WO2004059175A2

WO2004059175A2 - Hydraulisches system

Info

Publication number: WO2004059175A2
Application number: PCT/DE2003/004179
Authority: WO
Inventors: Jan Grabenstätter; Thomas Rammhofer; Roland Welter
Original assignee: Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg
Priority date: 2002-12-23
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2004-07-15
Also published as: AU2003298071A8; WO2004059175A3; AU2003298071A1; DE10393035D2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches System (1) insbesondere für Kraftfahrzeuge umfassend einen Geberzylinder (4), einen Nehmerzylinder (5) und eine diese verbindende Druckmediumsleitung (15) mit mindestens einer hydraulischen Steckverbindung (2) mit einem Stecker (16) sowie einer Steckbuchse (17). Das Problem, ein hydraulisches System anzugeben, bei dem die Druckmediumsleitung auch im befüllten Zustand getrennt werden kann, wird erfindungsgemäß gelöst, indem der Stecker (16) und die Steckbuchse (17) jeweils ein Absperrventil (58, 59) umfassen, die beim Kuppeln der Steckverbindung (2) geöffnet werden.

Description

Hydraulisches System

Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisches System, insbesondere für Kraftfahr- zeuge, umfassend einen Geberzylinder, einen Nehmerzylinder und eine diese verbindende Druckmediumsleitung mit mindestens einer hydraulischen Steckverbindung mit einem Stecker sowie einer Steckbuchse.

Ein gattungsgemäßes hydraulisches System ist beispielsweise aus der DE 101 06 958 A1 bekannt.

Nachteilig an derartigen hydraulischen Systemen nach dem Stand der Technik ist, dass eine Befüllung nur im montierten Zustand des hydraulischen Systems möglich ist, wenn also alle Komponenten, insbesondere des hydraulischen Kreises, im Geber- und Neh- merzylinder angeordnet miteinander verbunden sind. Des Weiteren ist es bei hydraulischen Systemen nach dem Stand der Technik praktisch unmöglich, die Druckmediums- leitung zu öffnen bzw. Geber- oder Nehmerzylinder oder in der Druckmediumsleitung angeordnete Druckbegrenzung- oder Kribbelfilter oder dergleichen zu öffnen bzw. voneinander zu trennen, ohne dass Hydraulikflüssigkeit auslaufen kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein hydraulisches System anzugeben, bei dem die Druckmediumsleitung auch im befüllten Zustand getrennt werden kann.

Dieses Problem wird durch ein hydraulisches System, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend einen Geberzylinder, einen Nehmerzylinder und eine diese verbindende Druckmediumsleitung mit mindestens einer hydraulischen Steckverbindung mit einem Stecker sowie einer Steckbuchse gelöst, bei dem der Stecker und die Steckbuchse jeweils ein Absperrventil umfassen, die beim Kuppeln der Steckverbindung geöffnet wer- den. Das Kuppeln der Steckverbindung entsteht üblicherweise durch Zusammenstecken von Stecker und Steckbuchse, wobei zusätzliche Maßnahmen zur Sicherung der Steckverbindung, beispielsweise Sicherungsfedern, ein Bajonettverschluss oder dergleichen vorgesehen sein können. Wird die Steckverbindung wieder gelöst, so werden die Absperrventile jeweils wieder geschlossen. Auf diese Weise kann die Steckverbindung auch bei einem befüllten hydraulischen System geöffnet werden, ohne dass Hydraulikflüssigkeit austreten kann. Ebenso können Teile des hydraulischen Systems, beispiels- weise der Nehmerzylinder mit daran angeordneten Teilen der Druckmediumsleitung sowie der Geberzylinder mit daran angeordneten Teilen der Druckmediumsleitung jeweils einzeln vorbefüllt und montiert werden, wobei zur Endmontage nur die Steckverbindung herzustellen ist. Beispielsweise kann in einem Kraftfahrzeug der Nehmerzylinder mit daran angeordnetem Teil der Druckmediumsleitung vorbefüllt eingebaut werden. Ent- sprechend kann der Geberzylinder als eigenständige Baugruppe vorbefüllt eingebaut werden. Sowohl Geberzylinder als auch Nehmerzylinder können somit bereits nach der Montage als einzelne Baugruppe mit Hydraulikflüssigkeit befüllt werden. So kann vermieden werden, das gesamte hydraulische System erst nach vollständiger Montage im Kraftfahrzeug, beispielsweise mit einer Vakuum-Druck-Befüllanlage, in einem zusätzli- chen Arbeitsgang befüllen zu müssen.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steckbuchse ein erstes Element sowie einem diesem gegenüber relativ verschieb- oder verdrehbares zweites Element umfasst, die ein erstes Absperrventil bilden. Die Verschiebung oder Verdrehung des zweiten Elements relativ zum dem ersten Element wird vorteilhaft beim Zusammenstecken der Steckverbindung betätigt, so dass das Schließen und Öffnen des Ventiles kein eigenständiger Arbeitsgang ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste Element einen ersten Topf mit mindestens einer ersten Bohrung und das zweite Element einen ersten Schlauch umfasst, die das erste Absperrventil bilden. Durch Verschieben bzw. Verdrehen des ersten Schlauches relativ zu dem ersten Topf kann das Absperrventil geöffnet und geschlossen werden. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Topf sowie der erste Schlauch jeweils schiefe Schnitte durch ei- nen Zylinder darstellen, so dass sich jeweils eine Schräge ergibt. Wird die erste Bohrung im zylindrischen Bereich des Topfes, der axial gesehen im Bereich der Schräge liegt, angeordnet, so wird die erste Bohrung bei bestimmten Drehstellungen des ersten Schlauches gegenüber dem ersten Topf von dem ersten Schlauch abgedeckt. In anderen Drehstellungen wird die erste Bohrung nicht durch den ersten Schlauch abgedeckt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine erste Bohrung im vorderen Bereich des ersten Topfes angeordnet ist. Auf diese Weise wird die erste Bohrung nur über einen kleinen Winkelbereich bei Verdrehung des ersten Schlauches abgedeckt, über einen größeren Winkelbereich bei Verdrehung des ersten Schlauches jedoch freigegeben.

In einer Ausgestaltung des hydraulischen Systems ist vorgesehen, dass die Steckbuchse ein leitungsfestes Steckbuchsenteil sowie ein drehbares Steckbuchsenteil umfasst. Das leitungsfeste Steckbuchsenteil ist gegenüber der Hydraulikleitung nicht verdrehbar, das drehbare Steckbuchsenteil ist diesem gegenüber verdrehbar. Damit können Teile der Steckbuchse verdreht werden, ohne die Hydraulikleitung selbst zu verdrehen. Das leitungsfeste Steckbuchsenteil ist mit dem drehbaren Steckbuchsenteil gegenüber der Umgebung abgedichtet, beispielsweise durch Ringdichtungen oder dergleichen.

In einer Ausgestaltung des hydraulischen Systems ist vorgesehen, dass der erste Topf drehfest und der erste Schlauch drehbar an dem drehbaren Steckbuchsenteil angeord- net sind. Bei einer Verdrehung des drehbaren-Steckbuchsenteils wird der erste Topf also mitgedreht. Der erste Schlauch kann unabhängig von einer Verdrehung des drehbaren Steckbuchsenteils verdreht werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Stecker ein drit- tes Element sowie ein diesem demgegenüber relativ verschieb- oder verdrehbares viertes Element umfasst, die ein zweites Absperrventil bilden. Der Stecker umfasst also prinzipiell der Steckbuchse vergleichbare Elemente, die ein zweites Absperrventil bilden. Das zweite Absperrventil des Steckers ist somit im Wesentlichen spiegelbildlich zu dem ersten Absperrventil der Steckbuchse aufgebaut. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das dritte Element einen zweiten Topf mit mindestens einer zweiten Bohrung und das vierte Element einen zweiten Schlauch umfasst, die das zweite Absperrventil bilden. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der zweite Topf sowie der zweite Schlauch jeweils schiefe Schnitte durch einen Zylinder darstellen, so dass sich jeweils eine Schräge ergibt. In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die mindestens eine zweite Bohrung im vorderen Bereich des zweiten Topfes angeordnet ist. Die Wirkung dieser Ausgestaltungen entspricht der zuvor anhand der Buchse beschriebenen Wirkungen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der zweite Topf drehbar und der zweite Schlauch drehfest an dem Stecker angeordnet sind. Die Verhältnisse bei dem Stecker sind bezüglich des Topfes und des Schlauches also umgekehrt wie bei der Steckbuchse, bei der der Topf drehfest und der Schlauch drehbar angeordnet sind. Grundsätzlich lassen sich die Verhältnisse auch geometrisch umkehren, wobei dann der erste Topf drehbar und der erste Schlauch drehfest an dem drehbaren Steckbuchsenteil und der zweite Topf drehfest sowie der zweite Schlauch drehbar an dem Stecker angeordnet sind.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, das der erste und der zweite Topf sowie der erste und der zweite Schlauch jeweils miteinander korrespondierende Stirnflächen aufweisen. Setzt man den ersten und den zweiten Topf mit den Stirnfläche zusammen, so entsteht daher ein Zylinder. Ebenso entsteht ein Zylinder, wenn man den ersten und den zweiten Schlauch aufeinander setzt. Man kann sich sowohl den ersten und zweiten Topf als auch den ersten und zweiten Schlauch jeweils als zwei Teile eines durchgeschnittenen Zylinders vorstellen. Die Schnittkanten müssen dabei nicht unbedingt eben sein. Hier sind auch wellenartige oder ungerade Schnitte denkbar. Wichtig ist dabei nur, dass sich jeweils der erste und zweite Topf sowie der erste und zweite Schlauch so zusammensetzen lassen, dass in etwa ein Zylinder entsteht. Dabei können auch beliebig große Lücken bleiben. Es muss nur gewährleistet sein, dass sich bei Drehung beispielsweise des ersten Topfes der zweite Topf mitdreht und entsprechend umgekehrt. Es muss also bei zusammengeführtem Stecker und Steckbuchse eine Übertragung eines Drehmoments zwischen den beiden Töpfen sowie andererseits zwischen den beiden Schläuchen möglich sein. Dies kann auch durch spezielle ineinandergreifende einen Formschluss herstellende Mittel, wie z.B. Nut- Federkombinationen oder kraftschlüssige Verbindungen, beispielsweise Reibschlussverbindungen, erreicht werden. ln einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass bei zusammengeführtem Stecker und Steckbuchse bei Verdrehen des drehbaren Steckbuchsenteils der erste und der zweite Topf mit dem drehbaren Steckbuchsenteil gedreht werden, wobei der erste Schlauch und der zweite Schlauch gegenüber dem Stecker bzw. leitungsfestem Steckbuchsenteil unverdreht bleiben, so dass die erste Bohrung in den Bereich der zweiten Fahne und die zweite Bohrung in den Bereich der ersten Fahne gedreht werden. Grundsätzlich kann dieser Drehvorgang auch geometrisch umgekehrt werden, indem bei Verdrehen des drehbaren Steckbuchsenteils der erste und der zweite Schlauch mit dem drehbaren Steckbuchsenteil gedreht werden, wobei der erste und der zweite Topf gegenüber dem Stecker bzw. leitungsfesten Steckbuchsenteil unverdreht bleiben. Wichtig ist dabei zunächst nur, dass die erste Bohrung in den Bereich der zweiten Fahne und die zweite Bohrung in den Bereich der ersten Fahne gedreht werden, wodurch die Absperrventile jeweils geöffnet und gleichzeitig zu Rückschlagventilen umgebildet werden. Bei verriegelter Steckverbindung bildet nämlich die erste Bohrung in Zusammenwirken mit der zweiten Fahne ein erstes Rückschlagventil und die zweite Bohrung im Zusammenwirken mit der ersten Fahne ein zweites Rückschlagventil.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Stecker und die Steck- buchse durch einen Bajonettverschluss gegeneinander verriegelt werden können. Alternativ sind hier auch andere Verriegelungen, beispielsweise durch Klemmfedern oder dergleichen denkbar. Die Verriegelung muss einzig eine Verdrehung des drehbaren Steckbuchsenteils um etwa 180° zulassen.

Das eingangs genannte Problem wird auch durch eine Steckverbindung mit einem oder einer Kombination von auf eine Steckverbindung gerichteten Merkmalen der vorliegenden Unterlagen, einen Stecker mit einer oder einer Kombination von auf einem Stecker gerichteten Merkmalen oder eine Steckbuchse mit einem oder einer Kombination von auf eine Steckbuchse gerichteten Merkmalen oder einen Maschinenbauteil mit einem in den vorliegenden Unterlagen offenbarten Merkmal gelöst. Das eingangs genannte Problem wird auch durch ein Verfahren zum Befüllen eines hydraulischen Systems, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend einen Geberzylinder, einen Nehmerzylinder und eine diese verbindende Druckmediumsleitung mit mindestens einer hydraulischen Steckverbindung mit einem Stecker sowie einer Steckbuchse gelöst, wobei zumindest ein Ausgleichsbehälter mit einem Fluid vorbefüllt ist und der Geberzylinder, der Nehmerzylinder und die Druckmediumsleitung durch wiederholtes Betätigen des Geberzylinders über Schnüffelmittel des Geberzylinders befüllt werden. Der nehmerzylinderseitige Teil ist also vorbefüllt, der geberzylinderseitige Teil ist nicht befüllt, wobei allerdings der Ausgleichsbehälter vorbefüllt und vom Gesamtsystem getrennt ist. Nach Verbindung des geberzylinderseitigen Teiles mit dem nehmerzylinderseitigen Teil, z.B. durch Herstellen einer Steckverbindung, wird der geberzylinderseitige Teil mit Fluid befüllt, indem ein Nachlaufen aus dem Ausgleichsbehälter über die Schnüffelmittel, dies können Schnüffelventile, Schnüffelbohrungen oder Schnüffelnuten oder dergleichen sein, ermöglicht wird. Dabei kann z.B. sowohl nur der Nehmerzylinder als auch der ge- samte nehmerzylinderseitige Leitungsstrang vorbefüllt sein. Alternativ ist es möglich, dass auch der Nehmerzylinder und der nehmerzylinderseitige Leitungsstrang unbefüllt sind. Das gesamte hydraulische System muss somit durch den Ausgleichsbehälter befüllt werden. Vorteilhaft ist, wenn der Ausgleichsbehälter durch ein zu öffnendes Sperrmittel von dem Geberzylinder getrennt ist. Das Sperrmittel kann beispielsweise ein Clips oder dergleichen sein, mit dem der Ausgleichsbehälter gegenüber dem Geberzylinder verschlossen wird. Alternativ kann der Geberzylinder auch in einer Stellung arretiert sein, in der die Schnüffelnut gegenüber dem Druckraum des Geberzylinders verschlossen ist, beispielsweise in einer ganz oder teilweise eingedrückten Stellung des Geberzylinders.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines hydraulischen Systems anhand eines Ausführungsbeispiels einer Kupplungsausrückvorrichtung,

Fig. 2 einen Stecker sowie eine Steckbuchse einer Steckverbindung, Fig. 3 die Steckverbindung bei zusammengeführtem Stecker und Steckbuchse,

Fig.4 eine verriegelte Steckverbindung,

Fig. 5 eine Prinzipskizze eines zweiteilig montierbaren hydraulischen Systems.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine mögliche Ausgestaltung eines hydraulischen Systems anhand einer Kupplungsausrückvorrichtung 3 mit einem Geberzylinder 4 und einem Nehmerzylinder 5. Eine Steckverbindung 2 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in eine diese verbindende Druckmediumsleitung 15 eingebaut und trennt diese in einen ersten Leitungsstrang 11 und einen zweiten Leitungsstrang 12. Es ver- steht sich, daß in anderen Ausführungsbeispielen die Steckverbindung 2 an dem Geberzylinder 4 oder dem Nehmerzylinder 5 angeordnet sein kann. Weiterhin kann in die Steckverbindung gleichzeitig die Funktion eines Schwingungsfilters, beispielsweise eines so genannten „Kribbelfilters", integriert sein.

Das Kupplungsausrücksystem 3 betätigt die Kupplung 7 hydraulisch durch Beaufschlagung des Geberzylinders 4 mittels eines Betätigungsgliedes 14, das ein Fußpedal, ein Aktor, beispielsweise ein elektrischer Aktor, oder dergleichen sein kann. Hierdurch wird mittels einer mechanischen Übertragung 13 Druck im Geberzylinder 4 aufgebaut, der über die den zweiten Leitungsstrang 12, die Steckverbindung 2 und den ersten Lei- tungsstrang 11 , einen Druck im Nehmerzylinder 5 aufbaut. Der Nehmerzylinder 5 kann - ebenso gut - konzentrisch um die Getriebeeingangswelle 10 angeordnet sein und sich axial an einem nicht dargestellten Getriebegehäuse abstützen und die nötige Ausrückkraft über ein Ausrücklager an der Kupplung 7, beziehungsweise an deren Ausrückelementen, wie Tellerfeder, aufbringen. Weitere Ausführungsbeispiele können einen Neh- merzylinder 5, der über eine Ausrückmechanik einen Ausrücker betätigt und außerhalb der Kupplungsglocke angeordnet ist, vorsehen, wobei dieser mittels eines in hydraulischer Verbindung mit dem Geberzylinder stehenden im Nehmerzylindergehäuse untergebrachten Kolben die Ausrückmechanik axial beaufschlagt.

Zum Aufbringen der Ausrückkraft ist der Nehmerzylinder 5 jeweils gehäusefest am Getriebegehäuse, das hier nicht dargestellt ist, oder an einem anderen gehäusefesten Bau- teil angebracht. Die Getriebeeingangswelle 10 überträgt bei geschlossener Kupplung 7 das Drehmoment der Brennkraftmaschine 8 auf das nicht dargestellte Getriebe und anschließend auf die Antriebsräder des Kraftfahrzeuges.

Durch die Vebrennungsprozesse in der Brennkraftmaschine 8 erfährt die Kurbelwelle 9 in Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Brennkraftmaschine 8, beispielsweise in Abhängigkeit von der Zylinderzahl, ungleichförmige Belastungen, die sich in Axial- und/oder Taumelschwingungen dieser äußern. Diese werden über die Ausrückmechanik 6 auf den Nehmerzylinder 5, die Druckmediumsleitung 15 den Geberzylinder 4 und von dort über die mechanische Übertragung 13 auf das Betätigungsglied 14 übertragen. Im Falle eines Kupplungspedals als Betätigungsglied 14 werden diese Schwingungen als unangenehm empfunden. Im Falle eines Aktors als Betätigungsglied 14 kann beispielsweise eine verminderte Regelgenauigkeit oder eine verkürzte Lebensdauer die Folge der Schwingungen sein. Ein beispielsweise in die Steckverbindung 2 integrierter Kribbelfilter ist daher zur Dämpfung in die Druckmediumsleitung 15 eingeschaltet und zur Dämpfung der von der Kurbelwelle 9 eingetragenen Vibrationen abgestimmt. Der Frequenzbereich derartiger Schwingungen liegt erfahrungsgemäß bei 50 bis 200 Hz.

Fig. 2 zeigt einen Stecker 16 sowie eine Steckbuchse 17, die zusammen zu einer Steck- Verbindung 2 gehören, im nicht miteinander verbundenen bzw. zusammengesteckten Zustand. Die Steckbuchse 17 umfasst ein leitungsfestes Steckbuchsenteil 18, das fest mit der Druckmediumsleitung 15 verbunden ist, beispielsweise durch kleben, Ultraschall schweißen, verlöten oder dergleichen., sowie ein drehbares Steckbuchsenteil 19. Dieses ist gegenüber dem leitungsfesten Steckbuchsenteil 18 um die axiale Längsachse dreh- bar gelagert. Eine oder mehrere Ringdichtungen 20 dichten die Verbindung zwischen dem leitungsfesten Steckbuchsenteil 18 und dem drehbaren Steckbuchsenteil 19 gegenüber der Umgebung ab. Sowohl das leitungsfeste Steckbuchsenteil 18 als auch das drehbare Steckbuchsenteil 19 verfügen über eine Durchgangsbohrung 21. Das drehbare Steckbuchsenteil 19 besteht im Wesentlichen aus einem becherförmigen Aufnahmebe- eher 22 sowie einem Grundkörper 23 mit einer Anlagefläche 24. Die Anlagefläche 24 des Grundkörpers 23 umfasst eine vorstehende Nase 25. Von der Anlagefläche 24 ist ein erster Topf 26 angeordnet, der im Prinzip ein Hohlzylinder ist, der an einer Schräge 27 schräg aber eben durchtrennt ist. Auf der der Schräge 27 abgewandten Seite ist der erste Topf 26 offen, so dass dieser direkt mit der Durchgangsbohrung 21 kommunizieren kann. Der erste Topf 26 besitzt eine Ausnehmung 28, in die die Nase 25 eingreift, so dass der erste Topf 26 gegen Verdrehen gesichert mit dem drehbaren Steckbuchsenteil 19 verbunden ist. Der erste Topf 26 ist eingefasst von einem ersten Schlauch 29, der entsprechend der Kontur des ersten Topfes 26 schräg abgeschnitten ist. Die Schräge des ersten Schlauchs 29 verläuft also von einer Vorderkante 30 bis zu einer Hinterkante

31. Im Bereich der Vorderkante 30 umfasst der erste Schlauch 29 eine erste Wulst 32, die einen Abstandshalter 33 umgreift, sowie eine axial verlaufende erste Fahne 34. Wie aus Fig. 2 unmittelbar zu erkennen ist, nimmt der Innendurchmesser des Abstandshalters 33, beginnend im Bereich der Vorderkante 30, in axialer Richtung zur Anlagefläche 24 hin zu, beispielsweise in Form eines Keiles 35. Der Abstandhalter 33 erstreckt sich in radialer Richtung nur über einen geringen Winkelbereich, beispielsweise in Form eines kleinen Kreisausschnittes. An dem äußeren Umfang des ersten Topfes 26 sind in radia- ler Richtung im Bereich der Vorderkante 30, somit im vorderen Bereich 62, eine oder mehrere erste Bohrungen 36 angeordnet.

Der erste Schlauch 29 umfasst an der der Wulst gegenüber liegenden Seite eine zweite Anlagefläche 37. Der erste Schlauch 29 ist zusammen mit dem Abstandhalter 33 um den ersten Topf 26 drehbar angeordnet.

Der Stecker 16 ist sinngemäß spiegelbildlich zu der Steckbuchse 17 aufgebaut. Diese umfasst einen zweiten Topf 38, der, abgesehen von der Ausnehmung 28, im Wesentlichen identisch zu dem ersten Topf 26 aufgebaut ist. Erster Topf 26 und zweiter Topf 38 können aufeinander gelegt werden und ergeben so insgesamt einen Zylinder. Mit anderen Worten haben die Schräge 27 des ersten Topfes 26 und die Schräge 39 des zweiten Topfes im Wesentlichen identische Abmessungen. Der zweite Topf 38 ist umgeben von einem zweiten Schlauch 40 mit einer zweiten Wulst 41 sowie einer zweiten Fahne 42. Die zweiten Bohrungen 43 sind in einem vorderen Bereich 63 des zweiten Topfes 38 eingebracht. Im Bereich der zweiten Fahne 42 ist eine Ausnehmung 44 in den Stecker 16 eingebracht, so dass die zweite Fahne 42 von dem zweiten Topf 38 abgehoben werden kann. Bei dem Stecker 16 ist der zweite Topf 38 gegenüber dem Stecker 16 verdrehbar angeordnet. Der zweite Schlauch 40 ist jedoch drehfest mit dem Stecker 16 verbunden. Konzentrisch um den ersten Topf 26 ist ein erster Raum 49 angeordnet, der über die erste hintere Bohrung 48 mit der Durchgangsbohrung 21 der Steckbuchse 17 in Verbindung steht. Entsprechend ist konzentrisch um den zweiten Topf 38 ein zweiter Raum 50 angeordnet, der über die zweite hintere Bohrung 47 mit der Durchgangsbohrung 21 des Steckers 16 in Verbindung steht.

Der Stecker 16 umfasst eine Bajonettnase 45, die in eine Bajonettnut der Steckbuchse 17 eingreift, so dass eine Bajonettverbindung zwischen Stecker 16 und Steckbuchse 17 hergestellt wird. Die Verbindung kann, nachdem sie einmal hergestellt ist, zusätzlich durch Federelemente oder ähnliche rastende Verbindungen gesichert sein.

Fig. 3 zeigt die Steckverbindung 2 bei zusammengeführtem Stecker 16 und Steckbuchse 17, nachdem diese zwar zusammengesteckt, aber noch nicht gegeneinander ver- dreht und damit durch den Bajonettverschluss miteinander verriegelt worden sind. Wie man erkennen kann, liegen hier der erste Topf 26 sowie der zweite Topf 38 direkt mit den Schrägen 27 und 39 aufeinander. Im nächsten Schritt wird nun das drehbare Steckbuchsenteil 19 gegenüber dem leitungsfesten Steckbuchsenteil 18 sowie dem Stecker 16 um etwa 180° verdreht, wie in Fig. 4 zu erkennen ist. Dadurch wird die Steckverbin- düng 2 verriegelt. Durch dieses Verdrehen wird der erste Topf 26 ebenfalls um 180° verdreht, da dieser drehfest durch die Nase 25 und die Ausnehmung 28 mit dem drehbaren Steckbuchsenteil 19 verbunden ist. Durch die Schrägen 27 und 39 wird auch der zweite Topf 38 um 180° verdreht. Dies hat zur Folge, dass nunmehr die ersten Bohrungen 36 im Bereich der zweiten Fahne 42 zu liegen kommen. Entsprechend kommen die zweiten Bohrungen 43 im Bereich der ersten Fahne 34 zu liegen.

Der erste Topf 26 umfasst eine erste hintere Bohrung 48. Entsprechend umfasst der zweite Topf 38 eine zweite hintere Bohrung 47. Beide verbinden den frei bleibenden Raum zwischen dem ersten bzw. zweiten Topf 26, 38 und dem Stecker 16 bzw. drehba- rem Steckbuchsenteil 19, der jeweils nur im vorderen Teil, d.h. also dem jeweiligen anderen Verbindungselement zugewandten Teil, durch den ersten Schlauch 29 bzw. zweiten Schlauch 40 ausgefüllt ist, mit der jeweiligen Durchgangsbohrung 21. Wird in Fig. 2 beispielsweise der Stecker 16 oder die Steckbuchse 17 jeweils mit Druck beaufschlagt, kann kein Fluid aus dem jeweiligen Element austreten. Wird in Fig. 4 beispielsweise die Steckbuchse 17 mit Druck beaufschlagt, kann Fluid durch die ersten Bohrungen 36 durchtreten, hebt dabei die zweite Fahne 42 von den ersten Bohrungen 36 ab und strömt in den zweiten Raum 50, der sich konzentrisch um den zweiten Topf 38 erstreckt. Durch die zweite hintere Bohrung 47 gelangt das Fluid nun in die Durchgangsbohrung 21 des Steckers 16. Dieser Weg ist in Fig. 4 durch Pfeile angedeutet. Sinngemäß umgekehrt erfolgt die Durchströmung der Steckverbindung 2, wenn in dem Stecker 16 ein höherer Druck herrscht. In diesem Fall werden die zweiten Bohrungen 43 durchströmt, wobei die erste Fahne 34 angehoben wird. Durch den ersten Raum 49, der sich konzentrisch um den ersten Topf 26 erstreckt, kann das Fluid über die erste hintere Bohrung 48 in die Durchgangsbohrung 21 einströmen.

In der in Fig. 3 dargestellten Stellung bilden die ersten Bohrungen 36 des ersten Topfes 26 in Verbindung mit der ersten Fahne 34 des ersten Schlauches 29 ein erstes Absperrventil 58. Durch eine Drehung des ersten Topfes 26 gegenüber dem ersten Schlauch 29 lassen sich die ersten Bohrungen 36 in eine. Position bringen, in der deren Außenseite nicht mehr von dem ersten Schlauch 29 überdeckt ist. Das Ventil wäre in diesem Fall al- so geöffnet. Entsprechend bildet der zweite Topf 38 mit den zweiten Bohrungen 43 in Verbindung mit der zweiten Fahne 42 des zweiten Schlauches 40 ein zweites Absperrventil 59. Auch hier lässt sich durch eine Drehung des zweiten Topfes 38 relativ zu dem zweiten Schlauch 40 ein Öffnen und Schließen des zweiten Absperrventils 59 bewirken.

In der in Fig. 4 dargestellten Stellung, in der der Stecker 16 mit der Steckbuchse 17 zu der Steckverbindung 2 geschlossen ist, wirken nunmehr die ersten Bohrungen 36 mit der zweiten Fahne 42 und entsprechend die zweiten Bohrungen 43 mit der ersten Fahne 34 zusammen. Die ersten Bohrungen 36 bilden zusammen mit dem zweiten Fahne 42 ein erstes Rückschlagventil 60. Entsprechend bilden die zweiten Bohrungen 43 zusam- men mit der ersten Fahne 34 ein zweites Rückschlagventil 61. Beide Rückschlagventile 60, 61 können jeweils nur in der Richtung durchströmt werden, in der Fluid zunächst durch die Bohrungen 36, 43 und dann an der jeweiligen Fahne 34, 42 vorbeiströmen muss. In die andere Richtung sperrt das jeweilige Ventil 60, 61.

Da für beide Strömungsrichtungen unterschiedliche Wege gewählt sind, lassen sich durch unterschiedliche Bohrungsgrößen, Bohrungsanordnungen sowie entsprechende Geometrie der ersten bzw. zweiten Fahne 34, 42 unterschiedliche Strömungswiderstände bzw. Druckabfälle für beide Durchströmungsrichtungen wählen. Auf diese Weise läßt sich leicht ein Dämpfungsfilter bzw. Kribbelfilter in die hier vorgeschlagene Steckverbindung 2 integrieren. Im nicht verbundenen Zustand können beide Seiten der Steckverbin- düng 2, mit anderen Worten die Geber- sowie die Nehmerzylinderseite, jeweils bereits mit Druck beaufschlagt sein bzw. zumindest mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt. Erst nach Zusammenstecken der Verbindung kann Fluid von dem einen in den anderen Teil übertreten. Zuvor sind beide Verbindungsteile für sich genommen nach außen hin dicht.

Fig. 5 zeigt eine Prinzipskizze eines zweiteilig auszuliefernden hydraulischen Systems 1. Dieses umfasst ein nehmerzylinderseitiges Subsystem 51 und ein geberzylinderseitiges Subsystem 52. Das nehmerzylinderseitige Subsystem 51 umfasst einen Nehmerzylinder 5, einen ersten Leitungsstrang 11 sowie ein erstes Kupplungsteil 53. Entsprechend umfasst das geberzylinderseitige Subsystem 52 einen Geberzylinder 4, der beispielsweise durch einen Aktor 54 betätigt werden kann, einen zweiten Leitungsstrang 12 sowie ein zweites Kupplungsteil 55. Dabei ist es im Prinzip beliebig, ob erstes oder zweites Kupplungsteil 53, 55 jeweils Stecker oder Steckbuchse darstellt. Der Geberzylinder 4 ist in bekannter Weise über eine nicht näher dargestellte Schnüffelbohrung, Schnüffelventile, Schnüffelnute oder dergleichen mit einem Ausgleichsbehälter 56 verbunden.

Das nehmerzylinderseitige Subsystem 51 wird eigenständig in das Kraftfahrzeug eingebaut und kann bereits vor dem Einbau mit einer Hydraulikflüssigkeit als Fluid gefüllt sein. Das geberzylinderseitige Subsystem 52 kann ebenfalls insgesamt vorbefüllt sein. Vorteilhaft ist jedoch, wenn zunächst nur der Ausgleichsbehälter 56 gefüllt ist und durch ein Sperrmittel 57, beispielsweise einen Clips oder dergleichen, von der Nachlaufbohrung des Geberzylinders 4 getrennt ist. Nach der Montage des nehmerzylinderseitigen Subsystems 51 und des geberzylinder- seitigen Subsystems 52, wobei wie zuvor dargestellt beispielsweise das nehmerzylinderseitige Subsystem 51 bereits mit einem Fluid gefüllt sein kann, werden das erste Kupplungsteil 53 und das zweite Kupplungsteil 55 miteinander verbunden. Die beiden Subsysteme 51 , 52 werden somit zu dem hydraulischen System 1 zusammengekoppelt. Das Sperrmittel 57 wird nun entfernt und durch eine mehrmalige Betätigung des Aktors 54 und damit des Geberzylinders 4 wird das geberzylinderseitiges Subsystem 52 mit Fluid gefüllt. Dabei ist der Aktor 54 und damit der Kolben des Geberzylinders 4 möglichst weit zurückzufahren, so dass das gesamte zur Verfügung stehende Schnüffelspiel ausgenutzt wird und eine entsprechend große Menge an Fluid aus dem Ausgleichsbehälter 56 bei jedem Hub in den Geberzylinder 4 nachströmen kann. Bei einem nicht zu großen hydraulischen System 1 , d.h. bei einem nicht allzu großen Volumen des Gesamtsystems, ist es auch möglich, auf diese Art und Weise das nehmerzylinderseitige Subsystem 51 zu befüllen. Dieses ist dann vor der Montage nicht zu befüllen und damit auch ohne Fluid.

Mit der hier vorgeschlagenen Vorgehensweise ist es möglich, das hydraulische System 1 ohne Rückgriff auf eine Vakuum-Druck-Befüll-Anlage zu befüllen. Dazu ist ein spezielles Entlüftungsprogramm für den Kupplungsaktor notwendig, der diesen in eine Endstel- lung fährt. In dieser Stellung wird das gesamte Schnüffelspiel ausgenutzt, was im Normalbetrieb nicht üblich ist. Der vorgefüllte Ausgleichsbehälter 56 mit Nachlaufleitung muss mittels eines Clips verschlossen sein. Alternativ kann der Ausgleichsbehälter 56 erst nach der Montage des gesamten Systems befüllt werden. Sämtliche Komponenten sind bezüglich ihrer Selbstentlüftungseigenschaften hin zu optimieren. Das zu befüllende Volumen wird minimiert, indem die Trennstelle, mithin das zweite Kupplungsteil 55, möglichst nah am Geberzylinder 4 angeordnet ist, um eine kurze Befüllzeit zu erreichen. Die Maximal- und Minimalmarkierung des Ausgleichsbehälters 56 sind so ausgelegt, dass nach dem Befüllvorgang der Fluidpegel auf der Maximalmarkierung steht und keine weiteren Aktionen, wie z.B. Nachfüllen oder Ablassen von Fluid, notwendig sind. Der Ge- berzylinder 4 selbst muss wiederum über gute Selbstentlüftungseigenschaften verfügen. Die optimale Einbaulage des Geberzylinders 4 ist die senkrechte Einbaulage. Der Geberzylinder 4 sollte ein möglichst großes Schnüffelspiel aufweisen. Das Volumen des zu befüllenden hydraulischen Systems 1 sollte insgesamt relativ gering sein. Es soll möglichst kein Totvolumen bzw. ein Siphon auf der Seite des Nehmerzylinders 5 vorhanden sein. Das Schnüffelspiel sollte nur während der Befüllung auf einen Maximalwert vergrößert werden. Dazu kann der Aktor bis zum mechanischen Anschlag laufen gelassen werden, damit das Schnüffelspiel auf seinen Maximalwert vergrößert wird.

Bezuqszeichenliste

Hydraulisches System

Steckverbindung

Kupplungsausrückvorrichtung

Geberzylinder

Nehmerzylinder

Ausrückmechanik

Kupplung

Brennkraftmaschine

Kurbelwelle

Getriebeeingangswelle erster Leitungsstrang zweiter Leitungsstrang mechanische Übertragung

Betätigungsglied

Druckmediumsleitung

Stecker

Steckbuchse

Leitungsfestes Steckbuchsenteil

Drehbares Steckbuchsenteil

Ringdichtungen

Durchgangsbohrung

Aufnahmebecher

Grundkörper

Anlagefläche

Nase

Erster Topf

Schräge

Ausnehmung

Erster Schlauch

Vorderkante Hinterkante

Erste Wulst

Abstandhalter

Erste Fahne

Keil

Erste Bohrungen

Zweite Anlagefläche

Drittes Element / Zweiter Topf

Schräge

Viertes Element / Zweiter Schlauch

Zweite Wulst

Zweite Fahne

Zweite Bohrung

Ausnehmung

Bajonettnase

Bajonettnut

Zweite hintere Bohrung

Erste hintere Bohrung

Erster Raum

Zweiter Raum

Nehmerzylinderseitiges Subsystem

Geberzylinderseitiges Subsystem

Erstes Kupplungsteil

Aktor

Zweites Kupplungsteil

Ausgleichsbehälter

Sperrmittel

Erstes Absperrventil

Zweites Absperrventil

Erstes Rückschlagventil

Zweites Rückschlagventil

Vorderer Bereich des ersten Topfes 26

Vorderer Bereich des zweiten Topfes 38

Claims

Patentansprüche

1. Hydraulisches System (1) insbesondere für Kraftfahrzeuge umfassend einen Geberzylinder (4), einen Nehmerzylinder (5) und eine diese verbindende Druckmediumslei- tung (15) mit mindestens einer hydraulischen Steckverbindung (2) mit einem Stecker

(16) sowie einer Steckbuchse (17), dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (16) und die Steckbuchse (17) jeweils ein Absperrventil (58, 59) umfassen, die beim Kuppeln der Steckverbindung (2) geöffnet werden.

2. Hydraulisches System nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckbuchse (17) ein erstes Element (26) sowie ein diesem gegenüber relativ verschieb- oder verdrehbares zweites Element (29) umfasst, die ein erstes Absperrventil (58) bilden.

3. Hydraulisches System nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element einen ersten Topf (26) mit mindestens einer ersten Bohrung (36) und das zweite Element einen ersten Schlauch (29) umfasst, die das erste Absperrventil (58) bilden.

4. Hydraulisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Topf (26) sowie der erste Schlauch (29) jeweils schiefe Schnitte durch einen Zylinder darstellen, so dass sich jeweils eine Schräge (27) ergibt.

5. Hydraulisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine erste Bohrung (36) im vorderem Bereich (62) des ersten Topfes (26) angeordnet ist.

6. Hydraulisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Steckbuchse (17) ein leitungsfestes Steckbuchsenteil (18) sowie ein drehbares Steckbuchsenteil (19) umfasst.

7. Hydraulisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Topf (26) drehfest und der erste Schlauch (29) drehbar an dem drehbaren Steckbuchsenteil (19) angeordnet sind.

8. Hydraulisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (16) ein drittes Element (38) sowie ein diesem gegenüber relativ verschieb- oder verdrehbares viertes Element (40) umfasst, die ein zweites Absperrventil (59) bilden.

9. Hydraulisches System nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Element (38) einen zweiten Topf mit mindestens einer zweiten Bohrung (43) und das vierte Element (40) einen zweiten Schlauch umfasst, die das zweite Absperrventil (59) bilden.

10. Hydraulisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Topf (38) sowie der zweite Schlauch (40) jeweils schiefe Schnitte durch einen Zylinder darstellen, so dass sich jeweils eine Schräge (39) ergibt.

11. Hydraulisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine zweite Bohrung (43) im vorderem Bereich (63) des zweiten Topfes (38) angeordnet ist.

12. Hydraulisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass der zweite Topf (38) drehbar und der zweite Schlauch (40) drehfest an dem Stecker (16) angeordnet sind.

13. Hydraulisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Topf (26) drehbar und der erste Schlauch (29) drehfest an dem drehbaren Steckbuchsenteil (19) angeordnet sind.

14. Hydraulisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Topf (38) drehfest und der zweite Schlauch (40) drehbar an dem Stecker (16) angeordnet sind.

15. Hydraulisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Topf (26) und der zweite Topf (38) sowie der erste Schlauch (29) und der zweite Schlauch (40) jeweils miteinander korrespondierende Stirnflächen aufweisen.

16. Hydraulisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei zusammengeführtem Stecker (16) und Steckbuchse (17) bei Verdrehen des drehbaren Steckbuchsenteils (19) der erste und der zweite Topf (26, 38) mit dem drehbaren Steckbuchsenteil (19) gedreht werden, wobei der erste Schlauch (29) und der zweite Schlauch (40) gegenüber dem Stecker (16) bzw. lei- tungsfesten Steckbuchsenteil (18) unverdreht bleiben, so dass die erste Bohrung

(36) in den Bereich der zweiten Fahne (42) und die zweite Bohrung (43) in den Bereich der ersten Fahne (34) gedreht werden.

17. Hydraulisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, dass bei verriegelter Steckverbindung (2) die erste Bohrung (36) im

Zusammenwirken mit der zweiten Fahne (42) ein erstes Rückschlagventil (60) und die zweite Bohrung (43) im Zusammenwirken mit der ersten Fahne (34) ein zweites

Rückschlagventil (61) bilden.

18. Hydraulisches System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker (16) und die Steckbuchse (17) durch einen Bajonettverschluss gegeneinander verriegelbar sind.

19. Verfahren zum Befüllen eines hydraulischen Systems (1) insbesondere für Kraftfahr- zeuge, umfassend einen Geberzylinder (4), einen Nehmerzylinder (5) und eine diese verbindende Druckmediumsleitung (15) mit mindestens einer hydraulischen Steckverbindung (2), mit einem Stecker (16) sowie einer Steckbuchse (17), dadurch ge- kennzeichnet, dass zumindest ein Ausgleichsbehälter (56) mit einem Fluid vorbefüllt ist und dass Geberzylinder (4), Nehmerzylinder (5) und Druckmediumsleitung (15) durch wiederholtes Betätigen des Geberzylinders (4) über Schnüffelmittel des Geberzylinders (4) befüllt werden.

20. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Nehmerzylinder (5) vorbefüllt ist.

21. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der nehmerzylinderseitige Leitungsstrang (11 ) vorbefüllt ist.

22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichsbehälter (56) durch ein zu öffnendes (57) Sperrmittel (57) von dem Geberzylinder (4) getrennt ist.