DE3631507A1 - Druckleitungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckleitungssystem, insbe­ sondere zum hydraulischen Betätigen einer Fahrzeugkupplung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Bei derartigen Druckleitungssystemen werden bei Druckaufbau niederfrequente Longitudinalschwingungen in die Flüssigkeitssäule eingeleitet. Ist das Druckleitungssystem mit flexiblen Schläuchen aufgebaut, so können diese durch ihre flexible Wandung die Schwin­ gungen dämpfen. Werden jedoch sehr hohe Drücke gefordert, bei der Betätigung einer Fahrzeugkupplung sind hierfür 20 bis 30 bar erforderlich, verhärtet auch ein flexibler Schlauch so stark, daß er nur noch eine geringe Dämpfungswirkung auf das pulsierende Druckmedium ausübt. In einem solchen Fall können ungehindert die niederfrequenten Schwingungen mit großen Amplituden in die Karos­ serie über einen Befestigungspunkt der Druckleitung und in das Pedal über den Geberzylinder eingeleitet werden. Sie führen zu einem unangenehmen Pedalzittern bei Kupplungsvorgängen in höheren Drehzahlbereichen und gleichzeitig zu einem unüberhör­ baren Kupplungsgeräusch.

Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Longitudinalschwingungen in dem Druckmedium wirksam zu dämpfen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Wirkungsweise des Dämpfungsglieds für niederfrequente Longi­ tudinalschwingungen in Hydrauliksystemen geht auf das Prinzip der Schwingungsdämpfung durch das Mitschwingen der Rohrwand zurück. Das Geschwindigkeitsprofil in einem Rohr mit strömender Flüssigkeit nimmt im Idealfall wegen der inneren Reibung zur Rohrwandung hin ab. Bei einer pulsierenden Flüssigkeit treten dadurch Wechseldrücke und Volumenstromschwankungen in Rohrlängs­ richtung auf, d. h. es werden kleine Volumenteilchen im Rohr hin- und herbewegt. Kann die Rohrwandung die Pulsation der Flüssig­ keit übernehmen, so bewegt sich Rohrwand und Flüssigkeit nahezu gleichphasig. Über das nachfolgende, elastische Schlauchstück werden die Bewegungen gedämpft.

Diese Wirkung läßt sich besonders gut erzielen mit einem Dämpfungsglied, das als Wendel ausgelegt ist. Außerdem haben Versuche gezeigt, daß die besten Dämpfungsergebnisse mit einer Wendel in Rechteckform erreichbar sind. Eine Erklärung hierfür könnte die Umlenkung bzw. Reflexion der Strömung an den Ecken sein.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Dämpfungsglied als eine "Quadratwendel" ausgeführt und direkt am Nehmerzylinder befestigt. Die Wendel ist einen Meter lang und weist eine Seiten­ länge von 12 cm auf. Der Innendurchmesser beträgt 3,2 mm.

Nachfolgend ist ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung anhand der dazugehörigen Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 das herkömmliche Druckleitungssystem für die Betätigung einer Fahrzeugkupplung und

Fig. 2 einen Abschnitt des Druckleitungssystems nach Fig. 1 in erfindungsgemäßer Ausgestaltung.

Fig. 1 zeigt ein Kupplungspedal 1 eines Kraftfahrzeuges, das an einem karosseriefesten Lagerbock 2 schwenkbar angelenkt ist. Über das Kupplungspedal 1 läßt sich hydraulisch eine in Fig. 1 ange­ deutete und mit 3 bezeichnete Fahrzeugkupplung betätigen. Über die Kupplung läßt sich das Schwungrad eines Motors antriebsmäßig von einem Fahrzeuggetriebe trennen.

Die Kraftübertragung zwischen dem Kupplungspedal 1 und der Fahrzeugkupplung 3 übernimmt ein Druckleitungssystem mit einem hierfür üblichen flüssigen Druckmedium. Es besteht aus einem Geberzylinder 4, der mit der Kolbenstange eines in ihm verschieb­ baren Kolbens in einem Mittenbereich des Kupplungspedals 1 angelenkt ist. An dem Geberzylinder 4 schließt sich ein erster Leitungsabschnitt 5 an, der mit seinem dem Geberzylinder 4 abge­ wandten Ende an einem Karosserieabschnitt 6 festgelegt ist. Von dort führt ein weiterer Leitungsabschnitt 7 zu einem Nehmer­ zylinder 8. Der Nehmerzylinder 8 beaufschlagt mit seiner Kolben­ stange die bereits zuvor erwähnte Fahrzeugkupplung 3. Die Lei­ tungsabschnitte 5 und 7 können aus einer einzigen Druckleitung bestehen, ebensogut können sie getrennt ausgeführt sein, insbe­ sondere kann der Leitungsabschnitt 5 aus einem Metallrohr und der Leitungsabschnitt 7 aus einem flexiblen Schlauch bestehen.

Beim Verschwenken des Kupplungspedals 1 in Richtung des Pfeiles 9 wird im Geberzylinder 4 ein Druck aufgebaut, der sich fort­ pflanzt bis zum Nehmerzylinder 8.

Die in dem Druckleitungssystem herrschenden niederfrequenten Longitudinalschwingungen werden durch die Maßnahme nach Fig. 2 gedämpft. Die Longitudinalschwingungen werden im vorliegenden Fall durch den Motor angeregt. In der Fig. 2 ist wieder der Nehmerzylinder 8 erkennbar, ebenso der Karosserieabschnitt 6, an dem der erste Leitungsabschnitt 5 des Druckleitungssystems fest­ gelegt ist. Zwischen dem Geberzylinder 8 und einem rechtwinkelig abgebogenen flexiblen Schlauchstück 10 ist ein Dämpfungsglied 11 eingesetzt. Dieses Dämpfungsglied 11 besteht aus einem Metallrohr und ist zu einer "Quadratwendel" mit zwei Windungen ausgeformt. Die in dem Druckleitungssystem auftretenden Longitudinalschwin­ gungen regen die Wendel zum Schwingen an. Durch das an­ schließend angeordnete flexible Schlauchstück werden die Schwin­ gungen der Wendel gedämpft. Auf diese Weise wird eine wirkungs­ volle Dämpfung der Longitudinalschwingungen erreicht.

Claims (3)

1. Druckleitungssystem, insbesondere zum hydraulischen Betäti­ gen einer Fahrzeugkupplung, mit einer zwischen einem Geber- und einem Nehmerzylinder angeordneten Druckleitung, da­ durch gekennzeichnet, daß die Druckleitung zwischen dem Geberzylinder (4) und Nehmerzylinder (8) ein Dämpfungsglied (11) aufweist und daß die Druckleitung zwischen dem Dämpfungsglied (11) und dem Geberzylinder (4) als flexibles Schlauchstück (10) ausgeführt ist.

2. Druckleitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Dämpfungsglied (11) als eine von der Drucklei­ tung gebildete Wendel vorgesehen ist.

3. Druckleitungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wendel eine Rechteckform aufweist.