DE202006017096U1

DE202006017096U1 - Hydraulic device for actuating a functional unit of a vehicle, especially a clutch or braking system comprises a leakage opening arranged in a pressure chamber wall or in a pressure chamber extension which closes the chamber

Info

Publication number: DE202006017096U1
Application number: DE200620017096
Authority: DE
Original assignee: Getrag Driveline Systems GmbH
Current assignee: GKN Automotive Ltd
Priority date: 2006-11-07
Filing date: 2006-11-07
Publication date: 2007-01-18
Anticipated expiration: 2016-11-08

Abstract

Hydraulic device comprises a leakage opening (5) arranged in a pressure chamber wall (4) or in a pressure chamber extension which closes the chamber. Preferred Features: The leakage opening is formed by a hydraulic screen (6) with a defined opening diameter arranged as an insert in the pressure chamber wall or in a part of the extension arranged within the housing (7) for the functional unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hydraulikeinrichtung, eingerichtet zur Betätigung einer Funktionseinheit eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Kupplungs- oder Bremsvorrichtung, mit einer Fördereinrichtung für eine Hydraulikflüssigkeit, die auf einer Druckseite einen Druckraum mit Hydraulikdruck zu beaufschlagen vermag, mit einem verschieblichen Druckkolben, der angetrieben über den Hydraulikdruck die Funktionseinheit zumindest mittelbar zu betätigen vermag, wobei der Druckraum im wesentlichen durch die Druckraumwandung und Druckkolben begrenzt wird, und mit Mitteln zur Entlüftung der Druckseite, die druckseitig eine Leckageöffnung zur Ausbildung eines Leckagestroms bei Betriebsdruck umfassen.The The invention relates to a hydraulic device, arranged for actuating a Functional unit of a motor vehicle, in particular a clutch or braking device, with a conveyor for a hydraulic fluid, to pressurize a pressure chamber on a pressure side with hydraulic pressure able, with a displaceable pressure piston, which drives over the Hydraulic pressure is able to actuate the functional unit at least indirectly, wherein the pressure chamber substantially through the Druckraumwandung and Pressure piston is limited, and with means for venting the pressure side, the pressure side, a leakage opening to form a leakage flow at operating pressure.

Hydraulikeinrichtungen dieser Art sind aus dem Kraftfahrzeugbau insbesondere als hydraulisch betätigte Axialverstellvorrichtungen für viele Einsatzgebiete bekannt. Beispiele hierfür sind Hydraulikbremsen, hydraulisch betätigte Anfahrkupplungen oder Kupplungen, wie sie z.B. in Automatikgetrieben zur Schaltung der Gänge und Differentialen mit aktivierbaren Sperren eingesetzt werden.hydraulic devices This type are from the automotive industry in particular as a hydraulically operated Axialverstellvorrichtungen for many Fields of application known. Examples include hydraulic brakes, hydraulic actuated Clutches or clutches, as e.g. in automatic transmissions for Circuit of the gears and differentials with activatable barriers are used.

Solche Hydraulikeinrichtungen werden von kontinuierlich die Hydraulikflüssigkeit fördernden Fördereinrichtungen über den Druck, der durch die Hydraulikflüssigkeit zum Druckraum und auf den Druckkolben geleitet wird, angesteuert. Der Druckkolben wandelt den auf ihn wirkenden Hydraulikdruck in eine Betätigungskraft zur Betätigung der Funktionseinheit um.Such Hydraulic equipment is used by the hydraulic fluid continuously promoting Conveyors over the Pressure caused by the hydraulic fluid to the pressure chamber and the pressure piston is headed, controlled. The pressure piston converts the hydraulic pressure acting on it an actuating force for operation the functional unit.

Ein wesentliches Problem dieser Hydraulikeinrichtungen stellt der Einschluss von Gasen in der Hydraulikflüssigkeit dar. Gase können sich im Betrieb, insbesondere im Verlauf einer längeren Betriebsdauer, in der Hydraulikflüssigkeit lösen und dann, unterstützt durch die häufigen Druckwechsel in der Hydraulikflüssigkeit, ausgasen. Darüber hinaus sind die Hydraulikeinrichtungen bei ihrer Herstellung bzw. Erstinstallation naturgemäß nicht entlüftet, was daher zu einem Zeitpunkt in der Herstellung der Hydraulikeinrichtung oder in der Fertigung des Fahrzeugs durchzuführen ist. Die Entlüftung von Hydraulikeinrichtungen ist ein beachtlicher Kostenfaktor vor der Inbetriebnahme eines Kraftfahrzeugs.One The inclusion of this hydraulic equipment is a major problem of gases in the hydraulic fluid dar. gases can during operation, in particular over a longer period of operation, in the hydraulic fluid solve and then, supports through the frequent Pressure change in the hydraulic fluid, outgas. About that In addition, the hydraulic devices in their manufacture or First installation, of course not vented, which is therefore at a time in the manufacture of the hydraulic device or in the manufacture of the vehicle. The vent of Hydraulic equipment is a considerable cost factor before Commissioning of a motor vehicle.

Ein weiteres Problem stellen die Gaseinschlüsse im Betrieb dar, denn durch die Komprimierbarkeit der Gase verändert sich die Charakteristik der Hydraulikeinrichtung erheblich. Zur Erzielung des gleichen Drucks muss mehr Volumen durch die Pumpe auf die Druckseite gefördert werden. Das System wird „weich". Ist aber das Ansprechverhalten der Hydraulikeinrichtung derart undefiniert, ist eine betriebssichere Regelung nicht möglich, was sich letztlich auf negativ auf die Betriebssicherheit des Fahrzeugs auswirken kann. Eine Entlüftung der Hydraulikeinrichtung ist daher unerlässlich.One Another problem is the gas inclusions during operation, because by the compressibility of the gases changes the characteristics the hydraulic device considerably. To achieve the same pressure more volume must be pumped through the pump to the pressure side. The system becomes "soft." But is the response the hydraulic device so undefined, is a reliable Regulation not possible which ultimately has a negative effect on the operational safety of the vehicle can. A vent the hydraulic device is therefore essential.

Übliche Mittel zur Entlüftung der Druckseite einer Hydraulikeinrichtung sind z.B. die bei Bremsanlagen vorgesehenen Entlüftungsschrauben in den Bremsbackenträgern. Dabei wird die Entlüftungsschraube vorübergehend geöffnet und solange Hydraulikflüssigkeit in die Hydraulikeinrichtung gefördert, bis die vorhandenen Gase von der Hydraulikflüssigkeit verdrängt, vollständig entwichen sind. Danach wird die Entlüftungsschraube für den Fahrzeugbetrieb verschlossen. Dieser meist manuell durchgeführte Entlüftungsprozess ist aufwendig. Um diesen Aufwand zu minimieren, werden z.B. vorentlüftete Bremsleitungssysteme verbaut, die bereits im entlüfteten Zustand an den Fahrzeughersteller geliefert werden. Das Problem von während des Betriebs auftretenden Ausgasungen ist hierdurch hingegen nicht gelöst. Die Entlüftung muss im Rahmen von Wartungsarbeiten, die regelmäßig den Austausch der Hydraulikflüssigkeit umfasst, nachgeholt werden.Usual means for venting the pressure side of a hydraulic device are e.g. in brake systems provided bleed screws in the brake shoe carriers. In doing so, the bleed screw becomes temporarily open and as long as hydraulic fluid conveyed into the hydraulic device, until the existing gases displaced from the hydraulic fluid, completely escaped are. Then the bleeder screw for the Vehicle operation closed. This mostly manually performed deaeration process is expensive. To minimize this effort, e.g. pre-vented brake pipe systems built in already vented Condition to be supplied to the vehicle manufacturer. The problem from during The outgassing occurring during operation, however, is not solved by this. The vent must be in the context of maintenance, regularly replacing the hydraulic fluid includes, be made up.

Im Gegensatz zu den vorgenannten „Remotesystemen", bei denen die dezentralen Hydraulikeinrichtungen über Leitungen von einem zentralen Drucksteller angesteuert werden, sind bei „geschlossenen Systemen" die einzelnen Bauelemente in einem Gehäuse angeordnet. Hierdurch sind sie in der Regel zumindest nach Einbau von außen nicht oder nur schwer zugänglich. Beispiele hierfür bilden Hydraulikeinrichtungen z.B. in Getrieben und Differentialen. Zur Entlüftung solcher Hydraulikeinrichtungen ist die daher vor Einbau oder Inbetriebnahme des Fahrzeugs über eine externe Rechnereinheit die Fördereinrichtung anzusteuern und die Druckseite der Hydraulikeinrichtung über eine Entlüftungsroutine zu entlüften. Eine Entlüftung über Entlüftungsschrauben ist also zwar möglich, insbesondere vor Einbau der Hydraulikeinrichtung, bleibt aber aufwendig.in the Contrary to the aforementioned "remote systems", in which the decentralized Hydraulic equipment over Lines are controlled by a central pressure actuator are at "closed Systems "the individual Components in a housing arranged. As a result, they are usually at least after installation from the outside not accessible or difficult to access. Examples of this form hydraulic devices e.g. in gears and differentials. For ventilation Such hydraulic equipment is therefore before installation or commissioning of the vehicle over an external computer unit to control the conveyor and the pressure side of the hydraulic device via a bleeding routine to vent. There is a vent through bleed screws so while possible, especially before installing the hydraulic device, but remains expensive.

Dies hat zu Lösungen geführt, die eine kontinuierliche, selbsttätige Entlüftung der Hydraulikeinrichtungen während des Betriebs ermöglichen. Bei geschlossenen Sys temen kann z.B. auch über geschlitzte Kolbendichtungen entlüftet werden, die bei Betriebsdruck zu einer gezielten Leckage von Hydraulikflüssigkeit führen. Somit wird immer neue Hydraulikflüssigkeit nachgeführt und Gas wird aus dem Druckraum verdrängt bzw. mit dem Leckagestrom abgeführt.This has solutions guided, a continuous, automatic ventilation of hydraulic equipment while allow the operation. For closed systems, e.g. also over slotted piston seals vented at operating pressure to a targeted leakage of hydraulic fluid to lead. Thus, always new hydraulic fluid is tracked and Gas is displaced from the pressure chamber or dissipated with the leakage current.

Nachteilig an diesen Hydraulikeinrichtungen ist jedoch, dass Hydraulikflüssigkeit der Druckseite am Druckkolben vorbei entweicht und somit z.B. von einem Ölsumpf aufgefangen werden muss. Hierbei vermischt es sich zwangsläufig mit den übrigen Betriebsstoffen und den darin enthaltenen Verunreinigungen (z.B. Metallabrieb von Verzahnungen oder ungewollten Leckströmen anderer Funktionseinheiten). Außerdem ist z.B. eine Betriebsstofftrennung, die etwa die Verwendung verschiedener Schmierstoffe innerhalb einer Baueinheit vorsieht (z.B. hochviskoses Hypoidöl für die Kegelradverzahnung eines Differentials, niedrigviskose Hydraulikflüssigkeit für die Betätigung einer aktiven Differentialsperre) nicht möglich oder zumindest schwierig. Zudem sind die Schlitze in den Kolbendichtungen nicht in einer definierten Position relativ zur Funktionseinheit bzw. zum Druckraum zu fixieren, da sich Druckkolben und Kolbendichtung relativ zum Druckraum bewegen und üblicher Weise auch um die eigene Achse rotieren. Eine gezielte Anordnung der Schlitze in den Kolbendichtungen am höchsten Punkt der Druckseite, an dem sich z.B. ausgegaste Luft sammeln wird, ist nicht zuletzt hierdurch schwierig.A disadvantage of these hydraulic devices, however, is that hydraulic fluid escapes the pressure side past the pressure piston and thus has to be collected, for example, by an oil sump. In doing so, it inevitably mixes with the other operating materials and the impurities contained therein (eg metal abrasion of gears or unwanted leakage currents of other functional units). In addition, for example, a fuel separation, which provides about the use of different lubricants within a structural unit (eg, high viscosity hypoid oil for the bevel gear of a differential, low viscosity hydraulic fluid for the operation of an active differential lock) is not possible or at least difficult. In addition, the slots in the piston seals are not to be fixed in a defined position relative to the functional unit or to the pressure chamber, since the pressure piston and piston seal move relative to the pressure chamber and usually also rotate about its own axis. A targeted arrangement of the slots in the piston seals at the highest point of the pressure side at which, for example, outgassed air will collect, is not least difficult.

Es ist Aufgabe der Erfindung eine Hydraulikeinrichtung zu schaffen, die eine aufwendige Entlüftungsroutine entbehrlich macht, eine kontinuierliche, betriebssichere Entlüftung während des Fahrzeugbetriebes gewährleistet und dabei die Vermischung verschiedener Betriebsstoffe vermeidet. Zudem soll erreicht werden, dass das Ansprechverhalten der Hydraulikeinrichtung gezielt beeinflusst werden kann und über die Betriebsdauer des Fahrzeugs konstant bleibt.It The object of the invention is to provide a hydraulic device, the an elaborate venting routine dispensable, a continuous, reliable ventilation during the Vehicle operation guaranteed while avoiding the mixing of different fuels. In addition, it should be achieved that the response of the hydraulic device can be specifically influenced and over the operating life of the vehicle remains constant.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Leckageöffnung in der Druckraumwandung oder in einer sich an den Druckraum anschließenden Druckraumerweiterung ausgebildet ist.The The object is achieved in that the leakage opening in the pressure chamber wall or in an adjoining the pressure chamber pressure chamber extension is trained.

Hierdurch ist zum einen gewährleistet, dass die Leckageöffnung an einer Stelle vorgesehen werden kann, die vom Konstrukteur frei festgelegt werden kann. Zum anderen kann der Leckagestrom gezielt geführt werden, ohne ihn in einen Bereich abzuführen, in dem sich die Hydraulikflüssigkeit mit anderen Betriebsstoffen vermischt.hereby is guaranteed on the one hand that the leakage opening can be provided at a location free of the designer can be determined. On the other hand, the leakage current can be targeted guided without removing it into an area in which the hydraulic fluid mixed with other consumables.

Die Leckageöffnung ist ortsfest angeordnet und nicht, wie etwa Schlitzungen in Kolbendichtungen, verschieblich. In einer Druckraumerweiterung kann Gas, das im Druckraum vorhanden ist, gezielt gesammelt werden und über die Leckageöffnung aus dem Druckraum entweichen. Die Druckraumerweiterung kann insbesondere innerhalb eines die Funktionseinheit aufnehmenden Gehäuses angeordnet sein oder von einer Rückführungsleitung umfasst sein. Mit Druckraumerweiterung ist eine räumliche Erweiterung des eigentlichen Druckraums gemeint, in die sich der Hydraulikdruck bei Beaufschlagung der Hydraulikeinrichtung ebenfalls ausweitet. Die Druckraumerweiterung kann z.B. auch durch eine zu dem Druckraum geführte Bohrung, einem Anschlussadapter oder Teil einer Hydraulikleitung oder ähnlichem gebildet sein. Eine solche Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Leckageöffnung von einem gegebenenfalls innerhalb eines die Funktionseinheit aufnehmenden Gehäuses angeordneten Druckraums, der von außen nicht zugänglich ist, an eine von außen leicht zugängliche Stelle positioniert werden kann.The leakage opening is stationary and not, such as slots in piston seals, displaced. In a pressure chamber extension, gas can be found in the pressure chamber is present, can be collected in a targeted manner and via the leakage opening from the Escape pressure chamber. The pressure chamber extension can in particular be arranged within a housing receiving the functional unit or from a return line includes his. With Druckraumerweiterung is a spatial extension meant the actual pressure chamber, in which the hydraulic pressure also expands when acted upon by the hydraulic device. The pressure space extension may e.g. also by a to the pressure room guided Bore, a connection adapter or part of a hydraulic line or similar be formed. Such an embodiment has the advantage that the leakage opening from an optionally within a functional unit receiving housing arranged pressure chamber, which is not accessible from the outside, to one from the outside easily accessible Position can be positioned.

Mit dem Begriff Leckageöffnung ist eine definierte druckseitige Öffnung zu verstehen, die einen auf die Hydraulikeinrichtung abgestimmten Strömungsquerschnitt für den aus der Hydraulikflüssigkeit und gegebenenfalls vorhandenen Gaseinschlüssen gebildeten Leckagestrom aufweist. Der Strömungsquerschnitt ist so zu wählen und auf die Förderleistung der Fördereinrichtung abzustimmen, dass einerseits ein ausreichender Leckagestrom und eine hinreichende Entlüftung erreicht werden, und andererseits ein ausreichend schneller und hoher Druckaufbau gewährleistet ist. Durch Wahl des Strömungsquerschnitts lassen sich die Charakteristik und das Ansprechverhalten gezielt beeinflussen. Ein größerer Strömungsquerschnitt wird für einen langsameren Druckanstieg bei geringerem Maximaldruck sorgen. Die Hydraulikeinrichtung bekommt eine „weichere" Kennung. Trotz des Leckagestroms arbeitet die Hydraulikeinrichtung also hydrostatisch. Der gezielt eingerichtete Leckagestrom hat keine hydrodynamische Funktion.With the term leakage opening is a defined pressure-side opening to understand that one on the hydraulic device tuned flow cross section for the the hydraulic fluid and any existing gas inclusions formed leakage current having. The flow cross section is so to choose and on the delivery the conveyor agree that on the one hand sufficient leakage current and a adequate ventilation be achieved, and on the other hand, a sufficiently fast and high pressure build-up guaranteed is. By selecting the flow cross section the characteristic and the response can be targeted influence. A larger flow cross-section is for provide a slower rise in pressure at a lower maximum pressure. The hydraulic device gets a "softer" identifier Hydraulic device so hydrostatic. The purposefully furnished Leakage flow has no hydrodynamic function.

Ein wesentlicher Vorteil einer erfindungsgemäßen Anordnung ist, dass bei Installation und Inbetriebnahme des Fahrzeugs die Hydraulikeinrichtung sich bei Beaufschlagung mit Hydraulikdruck selbsttätig entlüftet. Aufwendige Entlüftungsroutinen sind nicht mehr erforderlich.One An essential advantage of an arrangement according to the invention is that in Installation and commissioning of the vehicle the hydraulic device itself automatically vented when pressurized with hydraulic pressure. Elaborate venting routines are no longer required.

Weiter ist vorgesehen, dass die Leckageöffnung bestimmungsgemäß dauerhaft geöffnet ist. Dies ermöglicht eine aus konstruktiver Sicht einfache Ausgestaltung der Hydraulikeinrichtung bzw. der Mittel zum Entlüften. Alternativ oder daneben können auch Ventilanordnungen, insbesondere gegen eine Vorspannkraft angestellte Ventilanordnungen, vorgesehen sein, die die Leckageöffnung z.B. bei Erreichen einer bestimmten Druckschwelle freigeben bzw. vergrößern oder verschließen bzw. verkleinern. Durch Wahl der Strömungsquerschnitte, die dem Leckagestrom zur Verfügung stehen, durch Kennlinien von Ventilfedern, durch die Anzahl und Größe der in den Ventilen angeordneten Leckageöffnungen, die zudem jeweils bei unterschiedlichen Drücken schließen oder öffnen können, kann noch gezielter auf das Ansprechverhalten bzw. die Strömungscharakteristik Einfluss genommen werden.Further is provided that the leakage opening intended permanently open is. this makes possible a structurally simple design of the hydraulic device or the means for venting. Alternatively or in addition can also Valve arrangements, in particular employees against a biasing force Valve arrangements, be provided, the leakage opening, e.g. Release or increase when a certain pressure threshold is reached or close or reduce. By choosing the flow cross sections, the Leakage current available stand, by characteristics of valve springs, by the number and Size of the Valves arranged leakage openings, which can also close or open at different pressures, can be even more targeted the response or the flow characteristic influence be taken.

Die Leckageöffnung ist bevorzugt durch ein hydraulische Blende mit definiertem Öffnungsdurchmesser gebildet, die die vorzugsweise als Einsatz in der Druckraumwandung oder in einem Teil der bevorzugt innerhalb des die Funktionseinheit aufnehmenden Gehäuses vorgesehenen Druckraumerweiterung angeordnet ist. Eine Lochblende bietet als separates Bauteil den Vorteil, dass dies einfach ausgetauscht werden kann. Selbstverständlich besteht auf die Möglichkeit, die Leckageöffnung als Bohrung unmittelbar in der Druckraumwandung, in Bereich der Druckraumerweiterung oder im die Funktionseinheit aufnehmenden Gehäuse anzuordnen.The leakage opening is preferably formed by a hydraulic diaphragm with a defined opening diameter, which is preferably provided as an insert in the pressure chamber wall or in a part of the housing preferably within the functional unit receiving pressure space is arranged. A pinhole as a separate component has the advantage that this can be easily replaced. Of course, there is the possibility of arranging the leakage opening as a bore directly in the pressure chamber wall, in the region of the pressure chamber extension or in the housing receiving the functional unit.

Bevorzugt ist die Leckageöffnung am höchsten Punkt der Druckseite, insbesondere am höchsten Punkt des Druckraums oder der Druckraumerweiterung, vorgesehen. Hierdurch sammelt sich Gas im Bereich unmittelbar vor der Leckageöffnung an, was eine besonders effiziente Entlüftung gewährleistet.Prefers is the leakage opening the highest Point of the pressure side, in particular at the highest point of the pressure chamber or the pressure chamber extension provided. This accumulates Gas in the area immediately before the leakage opening, which is a special efficient ventilation guaranteed.

Damit die Hydraulikflüssigkeit, die als Leckagestrom aus dem Druckraum hinausgeführt wird, gezielt zurückgeführt werden kann, ist vorgesehen, dass der Leckagestrom über eine Rückführleitung in ein Reservoir zurückgeführt wird. Das Reservoir ist zur Versorgung der Fördereinrichtung mit Hydraulikflüssigkeit vorgesehen. Dies ist z.B. gegenüber den technischen Lösungen, die den Leckagestrom über Schlitze in der Kolbenbohrung erzeugen, ein besonderer Vorteil, denn hierdurch wird ein gegenüber anderen Betriebsstoffen abgeschlossener Kreislauf geschaffen, der die Vermischung verschiedener Betriebsstoffe verhindert. Aus dem Hydraulikreservoir heraus kann dann die Fördereinrichtung die als Leckage zurückgeführte Hydraulikflüssigkeit erneut entnehmen. Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Hydraulikeinrichtung samt Fördereinrichtung, Druckseite mit Druckraum und Druckraumerweite rung, Rückführleitung und Reservoir ein gegenüber anderen Betriebsstoffen abgeschlossenes System ist.In order to the hydraulic fluid, which is led out as leakage current from the pressure chamber to be returned specifically can, it is provided that the leakage flow via a return line into a reservoir is returned. The reservoir is to supply the conveyor with hydraulic fluid intended. This is e.g. across from the technical solutions, the leakage current through slots generate in the piston bore, a special advantage, because this way will be opposite other supplies of closed circuit created, the prevents the mixing of different fuels. From the Hydraulic reservoir can then out the conveyor as leakage returned hydraulic fluid remove again. It is particularly advantageous if the hydraulic device including conveyor, Pressure side with pressure chamber and Druckraumerweite tion, return line and reservoir one opposite other operating systems is complete.

In der Rückführleitung kann ferner ein Ventil angeordnet sein, das den Rückfluss der Hydraulikflüssigkeit in Richtung des Druckraums oder der Druckraumerweiterung zu verhindern vermag. Ohne ein solches Ventil könnten temperaturschwankungsbedingte Volumenänderungen, Druckkolbenbewegungen oder ähnliche Einflüsse einen geringen Teil an Hydraulikflüssigkeit, die bereits als Leckage den Druckraum verlassen hatte, wieder in den Druckraum oder die Druckraumerweiterung zurückfördern und mit ihr auch bereits abgeführte Gase.In the return line may also be arranged a valve, which is the reflux the hydraulic fluid to prevent in the direction of the pressure chamber or the pressure chamber extension can. Without such a valve could temperature fluctuation caused Volume changes, Plunger movements or similar influences a small amount of hydraulic fluid that is already leaking had left the pressure room, again in the pressure room or the Promote pressure chamber extension and with you already abducted Gases.

Die zum Aufbau des Arbeitsdrucks und zur Förderung der Hydraulikflüssigkeit verwendete Fördereinrichtung ist vorzugsweise eine über eine Antriebseinrichtung angetriebene hydraulische Pumpe, insbesondere eine Schraubenpumpe. Das die Fördereinrichtung, die Druckseite mit Druckraum und Druckraumerweiterung, die Rückführleitung und das Reservoir umfassende gegenüber anderen Betriebsstoffen abgeschlossene System ist in einer vorteilhaften Weiterbildung in einem die Funktionseinheit aufnehmenden Gehäuse oder unmittelbar an diesem angeordnet. Somit wird eine kompakte Bauweise gewährleistet und das Hydraulikvolumen klein gehalten, was Schwingungen, ungewünschten Elastizitäten und ähnlichen Störgrößen entgegenwirkt.The to build up the working pressure and to promote the hydraulic fluid used conveyor is preferably an over a drive device driven hydraulic pump, in particular a screw pump. The conveyor, the pressure side with pressure chamber and pressure chamber extension, the return line and the reservoir comprehensive over other supplies Completed system is in an advantageous development in a housing receiving the functional unit or disposed directly on this. Thus, a compact design is guaranteed and the hydraulic volume kept small, causing vibrations, unwanted elasticity and the like Interference counteracts.

Es kann aber auch vorgesehen sein, dass Druckkolben und Druckraum in dem die Funktionseinheit aufnehmenden Gehäuse angeordnet sind und über eine Zuführungsleitung und eine Rückführungsleitung mit einer von der Funktionseinheit entfernt positionierten Fördereinrichtung verbunden sind. Dies ermöglicht eine zentrale Anordnung der Fördereinrichtung, mit der dann wahlweise verschiedene über das Fahrzeug verteilte Hydraulikeinrichtungen angesteuert werden können.It but can also be provided that pressure piston and pressure chamber in the housing receiving the functional unit are arranged and via a feed pipe and a return line with a conveyor positioned away from the functional unit are connected. this makes possible a central arrangement of the conveyor, with the then optionally distributed over the vehicle Hydraulic devices can be controlled.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen.Further Features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims and from the following description of preferred embodiments based on the drawings.

In den Zeichnungen zeigt:In the drawings shows:

1 eine gattungsgemäße Hydraulikeinrichtung eines aktiven Kegelraddifferentials mit aktiver Sperre nach dem Stand der Technik, 1 a generic hydraulic device of an active differential with active lock according to the prior art,

2 die Hydraulikeinrichtung nach 1 aufweisend eine schematisch dargestellte erfindungsgemäße Hydraulikeinrichtung, 2 the hydraulic device after 1 comprising a schematically illustrated hydraulic device according to the invention,

3 eine Darstellung eines Kupplungsmoduls mit einer Hydraulikeinrichtung gemäß der Erfindung, 3 a representation of a coupling module with a hydraulic device according to the invention,

4 einen Detailausschnitt von 3, und 4 a detail of 3 , and

5 den Detailausschnitt aus 4 mit einer alternativen Anordnung der Leckageöffnung. 5 the detail from 4 with an alternative arrangement of the leakage opening.

1 zeigt eine im Stand der Technik bekannte Lösung für die Entlüftung einer Hydraulikeinrichtung. Dargestellt ist ein Kegelraddifferential mit einer über eine hydraulische axiale Verstelleinrichtung betätigbaren aktiven Differentialsperre. Eine Antriebseinrichtung 10 treibt eine Fördereinrichtung 1 an. Diese erzeugt einen gewünschten Betriebsdruck zum Betätigen der Differentialsperre. Die Hydraulikflüssigkeit wird über Verbohrungen im Gehäuse 7 zu einem vor dem Druckkolben 3 angeordneten Druckraum 2 geleitet. Der Druckraum 2 und dem Druckkolben 3 sind ringförmig ausgebildet. 1 shows a known in the prior art solution for the venting of a hydraulic device. Shown is a bevel gear differential with an actuatable via a hydraulic axial adjustment active differential lock. A drive device 10 drives a conveyor 1 at. This generates a desired operating pressure for actuating the differential lock. The hydraulic fluid is via Verbohrungen in the housing 7 to one in front of the pressure piston 3 arranged pressure chamber 2 directed. The pressure room 2 and the plunger 3 are annular.

Der Druckkolben 3 ist axial verschiebbar im Gehäuse 7 gelagert und zum Gehäuse über einen Dichtungssatz 12 abgedichtet. Somit erzeugt der Druck über die Kolbenfläche eine Axialkraft proportional zum Druck, welche in diesem Fall als Anpresskraft über ein Axialnadellager 13 eine Lamellenkupplung 14 (schematisch dargestellt) wirkt. Der Druckkolben wirkt also nicht unmittelbar selbst, sondern nur mittelbar, mit anderen Worten über weitere zwischengeschaltete Bauelemente, auf die Funktionseinheit. Im Bereich der höchsten Stelle des Druckraums ist eine Bohrung angebracht. In der Bohrung ist eine Verschlussschraube 15 in Form eines allgemein bekannten Entlüftungsnippels angebracht, die zwecks Entlüftung zur Freigabe eines Strömungsquerschnitts für aus dem Druckraum entweichende Gase oder Flüssigkeiten gelöst werden muss. Die Fördereinrichtung 1 wird saugseitig über ein Reservoir 9 (schematisch dargestellt), das auch von einem im Gehäuse 7 vorgesehenen Flüssigkeitssumpf gebildet werden kann, mit Hydraulikflüssigkeit versorgt.The pressure piston 3 is axially displaceable in the housing 7 stored and to the housing via a gasket set 12 sealed. Thus, the pressure on the piston surface generates an axial force proportional to the pressure, which in this case as a contact pressure via an axial needle bearing 13 a multi-plate clutch 14 (shown schematically) acts. The pressure piston thus does not work directly, but only indirectly, in other words via other intermediate components, on the functional unit. In the area of the highest point of the pressure chamber, a hole is attached. There is a screw plug in the hole 15 mounted in the form of a well-known venting nipple, which must be solved for the purpose of venting to release a flow cross-section for escaping from the pressure chamber gases or liquids. The conveyor 1 is sucked over a reservoir 9 (shown schematically), which is also one in the housing 7 provided liquid sump can be formed, supplied with hydraulic fluid.

Im Gegensatz hierzu zeigt 2 das Kegelraddifferential aus 1 mit einer Hydraulikeinrichtung, die Mittel zur Entlüftung der Druckseite aufweist, die druckseitig zumindest eine Leckageöffnung 5 zur Ausbildung eines Leckagestroms bei Be triebsdruck umfassen. Während das Kegelraddifferential nach 1 zwar Mittel zur Entlüftung der Druckseite aufweist, umfassen dieses allerdings keine Leckageöffnung im Sinne der Erfindung, sondern eine reine Entlüftungsmöglichkeit, die in geöffnetem Zustand keine Betätigung der Funktionseinheit ermöglicht, sondern zu deren Ausfall führt.In contrast, shows 2 the bevel gear differential 1 with a hydraulic device having means for venting the pressure side, the pressure side at least one leakage opening 5 to form a leakage flow at Be operating pressure include. While the bevel gear differential to 1 Although means for venting the pressure side, but this include no leakage opening in the context of the invention, but a pure venting possibility that does not allow actuation of the functional unit in the open state, but leads to their failure.

Die Leckageöffnung 5 ist in 2 unmittelbar in der Druckraumwandung 4 ausgebildet. Gase, die z.B. gelöst in der Hydraulikflüssigkeit oder aufgrund etwaiger Undichtigkeiten in den Druckraum 2 gelangen, werden sich aufgrund der geringeren Dichte in den oberen Bereich des Druckraums 2 aufsteigen und sich dort sammeln. Bei Betätigung der Fördereinrichtung 1 stellt sich dann eine definierte Leckage ein, so dass die Gase über die Leckageöffnung (nicht dargestellt) wieder aus dem Druckraum 2 entweichen können. Ferner ist eine Rückführleitung 8 vorgesehen, die den Leckagestrom, vorzugsweise über ein Reservoir (nicht dargestellt), wieder der Fördereinrichtung 1 zuführt.The leakage opening 5 is in 2 directly in the pressure chamber wall 4 educated. Gases, for example, dissolved in the hydraulic fluid or due to any leaks in the pressure chamber 2 will be due to the lower density in the upper region of the pressure chamber 2 ascend and gather there. Upon actuation of the conveyor 1 then sets a defined leakage, so that the gases through the leakage opening (not shown) back from the pressure chamber 2 can escape. Further, a return line 8th provided, the leakage flow, preferably via a reservoir (not shown), again the conveyor 1 supplies.

3 zeigt eine beispielhafte Konstruktion eines Kupplungsmoduls, das zur Verwendung als so genannte Hang-On Kupplung zwischen Kardanwelle und Hinterachsgetriebe angeordnet ist. Im Bereich des tiefsten Punkts dieser Kupplung sitzt ein so genannter Smart Aktuator. Dieser umfasst eine Antriebseinheit 10, eine Fördereinrichtung 1 und eine ECU (Electronic Control Unit). Kupplungsmomentanforderungen werden realisiert, indem diese in einen benötigten Druck umgerechnet werden und die Fördereinrichtung 1 und die dieser vorgeschaltete Leistungselektronik entsprechend angesteuert werden. Im Bereich der höchsten Stelle des Druckraums 2 sitzt in einer Gehäusebohrung eine hydraulische Lochblende 6. Diese hat einen genau definierten Strömungsquerschnitt, z.B. eine Bohrung im Bereich einiger zehntel Millimeter, und lässt so eine definierte Leckage zu. Gleichzeitig kann auch Luft die sich im Kolbenraum befindet, entweichen. 3 shows an exemplary construction of a clutch module, which is arranged for use as a so-called hang-on coupling between propshaft and Hinterachsgetriebe. In the area of the lowest point of this clutch sits a so-called smart actuator. This includes a drive unit 10 , a conveyor 1 and an ECU (Electronic Control Unit). Clutch torque requirements are realized by converting them to a required pressure and the conveyor 1 and the upstream of this upstream power electronics are driven accordingly. In the area of the highest point of the pressure chamber 2 sits in a housing bore a hydraulic pinhole 6 , This has a well-defined flow cross-section, eg a bore in the range of a few tenths of a millimeter, and thus allows for a defined leakage. At the same time, air in the piston chamber can escape.

In 3 teilen sich Hydraulikeinrichtung und Schmiersystem einen gemeinsamen Ölsumpf. Die Leckageflüssigkeit wird wieder in den Getriebesumpf eingeleitet. Bei getrennten Kreisläufen für einzelne Betriebsstoffe ist es jedoch von Vorteil, über Bohrungen im Gehäuse 7 die Leckageflüssigkeit wieder zurück zu einem vom Getriebesumpf getrennten Reservoir zu führen.In 3 Hydraulic device and lubrication system share a common oil sump. The leakage fluid is reintroduced into the transmission sump. In separate circuits for individual supplies, however, it is advantageous over holes in the housing 7 to return the leakage fluid back to a reservoir separate from the transmission sump.

Fördereinrichtung 1 mit Antriebseinheit 10, die Druckseite mit Druckraum 2 sowie die Rückführleitung 8 und das Reservoir 9 sind in oder unmittelbar an dem die Funktionseinheit aufnehmenden Gehäuse 7 angeordnet. Die Hydraulikeinrichtung bildet ein gegenüber anderen Betriebsstoffen abgeschlossenes System.Conveyor 1 with drive unit 10 , the pressure side with pressure chamber 2 as well as the return line 8th and the reservoir 9 are in or directly on the housing receiving the functional unit 7 arranged. The hydraulic device forms a closed compared to other operating system.

4 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus 3, bei dem zu erkennen ist dass die Lochblende 6 als separates Bauteil im Gehäuse 7, genauer in einer in der Druckraumwandung 4 vorgesehenen Aufnahme, eingepresst ist. Dabei kann die Lochblende 6 auch mit dem Gehäuse verklebt oder verschraubt sein. 4 shows an enlarged section 3 in which it can be seen that the pinhole 6 as a separate component in the housing 7 more precisely in one in the pressure chamber wall 4 provided receptacle, is pressed. In this case, the pinhole 6 also glued or screwed to the housing.

5 zeigt eine Alternative zu der Ausgestaltung nach 4 mit einer Änderung. Hierin ist zu erkennen, dass die hydraulische Lochblende 6 zwar wie in 3 als separates Bauteil im Gehäuse 7 aufgenommen ist, nicht jedoch unmittelbar in der Druckraumwandung 4. Sie ist in 5 beispielhaft in einer Druckraumerweiterung 2' von außen zugänglich im Gehäuse 7 angeordnet. Der Leckagestrom wird aus dem Druckraum 2 über die Druckraumerweiterung 2' durch die Leckageöffnung 5 in eine Rückführungsleitung 8 geleitet, die außerhalb oder innerhalb des Gehäuses zum Reservoir führen kann. 5 shows an alternative to the embodiment 4 with a change. It can be seen here that the hydraulic pinhole 6 though as in 3 as a separate component in the housing 7 is received, but not directly in the Druckraumwandung 4 , she is in 5 by way of example in a pressure chamber extension 2 ' accessible from the outside in the housing 7 arranged. The leakage flow is from the pressure chamber 2 over the pressure room extension 2 ' through the leakage opening 5 in a return line 8th passed, which can lead outside or inside the housing to the reservoir.

In einer alternativen Ausgestaltung kann die Lochblende 6 auch in bzw. an einem Anschlussadapter eines Hydraulikschlauchs angeordnet sein, der dichtend in einer Aufnahme im Gehäuse 7 sitzt und beispielsweise mit dem Gehäuse verschraubt oder dauerhaft in dieses eingesteckt ist. Dies vereinfacht die Bearbeitung des Gehäuses 7 in der Produktion und erlaubt einen schnellen Austausch der Blende 6 z.B. bei Verstopfung durch Späne oder andere Verunreinigungen. Die erhöht die Wartungsfreundlichkeit.In an alternative embodiment, the pinhole 6 Also be arranged in or on a connection adapter of a hydraulic hose sealingly in a receptacle in the housing 7 sits and screwed, for example, with the housing or permanently plugged into this. This simplifies the machining of the housing 7 in production and allows a quick replacement of the aperture 6 eg in case of blockage by chips or other impurities. This increases the ease of maintenance.

An Stelle der Lochblende 6 können auch andere einen Leckagestrom gewährleistende Bauteile verwendet werden. Insbesondere seien Ventile erwähnt, die zur Realisierung eines schnelleren Druckanstiegs erst bei Erreichen eines bestimmten Betriebsdrucks öffnen oder für den umgekehrten Fall zur Realisierung einer langsam ansteigenden Druckkennung bei Erreichen eines bestimmten Betriebsdrucks schließen. Die Ventile können auch neben den Lochblenden vorgesehen werden, oder es können mehrere Ventile oder Lochblenden mit gleichen oder unterschiedlichen sich einstellenden Strömungsquerschnitten vorgesehen sein.In place of the pinhole 6 It is also possible to use other components ensuring a leakage current. In particular, valves are mentioned, which open to achieve a faster pressure increase only when reaching a certain operating pressure or for the opposite case to the realization of a slowly increasing pressure detection upon reaching a certain operation close the pressure. The valves can also be provided next to the pinhole apertures, or several valves or pinhole apertures with the same or different flow cross-sections can be provided.

11: FördereinrichtungConveyor
22: Druckraumpressure chamber
2'2 ': DruckraumerweiterungPressure chamber extension
33: Druckkolbenpressure piston
44: DruckraumwandungDruckraumwandung
55: Leckageöffnungleakage opening
66: Lochblendepinhole
77: Gehäusecasing
88th: RückführungsleitungReturn line
99: Reservoirreservoir
1010: Antriebseinrichtungdriving means
1111: Zuführungsleitungfeed pipe
1212: Dichtungssatzseal kit
1313: Axiallagerthrust
1414: Lamellenkupplungmulti-plate clutch
1515: VerschlussschraubeScrew

Claims

Hydraulic device, set up for actuating a functional unit of a motor vehicle, in particular a clutch or brake device, with a conveying device ( 1 ) for a hydraulic fluid, the pressure chamber on a pressure side ( 2 ) is to act upon hydraulic pressure, with a displaceable pressure piston ( 3 ), which is driven via the hydraulic pressure to actuate the functional unit, at least indirectly, wherein the pressure chamber ( 2 ) substantially through the pressure chamber wall ( 4 ) and pressure piston is limited, and with means for venting the pressure side, the pressure side at least one leakage opening ( 5 ) for forming a leakage flow at operating pressure, characterized in that the leakage opening ( 5 ) in the pressure chamber wall ( 4 ) or in a pressure chamber extension adjoining the pressure chamber ( 2 ' ) is trained.

Hydraulic device according to claim 1, characterized in that the leakage opening ( 5 ) is permanently opened as intended.

Hydraulic device according to one of the two preceding claims, characterized in that the leakage opening ( 5 ) by a hydraulic diaphragm ( 6 ) is formed with a defined opening diameter which is preferably used as an insert in the pressure chamber wall ( 4 ) or in a part of the preferably within the housing receiving the functional unit ( 7 ) provided pressure room extension ( 2 ' ) is arranged.

Hydraulic device according to one of the preceding claims, characterized in that the leakage opening ( 5 ) at the highest point of the pressure side, in particular at the highest point of the pressure chamber ( 4 ) or the pressure chamber extension ( 2 ' ), is provided.

Hydraulic device according to one of the preceding claims, characterized in that the leakage flow via a return line ( 8th ) into a reservoir ( 9 ) is returned.

Hydraulic device according to one of the preceding claims, characterized in that in the return line ( 8th ) a valve is arranged, which the return flow of the hydraulic fluid in the direction of the pressure chamber ( 2 ) or the pressure chamber extension ( 2 ' ) can prevent.

Hydraulic device according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic device together with conveyor ( 1 ), Pressure side with pressure chamber ( 2 ) and pressure room extension ( 2 ' ), Return line ( 8th ) and reservoir ( 9 ) is a closed system to other supplies.

Hydraulic device according to one of the preceding claims, characterized in that the conveying device ( 1 ) via a drive device ( 10 ) driven hydraulic pump, in particular a screw pump.

Hydraulic device according to one of the preceding claims, characterized in that the conveying device ( 1 ) with drive unit ( 10 ), the pressure side with pressure chamber ( 2 ) and, if provided, pressure chamber extension ( 2 ' ), as well as the return line ( 8th ) and the reservoir ( 9 ) Comprehensive compared to other supplies completed system in or directly on a functional unit receiving housing ( 7 ) is arranged.

Hydraulic device according to one of the preceding claims, characterized in that pressure piston ( 3 ) and pressure chamber ( 2 ) and, if provided, pressure chamber extension ( 2 ' ), in or directly at the housing receiving the functional unit ( 7 ) are arranged and via a supply line ( 11 ) and a return line ( 12 ) are connected to a conveyor device positioned away from the functional unit.