrohrabschnitt in einem Bereich größerer Steigung vorge­ sehen sein, die über einen glatten, zylindrischen Rohr­ abschnitt miteinander verbunden sind.

Die Fig. 3A, 4A und 5 bis 7 zeigen verschiedene Varianten der Anschlußstücke 18, 20 der erfindungsgemäßen Verbindungsleitung 14, über die die Verbindungsleitung 14 an entsprechende An­ schlußstutzen 22, 24 des Geberzylinders 10 bzw. des Aus­ gleichsbehälters 12 angeschlossen wird. Eine zuverlässige Ent­ lüftung des hydraulischen Teils der Kupplungsbetätigung kann natürlich nur dann gewährleistet werden, wenn die Verbindungs­ leitung 14 luftdicht an den Geberzylinder 10 bzw. den Aus­ gleichsbehälter 12 angeschlossen werden kann. Dieser Forderung wird durch die im folgenden beschriebenen Anschlußstücke der erfindungsgemäßen Verbindungsleitung 14 Rechnung getragen.

Der Fig. 3B ist ein Anschlußstutzen 22 mit konischem Ende 56 zu entnehmen, wie er üblicherweise an Geberzylindern 10 und gleichermaßen an Ausgleichsbehältern 12 vorgesehen ist. Der Anschlußstutzen 22 hat einen hohlzylindrischen Abschnitt 58, der sich vom Gehäuse 36 des Geberzylinders 10 weg erstreckt und an den sich unter Ausbildung eines zum Gehäuse 36 hin ge­ wandten Absatzes 60 das sich konisch verjüngende Ende 56 an­ schließt.

Gemäß der Fig. 3A hat eine erste, bevorzugte Variante des An­ schlußstücks 18, 20 von der Verbindungsleitung 14 ausgehend einen sich konisch erweiternden Abschnitt 62, der als Dichtab­ schnitt dient und in einer radial nach innen abgesetzten Ring­ schulter 64 ausläuft, an die sich ein Führungsabschnitt 66 an­ schließt. Der sich konisch erweiternde Abschnitt 62, die Ring­ schulter 64 und der Führungsabschnitt 66 sind einstückig mit dem Wellrohrabschnitt 16 aus Kunststoff ausgebildet, so daß die Verbindungsleitung 14 mit ihren Anschlußstücken 18, 20 aus einem Stück besteht.

Der sich konisch erweiternde Abschnitt 62 des Anschlußstücks 18, 20 liegt im montierten Zustand der Verbindungsleitung 14 bündig an dem sich konisch verjüngenden Abschnitt 56 des An­ schlußstutzens 22, 24 an, um die Verbindungsleitung 14 nach außen luftdicht abzudichten. Die hierfür erforderlichen Dicht­ kräfte werden durch geringe elastische Aufweitung und Längung des sich konisch erweiternden Abschnitts 62 des Anschlußstücks 18, 20 bereitgestellt. Die einen Hinterschnitt ausbildende Ringschulter 64 des Anschlußstücks 18, 20 hintergreift den Ab­ satz 60 des Anschlußstutzens 22, 24, um das Anschlußstück 18, 20 in diesem leicht verspannten Zustand auf dem Anschluß­ stutzen 22, 24 zu halten. Dementsprechend ist der Innendurch­ messer der Ringschulter 64 des Anschlußstücks 18, 20 kleiner als der größte Außendurchmesser des sich konisch verjüngenden Abschnitts 56 des Anschlußstutzens 22, 24.

Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß die Ringschulter 64 bei Aufschieben des Anschlußstücks 18, 20 auf den Anschluß­ stutzen 22, 24 radial nach außen aufgeweitet werden muß. Um die dafür erforderliche Elastizität bereitzustellen, die einerseits gewährleistet, daß das Anschlußstück 18, 20 zuver­ lässig in seiner montierten Position verbleibt, und anderer­ seits ein Aufschieben des Anschlußstücks 18, 20 auf den An­ schlußstutzen 22, 24 von Hand ermöglicht, ist gemäß der Fig. 3D die Ringschulter 64 in Segmente 64a, 64b aufgeteilt, die einstückig miteinander verbunden sind und von denen ein Teil (Segmente 64b) symmetrisch am Umfang der Ringschulter 64 radial nach außen versetzt ist.

Die Fig. 3C zeigt den Führungsabschnitt 66 des Anschlußstücks 18, 20 im Querschnitt. Der Führungsabschnitt 66 ist in Um­ fangsrichtung derart wellenförmig ausgebildet, daß radial nach innen vorstehende Führungsflächen 66a mit dem Außenumfang des hohlzylindrischen Abschnitts 58 des Anschlußstutzens 22, 24 zur Anlage gebracht werden können, um das Anschlußstück 18, 20 beim Aufstecken auf den Anschlußstutzen 22, 24 zu führen. Die wellenförmige Ausbildung des Führungsabschnitts 66 erlaubt gleichzeitig eine elastische Aufweitung des Führungsabschnitts 66, wenn dieser über den sich konisch verjüngenden Abschnitt 56 des Anschlußstutzens 22, 24 geschoben wird, und bildet eine griffige Oberfläche für den Monteur aus.

Die erste Variante des Anschlußstücks 18, 20 bietet sich ins­ besondere dann an, wenn die Verbindungsleitung 14 bei der Mon­ tage relativ stark gebogen werden muß, so daß die elastischen Rückstellkräfte der Verbindungsleitung 14 eine Führung des An­ schlußstücks 18, 20 von Hand erschweren.

Die Fig. 4A und 4B zeigen eine zweite Variante des Anschluß­ stücks 118, 120, die sich von der in den Fig. 3A, 3C und 3D dargestellten ersten Variante dahingehend unterscheidet, daß auf den Führungsabschnitt verzichtet wurde, so daß dieses An­ schlußstück 118, 120 bei Montage der Verbindungsleitung 14 von Hand geführt werden muß. Ansonsten entspricht die zweite Vari­ ante hinsichtlich Aufbau und Funktion des sich konisch er­ weiternden Abschnitts 62 und der Ringschulter 64 der unter Be­ zugnahme auf die Fig. 3A, 3C und 3D beschriebenen ersten Vari­ ante.

Die Fig. 5 zeigt eine dritte Variante des Anschlußstücks 218, 220, die wie die ersten beiden Varianten einen sich konisch erweiternden Abschnitt 62 und eine Ringschulter 64 aufweist. Diese Variante unterscheidet sich von der ersten Variante da­ durch, daß anstelle des Führungsabschnitts ein trichter­ förmiger Einfädelabschnitt 68 vorgesehen ist, der die Montage der Verbindungsleitung 14 an dem Anschlußstutzen 22, 24 er­ leichtert.

Gemäß der Fig. 6 ist bei der vierten Variante des Anschluß­ stücks 318, 320 gegenüber der dritten Variante die Ring­ schulter 70 anders ausgebildet. Diese ist nicht in Segmente unterteilt, sondern besteht aus einem zylindrischen Ring, dessen Elastizität über die Wandstärke des Rings und eine ge­ eignete Wahl des Kunststoffs für die Verbindungsleitung 14 eingestellt werden kann, so daß das montierte Anschlußstück 318, 320 zuverlässig am Anschlußstutzen 22, 24 gehalten wird.

Schließlich zeigt die Fig. 7 eine kostengünstige fünfte Vari­ ante des Anschlußstücks 418, 420, das materialeinheitlich aus einem synthetischen Gummi (FPDM) besteht und zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen Anschlußstück 418, 420 und Wellrohrabschnitt 16 der Verbindungsleitung 14 an letzteren angespritzt bzw. zur Herstellung einer im wesent­ lichen kraftschlüssigen Verbindung auf den Wellrohrabschnitt 16 aufgeschoben und mit diesem verklebt ist.

Während sich die erste bis vierte Variante des Anschlußstücks 18, 20; 118, 120; 218, 220; 318, 320 insbesondere zum Anschluß der Verbindungsleitung 14 an konisch abgesetzte Anschluß­ stutzen eignet, ohne daß Schlauchschellen benötigt werden, ist die fünfte Variante des Anschlußstücks 418, 420 insbesondere für den Anschluß der Verbindungsleitung 14 an zylindrisch ab­ gesetzte, gerade Anschlußstutzen mit Schlauchschellen ge­ eignet. In jedem Fall kann die erfindungsgemäße Verbindungs­ leitung 14 entsprechend den Gegebenheiten jeweils mit geeig­ neten Anschlußstücken versehen sein, um auch an vorhandenen hydraulischen Kupplungsbetätigungen nachgerüstet zu werden.

Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, sind hydraulische Kupplungsbetätigungen in Kraftfahrzeugen ein bevorzugtes An­ wendungsgebiet für die erfindungsgemäße Verbindungsleitung. Gleichermaßen kann die erfindungsgemäße Verbindungsleitung aber auch in jeder anderen hydraulischen Betätigungsein­ richtung mit räumlich getrenntem Geberzylinder und Ausgleichs­ behälter zur Anwendung kommen, bei der der Geberzylinder zum Ausgleichsbehälter hin über eine Leitung entlüftet werden muß.

Claims (14)

1. Verbindungsleitung (14), die zwischen einem Geberzylinder (10) und einem Ausgleichsbehälter (12) einer hydraulischen Be­ tätigungseinrichtung, insbesondere einer hydraulischen Kupp­ lungsbetätigung, zum Ausgleichsbehälter (12) hin vorzugsweise steigend verlegt ist, gekennzeichnet durch mindestens einen Wellrohrabschnitt (16; 16.1, 16.2, 16.3; 116; 216), dessen dem Geberzylinder (10) zugewandte innere Flanken (16a; 116a; 216a) zur Horizontalen (H) flacher geneigt sind als dessen dem Aus­ gleichsbehälter (12) zugewandte innere Flanken (16b; 116a; 216b).

2. Verbindungsleitung (14) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wellrohrabschnitt (16; 16.1, 16.2, 16.3) eine sinusförmige Kontur aufweist.

3. Verbindungsleitung (14) nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wellrohrabschnitt (16; 16.1, 16.2, 16.3) einen Innendurchmesser (d) von 5 bis 8 mm und einen Außen­ durchmesser (D) von 9 bis 13 mm aufweist, während der kleinste Radius (R) der sinusförmigen Kontur 0,2 bis 0,6 mm beträgt.

4. Verbindungsleitung (14) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wellrohrabschnitt (116) eine schrauben­ förmige Kontur aufweist.

5. Verbindungsleitung (14) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Geberzylinder (10) zuge­ wandten inneren Flanken (16a; 116a) mit den dem Ausgleichs­ behälter (12) zugewandten inneren Flanken (16b; 116b) des Wellrohrabschnitts (16; 16.1, 16.2, 16.3; 116) einen Winkel (β) von 40 bis 70° einschließen.

6. Verbindungsleitung (14) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wellrohrabschnitt (216) eine sägezahnförmige Kontur aufweist, wobei die dem Geberzylinder (10) zugewandten inneren Flanken (216a) des Wellrohrabschnitts (216) zur Mit­ tellinie der Verbindungsleitung (14) flacher geneigt sind als dessen dem Ausgleichsbehälter (12) zugewandte innere Flanken (216b).

7. Verbindungsleitung (14) nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die dem Geberzylinder (10) zugewandten inneren Flanken (216a) um 20 bis 35° flacher geneigt sind als die dem Ausgleichsbehälter (12) zugewandten inneren Flanken (216b) und mit diesen einen Winkel (χ) von 60 bis 105° einschließen.

8. Verbindungsleitung (14) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, gekennzeichnet durch mehrere Wellrohrabschnitte (16.1, 16.2, 16.3), die durch zylindrische Rohrabschnitte (17.1, 17.2) voneinander getrennt sind.

9. Verbindungsleitung (14) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer mittleren Steigung (α) von 5 bis 90° zur Horizontalen (H) verlegt ist.

10. Verbindungsleitung (14) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Verbindung mit einem Anschlußstutzen (22, 24) des Geberzylinders (10) und/oder des Ausgleichsbehälters (12) an mindestens einem Ende ein Anschlußstück (18, 20; 118, 120; 218, 220; 318, 320) hat, das eine sich an einen Dichtabschnitt (62) anschließende Ring­ schulter (64; 70) aufweist, die einen Hinterschnitt ausbildet, der einen Absatz (60) des Anschlußstutzens (22, 24) hinter­ greift, um das Anschlußstück (18, 20; 118, 120; 218, 220; 318, 320) dicht auf dem Anschlußstutzen (22, 24) zu halten.

11. Verbindungsleitung (14) nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ringschulter (64) in Segmente (64a, 64b) aufgeteilt ist, von denen ein Teil (Segmente 64b) symmetrisch am Umfang der Ringschulter (64) radial nach außen versetzt ist.

12. Verbindungsleitung (14) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (18, 20) einen sich an die Ringschulter (64) anschließenden Führungsabschnitt (66) aufweist, dessen radial nach innen vorstehende Führungsflächen (66a) mit dem Außenumfang eines hohlzylindrischen Abschnitts (58) des Anschlußstutzens (22, 24) zur Anlage bringbar sind, um das Anschlußstück (18, 20) beim Aufstecken auf den An­ schlußstutzen (22, 24) zu führen.

13. Verbindungsleitung (14) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (218, 220; 318, 320) einen trichterförmigen Einfädelabschnitt (68) auf­ weist, um das Aufstecken auf den Anschlußstutzen (22, 24) zu erleichtern.

14. Verbindungsleitung (14) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie materialeinheitlich aus Kunststoff besteht.