DE19725260A1

DE19725260A1 - Hydraulische Kupplungs- und Bremsbetätigung

Info

Publication number: DE19725260A1
Application number: DE1997125260
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Meyer; Roland Dr Ing Welter
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Buehl Verwaltungs GmbH
Priority date: 1997-06-13
Filing date: 1997-06-13
Publication date: 1998-12-17

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft hydraulische Kupplungs- und Bremsbetätigun gen für ein Fahrzeug. Derartige hydraulische Systeme umfassen jeweils ein manuell zu betätigendes Kupplungs- und Bremspedal, denen jeweils ein Geber zylinder und ein Reservoir bzw. Vorratsbehälter zugeordnet ist. Die Geberzylin der sind weiterhin über je eine Druckleitung mit einem der Fahrzeugbremse bzw. der Reibungskupplung zugeordneten Nehmerzylinder verbunden.

Aus der DE 26 15 986 C2 beispielsweise ist eine hydraulische Kupplungs betätigung bekannt, deren Reservoir mit dem Geberzylinder verbunden ist. Dabei ist das bekannte Hydrauliksystem als eine unabhängige vorkomplettier bare Einbaueinheit konzipiert, die mit Hydraulikflüssigkeit vorbefüllt unmittelbar in ein Fahrzeug eingebaut werden kann. Dieses Hydrauliksystem verlangt einen hohen Aufwand bei der Befüllung mit Hydraulikflüssigkeit, da dieses funktions bedingt ohne Restluft vollständig gefüllt werden muß, wozu spezielle Leitungs anschlüsse erforderlich sind. Weiterhin ist ein sachgemäßer Transport dieser vor komplettierten mit Druckmittel gefüllten Einheit vom Hersteller zum Fahrzeug kunden sowie eine aufwendige kostenintensive Montage notwendig.

Aus der DE 41 09 125 A1 ist eine weitere hydraulische Kupplungsbetätigung bekannt, deren Geberzylinder über eine Leitung mit einem Reservoir verbunden ist, von dem aus das Hydrauliksystem befüllbar ist. Dazu wird vor dem Einleiten der Hydraulikflüssigkeit ein Vakuum erzeugt, bevor eine restluftfreie Befüllung des Systems mit Hydraulikflüssigkeit erfolgt. Eine derartige Systembefüllung eignet sich nur für leicht zugänglich angeordnete Vorratsbehälter.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde:

a) einen kostenoptimierten Aufbau des Kupplungs- und Bremssystems zu realisieren;
b) eine verbesserte Zugänglichkeit der für die Befüllung bzw. für die War tung bestimmten Bauteile zu schaffen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die zuvor genannte Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß für ein hydraulisches Betätigungssystem durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 2 gelöst.

Die Erfindung gemäß Anspruch 1 schließt sowohl eine hydraulische Kupplungs betätigung als auch eine hydraulische Bremsbetätigung ein und löst damit die Aufgabenteile "a" und "b".

Der Anspruch 2 bezieht sich auf ein hydraulisches Betätigungssystem, vorzugs weise für eine Fahrzeugkupplung und löst den Aufgabenteil "b".

Gemäß der in Anspruch 1 beschriebenen Erfindung sind die Reservoirs des hydraulischen Kupplungssystems und des hydraulischen Bremssystems durch eine Leitung verbunden. Eine derartige Verbindung ermöglicht im eingebauten Zustand beider Betätigungssysteme eine Druckmittelbefüllung über einen Anschluß. Aufgrund der Leitungsverbindung ist für beide Hydrauliksysteme eine Entlüftung ausreichend. Die Erfindung ermöglicht damit eine Vereinfachung des Befüllens beider Systeme sowie eine erleichternde Handhabung bei der War tung. Insgesamt ergibt sich damit ein deutlicher Kostenvorteil aufgrund des einfachen Aufbaus der einzelnen Hydrauliksysteme in Verbindung mit nur einer Befüllung für beide Systeme.

Die in Anspruch 2 unter Schutz gestellte Erfindung umfaßt eine als Adapter bezeichnete, vom Reservoir getrennt angeordnete Anschußleitung, über die ein Befüllen, Entlüften und Belüften des Hydrauliksystems erfolgen kann. Der Adapter ist vorzugsweise als elastische Schlauchverbindung ausgeführt, die mit dem Reservoir verbunden ist. Ein erfindungsgemäßer Adapter bietet sich ins besondere für Geberzylinderanordnungen an, deren Reservoir an unzugäng licher Stelle im Fahrzeug angeordnet ist, wodurch eine Befüllung des Systems bisher nur mit größtem Aufwand möglich war.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der in Anspruch 1 unter Schutz gestellten Erfin dung, sieht eine Befüllung beider Hydrauliksysteme über das tieferliegend angeordnete Reservoir der beiden Hydrauliksysteme vor. Die Erfindung er möglicht damit beispielsweise eine Befüllung der Systeme über das für die Fahrzeugbremse bestimmte Reservoir, das tiefer angeordnet ist als das für die Kupplungsbetätigung bestimmte Reservoir. Bei einer derartigen Gestaltung der Hydrauliksysteme ist das höher liegende Reservoir vakuumdicht ausgebildet. Zur Vereinfachung der Befüllung von Hydrauliksystemen, deren Vorratsbehälter in unterschiedlichen Höhen angeordnet sind, ist bei einer Befüllung über das geodätisch tieferliegende Reservoir erfindungsgemäß ein Adapter vorgesehen. Die Ausbildung dieses Adapters umfaßt dabei eine Längserstreckung, die eine Differenzhöhe zwischen beiden Vorratsbehältern übertrifft. Nach einer abge schlossenen Befüllung kann der Adapter abgenommen bzw. entfernt werden. Alternativ zu einem separaten abnehmbaren Adapter sieht die Erfindung weiter hin vor, diesen am Reservoir der Bremsbetätigung zu belassen, wobei der Adapteranschluß vorzugsweise an gut zugänglicher Stelle im Motorraum zu befestigen und als eine elastische mit dem Reservoir verbundene Schlauchlei tung ausgebildet ist.

Die Erfindung, bei der die Kupplungshydraulik sowie die Bremshydraulik über eine Leitung verbunden sind, wobei deren Druckmittelreservoirs voneinander getrennt im Fahrzeug angeordnet sind, schließt weiterhin ein, daß bei einer geeigneten einfachen Zugänglichkeit des höher liegenden Reservoirs dieses zur Befüllung beider Hydrauliksysteme genutzt wird.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht für die erfindungsgemäße Leitung vor, daß diese so an den Ausgleichsbehältern beider Hydrauliksysteme ange schlossen sind, das für das jeweilige Hydrauliksystem ein ausreichendes Restvo lumen im Reservoir verbleibt. Dazu sind die Leitungsanschlüsse jeweils in der Höhe beabstandet zum Boden des Reservoirs angebracht. Diese Maßnahme verhindert bei einem unzulässig großen Austausch von Brems- und Hydraulik flüssigkeit zwischen den hydraulischen Betätigungssystemen.

Die Erfindung schließt weiterhin Geberzylinder ein, die mit einem zugehörigen Reservoir eine Einheit bilden, wobei vom Reservoir ausgehend eine elastische Schlauchleitung zum weiteren Reservoir des benachbarten Hydrauliksystems angeschlossen ist. Eine aus einem Reservoir und dem Geberzylinder bestehende Einheit für ein Hydrauliksystem, das keine Verbindung zu dem weiteren Hy drauliksystem aufweist, kann erfindungsgemäß ebenfalls mit einem Adapter zur vereinfachten Befüllung des Systems versehen werden. Beispielsweise eignet sich eine derartige Lösung für im Fahrgastraum befindliche Geberzylinder, der mit dem Vorratsbehälter eine Einheit bildet, deren Einbaulage eine Befüllung des Hydrauliksystems erschwert. Für derartige Geberzylindereinbauten ermög licht der erfindungsgemäße Adapter sowohl für den Fahrzeughersteller als auch für die spätere Wartung des Hydrauliksystems aufgrund der einfachen Zugäng lichkeit eine deutliche Vereinfachung und stellt damit eine kostensenkende Maßnahme dar.

Die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Konnektors sieht als Leitungsan schluß, über den eine Befüllung des Hydrauliksystems bzw. der Hydrauliksyste me erfolgt, einen als Schnellverschluß. Dabei ist der Schnellverschluß so ausge führt, daß über diesen vor dem Befüllen des Hydrauliksystems mit einer Hy draulikflüssigkeit zunächst ein Vakuum erzeugt werden kann, mit dem das anschließende Einströmen des Druckfluids in das System erleichtert wird und ein Lufteinschluß vermeidbar ist. Der erfindungsgemäße Adapter eignet sich weiterhin zur permanenten Entlüftung des Hydrauliksystems, so daß der Adapter eine Doppelfunktion ausübt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand von drei Figuren dargestellt, die nachfolgend beschrieben sind. Es zeigen:

Fig. 1 in einer vereinfachten schematischen Darstellung eine hydrauli sche Kupplungs- und Bremsbetätigung, deren Ausgleichsbehälter über eine Schlauchleitung verbunden sind;

Fig. 2 eine hydraulische Kupplungsbetätigung, deren Geberzylinder eine Einheit mit dem Reservoir bildet, das über einen Adapter befüllbar ist und

Fig. 3 in einer Einzelteilzeichnung in einem vergrößerten Maßstab den erfindungsgemäßen Adapter.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Die Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ausschnittsweise eine hydraulische Kupplungsbetätigung 1 sowie eine hydraulische Bremsbetätigung 2. Dabei umfaßt die Kupplungsbetätigung 1 ein manuell zu betätigendes Kupp lungspedal 3, das über eine Kolbenstange 4 mit einem Geberzylinder 5 in Verbindung steht. Der Druckraum des Geberzylinders ist an eine Druckleitung 6 angeschlossen, die zu einem in Fig. 1 nicht abgebildeten Nehmerzylinder einer Reibungskupplung führt. Zum Ausgleich eines Verlustes von Hydraulik flüssigkeit aus dem System der Kupplungsbetätigung 1 dient ein dem Geber zylinder 5 zugeordnetes Reservoir 7, von dem aus drucklos über die Leitung 8 bei Bedarf Bremsflüssigkeit nachströmen kann. Das weitere Hydrauliksystem, die Bremsbetätigung 2 ist versehen mit einem Bremspedal 9, an dem eine Kolbenstange 10 angelenkt ist, die eine Verbindung zu einem Geberzylinder 11 herstellt. An einem Druckraum des Geberzylinders 11 ist eine Druckleitung 12 angeschlossen, die verzweigt den Geberzylinder 11 mit in Fig. 1 nicht abgebil deten Radbremszylindern des Fahrzeugs verbindet. Dem Geberzylinder 11 ist ebenfalls ein Reservoir 13 zugeordnet, von dem aus bei Bedarf Druckmittel über eine Leitung 14 drucklos zum Geberzylinder 11 nachströmen kann. Zur Sicherstellung eines begrenzten Volumenaustausches zwischen den beiden Reservoirs 7, 13 sowie zur Erreichung einer zentralen Befüllung beider Hydrau liksysteme, d. h. die hydraulische Kupplungsbetätigung 1 sowie die hydraulische Bremsbetätigung 2, sind die Reservoirs 7, 13 durch eine Leitung 16 verbunden. Die Leitungsverbindung ermöglicht im eingebauten Zustand der Hydrauliksyste me, daß diese über einen Einfüllstutzen zu befüllen sind. Das im Fahrgastraum 7 des Fahrzeugs oberhalb der Pedalanordnung eingebaute Reservoir 7 ist aufgrund der Einbaulage kaum zugänglich und daher nur mit größtem Aufwand zu befüllen. Aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahme kann die Kupplungs betätigung 1 über die Leitung 16 befüllt werden, die am Reservoir 13 mündet. Das im Motorraum 18 angeordnete Reservoir 13 ist folglich servicefreundlich angeordnet und ermöglicht so einen einfachen Zugang zur Befüllung. Die Befüllung beider Hydrauliksysteme ist selbst bei einer Höhendifferenz "h" zwischen dem im Fahrgastraum 17 angeordneten Reservoir 7 und dem Reser voir 13 im Motorraum 18 möglich. Für einen derartigen Einbaufall bietet es sich an, an dem geodätisch tieferliegenden Reservoir 13 einen Adapter 19 anzu schließen, der die Höhendifferenz "h" zwischen beiden Vorratsbehältern über brückt, wodurch eine vollständige Befüllung der Kupplungsbetätigung 1 und der Bremsbetätigung 2 sichergestellt werden kann. Der endseitig einen Leitungs anschluß 29 aufweisende Adapter 19 sowie die beide Reservoirs 7, 13 ver bindende Leitung sind dabei für eine heute in der Fahrzeugproduktion übliche Vakuum/Druckbefüllung der Hydrauliksysteme ausgelegt, wobei vor einer Einleitung des hydraulischen Mediums ein Vakuum erzeugt wird, mit dem das Einströmen der Hydraulikflüssigkeit in die Hydrauliksysteme erleichtert und ein Einschluß von Restluft vermieden wird. Alternativ schließt die Erfindung eben falls eine Pedalbefüllung oder eine Werkstattbefüllung ein, wie sie üblicherwei se in Werkstätten bei einem Austausch der gesamten Bremsflüssigkeit in vor gegebenen Wartungsintervallen vorgenommen wird. Nach Befüllung der Syste me wie auch bei deren Betätigung herrscht in der Verbindungsleitung 16 der atmosphärische Druck. Der Verlauf der Leitung 16 kann dabei den vorgegebe nen Einbauverhältnissen des Fahrzeugs ohne Einfluß auf die Funktion angepaßt werden.

Die Vakuumbefüllung erfordert ein abgedichtetes, d. h. vakuumfestes Reservoir 7. Zur Erzielung einer unabhängigen Funktionsweise der Kupplungsbetätigung 1 und der Bremsbetätigung 2 ist der Leitungsanschluß der Verbindungsleitung 16 jeweils vom Boden der Reservoirs 7, 13 beabstandet angeordnet zur Sicher stellung eines ausreichenden Restvolumens in dem jeweiligen Vorratsbehälter. Eine solche Maßnahme verhindert eine unmittelbare Beeinflussung der Hydrau liksysteme untereinander selbst bei einem größeren Verlust von Hydraulik flüssigkeit eines Systems.

Die Fig. 2 zeigt die Kupplungsbetätigung 21, versehen mit dem Kupplungs pedal 3, das über die Kolbenstange 4 mit einer den Geberzylinder 5 und das Reservoir 7 bildenden Baueinheit 22 gekoppelt ist. Dabei ist das Reservoir 7 im eingebauten Zustand unterhalb eines Armaturenbretts 23 im Fahrgastraum 17 des Fahrzeugs angeordnet und damit an einer für die Befüllung der Kupplungs betätigung 21 unzugänglichen Stelle. Zur Vereinfachung der Befüllung ist am Reservoir 7 eine dem Verlauf der Spritzwand 15 angepaßte Schlauchleitung 24 vorgesehen, die am freien Ende einen Leitungsanschluß 25 aufweist zur Bildung des Adapters 26. Um Zugänglichkeit des Leitungsanschlusses 25 zu verbessern, ist dieser bis nahe an die Motorhaube 20 des Fahrzeugs herangeführt. Neben einer vereinfachten Befüllung der Kupplungsbetätigung 21 ist der Adapter 26 so konzipiert, daß dieser gleichfalls eine permanente Entlüftung des hydraulischen Betätigungssystems 21 sicherstellt.

Aus der Fig. 3 ist in einem vergrößerten Maßstab der Leitungsanschluß 25 des Adapters 26 abgebildet. Der Leitungsanschluß 25 ist dabei als Schnellverschluß ausgeführt, der eine sichere und schnelle Vakuum/Druckbefüllung des Hydrau liksystems ermöglicht, wie sie für in Großserien gefertigte Fahrzeuge erforder lich ist. Nach Ende der Befüllung wird der Leitungsanschluß 25 von einem Stopfen 27 verschlossen, zur Vermeidung, daß Verunreinigungen in die Leitung 24 eintreten. Zur Erzielung einer permanenten Belüftung und Entlüftung der hydraulischen Kupplungsbetätigung ist der Leitungsanschluß 25 weiterhin mit einem Ventil 28 versehen, der in den Stopfen 27 integriert ist.

Bezugszeichenliste

1

Kupplungsbetätigung

2

Bremsbetätigung

3

Kupplungspedal

4

Kolbenstange

5

Geberzylinder

6

Druckleitung

7

Reservoir

8

Leitung

9

Bremspedal

10

Kolbenstange

11

Geberzylinder

12

Druckleitung

13

Reservoir

14

Leitung

15

Spritzwand

16

Leitung

17

Fahrgastraum

18

Motorraum

19

Adapter

20

Motorhaube

21

Kupplungsbetätigung

22

Baueinheit

23

Armaturenbrett

24

Schlauchleitung

25

Leitungsanschluß

26

Adapter

27

Stopfen

28

Ventil

29

Leitungsanschluß

Claims

1. Hydraulische Kupplungs- und Bremsbetätigung für ein Fahrzeug, enthaltend ein manuell zu betätigendes Kupplungspedal (3) und Bremspedal (9), denen jeweils ein Geberzylinder (5, 11) sowie ein Reservoir (7, 13) zugeordnet ist, wobei die Geberzylinder (5, 11) mit je einem der Reibungskupplung bzw. der Bremse zugeordneten Nehmerzylinder über je eine Druckleitung (6, 12) in Ver bindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung (16) die Reservoirs (7, 13) der hydraulischen Kupplungsbetätigung (1) und der hydraulischen Bremsbetätigung (2) verbindet und beide Systeme über einen Adapter (19) befüllbar sind.

2. Hydraulische Betätigung einer Fahrzeugkupplung, umfassend ein manuell zu betätigendes Kupplungspedal (3), das mit einem Geberzylinder (5) in Verbin dung steht, dem ein Reservoir (7) zugeordnet ist, wobei der Geberzylinder (5) über eine Druckleitung (6) mit einem der Reibungskupplung zugeordneten Nehmerzylinder verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Befüllen, Belüften und Entlüften der hydraulischen Kupplungsbetätigung (21) über einen mit dem Reservoir (7) verbundenen Adapter (26) erfolgt.

3. Hydraulische Kupplungs- und Bremsbetätigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Befüllung beider Systeme, der hydraulischen Kupp lungsbetätigung (1) sowie der hydraulischen Bremsbetätigung (2) über das gegenüber dem Reservoir (7) tieferliegend angeordnete Reservoir (13) erfolgt.

4. Hydraulische Kupplungs- und Bremsbetätigung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Reservoir (13) ein Adapter (19) zugeordnet ist, deren Leitungsanschluß (14) einen höchsten Punkt beider Hydrauliksysteme bildet.

5. Hydraulische Kupplungs- und Bremsbetätigung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (19) als ein separates Bauteil ausgeführt ist.

6. Hydraulische Kupplungs- und Bremsbetätigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das an höchster Stelle beider Hydrauliksysteme angeord nete Reservoir (7) mit einem Adapter versehen ist.

7. Hydraulische Kupplungs- und Bremsbetätigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse der die Reservoirs (7, 13) verbindenden Leitung (16) beabstandet zum jeweiligen Boden der Reservoirs (7, 13) angeord net sind.

8. Hydraulische Kupplungs- und Bremsbetätigung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Geberzylinder (5) mit dem Reservoir (7) eine Baueinheit (22) bildet.

9. Hydraulische Kupplungs- und Bremsbetätigung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (26) einen Leitungsanschluß (25) aufweist, der bis nahe an eine Motorhaube (20) geführt ist.

10. Hydraulische Kupplungs- und Bremsbetätigung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (26) bzw. deren Leitungsanschluß (25) mit einem Ventil (28) versehen ist, mit dem eine permanente Entlüftung und Belüf tung der hydraulischen Kupplungsbetätigung (21) sichergestellt ist.