DE10351907B4

DE10351907B4 - Hydraulisches System

Info

Publication number: DE10351907B4
Application number: DE10351907.6A
Authority: DE
Inventors: Dr. Welter Roland; Urban Panther; Wolfgang Sulger; Matthias Zink; Markus Hausner; Dirk Klünder
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2002-11-12
Filing date: 2003-11-06
Publication date: 2016-09-22
Anticipated expiration: 2023-11-07
Also published as: US20060266032A1; DE10351907A1; US7950321B2; US20040168439A1; US7107768B2

Abstract

Hydraulisches System (1), insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend einen Geberzylinder (4) mit einem Gehäuse (15), einem in diesem axial verschiebbar angeordneten Kolben (16), der einen mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllten Druckraum (19) begrenzt und bei Betätigung des Geberzylinders (4) mittels einer auf den Kolben (16) wirkenden Kolbenstange (30) axial verschoben wird, wodurch die Hydraulikflüssigkeit mit Druck beaufschlagt wird, weiter umfassend einen Nehmerzylinder (5) und eine die beiden Zylinder (4, 5) verbindende Druckmediumsleitung (11, 12), dadurch gekennzeichnet, dass der Geberzylinder (4) einen Nachlaufstutzen (64) umfasst, der an seiner in Einbaulage dem Kolben (16) zugewandten Seite einen Ansatz (67) aufweist, der eine Laufbuchse (57) in deren radialer Richtung hintergreift.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisches System gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein hydraulisches System für Kraftfahrzeuge umfassend einen Geberzylinder mit einem Gehäuse, einem in diesem axial verschiebbar angeordneten Kolben, der einen mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllten Druckraum begrenzt und bei Betätigung des Geberzylinders mittels einer auf den Kolben wirkenden Kolbenstange axial verschoben wird und dadurch die Hydraulikflüssigkeit mit Druck beaufschlagt wird, weiter umfassend einen Nehmerzylinder und eine diese verbindende Druckmediumsleitung, wobei der Geberzylinder einen Adapter zur lösbaren Verbindung mit der Druckmediumsleitung aufweist.
Ein gattungsgemäßes hydraulisches System ist beispielsweise aus der DE 100 49 913 A1 bekannt.
Problematisch an einem hydraulischen System nach Stand der Technik ist die Verbindung zwischen Adapter und Druckmediumsleitung. Bei Verwendung von Kunststoff für den Adapter können hier Undichtigkeiten auftreten oder es kann eine hohen Montagekraft notwendig sein.
Es ist bekannt, zur Erhöhung der hydraulischen Steifigkeit des Geberzylinders den Druckraum aus Metall zu fertigen, beispielsweise durch eine in das Kunststoffgehäuse eingebrachte Laufbuchse. Problematisch ist dabei die Lagefixierung der Laufbuchse.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein hydraulisches System der Eingangs genannten Art mit einer wirkungsvolleren Lagefixierung der Laufbuchse bereitzustellen.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch ein hydraulisches System gemäß Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Das hydraulische System insbesondere für Kraftfahrzeuge umfasst einen Geberzylinder mit einem Gehäuse, einem in diesem axial verschiebbar angeordneten Kolben, der einen mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllten Druckraum begrenzt und bei Betätigung des Geberzylinders mittels einer auf den Kolben wirkenden Kolbenstange axial verschoben wird und dadurch die Hydraulikflüssigkeit mit Druck beaufschlagt wird, und umfasst weiter einen Nehmerzylinder und eine diese verbindende Druckmediumsleitung, wobei der Geberzylinder einen Nachlaufstutzenumfasst, der an seiner in Einbaulage dem Kolben zugewandten Seite einen Ansatz aufweist, der eine Laufbuchse in deren radialer Richtung hintergreift. Ein Herausziehen der Laufbuchse ist auf diese Weise nur möglich, wenn der Nachlaufstutzen nicht montiert ist. Dies ist insbesondere von Bedeutung, wenn ein teilmontiertes Gehäuse zu transportieren ist. Wird unmittelbar nach Montage der Laufbuchse der Nachlaufstutzen montiert, so kann die Laufbuchse auch ohne montierten Kolben und Schweißring nicht mehr in axialer Richtung in seiner Lage verändert werden. Eine axiale Lageveränderung ist daher aber auch nicht im komplett montierten Zustand möglich, der Ansatz dient daher auch in Einbaulage bzw. bei vollständig montiertem Geberzylinder der axialen Fixierung der Laufbuchse. Es sind daher keine weiteren Vorkehrungen zur axialen Fixierung der Laufbuchse notwendig.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Laufbuchse einen radial aufgeweiteten Kragen umfasst. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn sich der Ansatz in radialer Richtung bezüglich der Rotationsachse des Kolbens bis zu dem Innendurchmesser des Kragens erstreckt, sodass ein Abstand zwischen dem Kolben und dem Ansatz verbleibt. Eine direkte Berührung des Ansatzes mit dem Kolben wird so auch bei großen Fertigungstoleranzen des Ansatzes vermieden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Laufbuchse zumindest an ihrer Vorderseite asymmetrisch gestaltet ist. Die Laufbuchse kann dazu an ihrer Vorderseite eine Nase aufweisen, die in eine korrespondierende Ausnehmung des Gehäuses eingreift.
Eine asymmetrische Gestaltung kann beispielsweise auch durch eine Formgebung ähnlich einem schräg abgeschnittenen Rohr erreicht werden. Wichtig dabei ist nur, dass die Laufbuchse eine Form aufweist, die zusammen mit einer darauf abgestimmten Ausnehmung des Gehäuses eine Verdrehung um die Längsachse der Laufbuchse verhindert. Die Verdrehungssicherung gewährleistet, dass in die Laufbuchse eingebrachte Schnüffelbohrungen oder Schnüffelnuten oder dergleichen in ihrer Lage relativ zu einem Nachlaufraum bzw. -stutzen nicht verändert werden. Die Schnüffelbohrungen bleiben also im Bereich des Nachlaufraumes bzw. des Nachlaufstutzens und können gegenüber diesem nicht verdreht werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass sich der Ansatz bezüglich der Längsachse der Steckaufnahme an der dem Druckraum abgewandten Seite der Steckaufnahme befindet. Mit anderen Worten überdeckt die Laufbuchse die Nachlaufbohrung vollständig, so dass das Schnüffelspiel durch die Laufbuchse und deren Länge bzw. die Anordnung von Schnüffelbohrungen oder Schnüffelnuten bestimmt werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines hydraulischen Systems anhand eines Ausführungsbeispiels einer Kupplungsausrückvorrichtung;
2 einen Geberzylinder im Längsschnitt in einer ersten Stellung;
3 den Geberzylinder gemäß 2 im Längsschnitt in einer zweiten Stellung;
4 einen Geberzylinder in räumlicher Darstellung;
5 einen Schnitt gemäß A-A in 3;
6 eine Ausschnittvergrößerung des Nachlaufstutzen der 2;
7 eine Ausschnittvergrößerung des vorderen Bereichs des Geberzylinders der 2;
8 eine Ausführung einer Dämpfungseinrichtung in Form einer Scheibe;
9 einen Schnitt durch die Dämpfungseinrichtung gemäß 8;
10 eine Ausführung einer Dämpfungseinrichtung in Form eines Labyrinthkörpers;
11 einen Schnitt durch die Dämpfungseinrichtung gemäß 10;
12 schematische Darstellung einer Ausführung einer Dämpfungseinrichtung als Kombination von Kribbelfilter und Drossel; und
13 Durchflussmöglichkeiten des Ölstroms durch die Dämpfungseinrichtung nach 12.
1 zeigt in schematischer Darstellung eine mögliche Ausgestaltung eines hydraulischen Systems 1 mit einem Druckbegrenzungsventil 2 anhand einer Kupplungsausrückvorrichtung 3 mit einem Geberzylinder 4 und einem Nehmerzylinder 5. Das Druckbegrenzungsventil 2 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in die Leitungsteile 11 und 12 eingebaut und trennt diese in nicht geöffnetem Zustand voneinander. Es versteht sich, dass in anderen Ausführungsbeispielen das Druckbegrenzungsventil 2 in den Geberzylinder 4 oder in den Nehmerzylinder 5 integriert sein kann sowie in anderen hydraulischen Systemen beispielsweise Bremsanlagen, Lenkhelfsysteme, und dergleichen in ein Funktionsbauteil integriert sein kann. Weiterhin kann ein erfindungsgemäßes Druckbegrenzungsventil in jedem hydraulischen Leitungssystem in vorteilhafter Weise als Druckbegrenzungsventil und/oder als Schwingungsfilter beispielsweise als so genannter „Kribbelfilter” von Vorteil 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 den Leitungsstrang 12, über das Druckbegrenzungsventil 2 und den Leistungsstrang 11 einen Druck im Nehmerzylinder 5 aufbaut. Der Nehmerzylinder 5 kann – wie in dem gezeigten Beispiel – 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 Nehmerzylinder 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 Kolbens die Ausrückmechanik axial beaufschlagt. Zum Aufbringen der Ausrückkraft ist der Nehmerzylinder jeweils gehäusefest am Getriebegehäuse, das hier nicht näher dargestellt ist, oder an einem anderen gehäusefesten Bauteil angebracht. Die Getriebeeingangswelle 10 überträgt bei geschlossener Kupplung 7 das Drehmoment der Brennkraftmaschine 8 auf ein nicht näher dargestelltes Getriebe und anschließend auf die Antriebsräder eines Kraftfahrzeuges.
Durch die Verbrennungsprozesse 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 und die über die Ausrückmechanik 6 auf den Nehmerzylinder 5, das Leitungssystem 11, 12 auf den Geberzylinder 4 und von dort über die mechanische Übertragung 13 auf das Betätigungsglied 14 übertragen werden. Im Falle eines Kupplungspedals als Betätigungsglied 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. Das Druckbegrenzungsventil 2 ist daher zur Dämpfung in die Leitungen 11, 12 eingeschaltet und zur Dämpfung der von der Kurbelwelle 9 eingetragenen Vibrationen abgestimmt. Der Frequenzbereich derartiger Schwingungen liegt typischer Weise bei 50 bis 200 Hz.
2 zeigt einen Geberzylinder 4 im Längsschnitt in einer ersten Stellung. Der Geberzylinder 4 umfasst im Wesentlichen ein Gehäuse 15 und ein darin axial verschiebbar angeordneten Kolben 16. Die axiale Richtung ist in 2 durch einen Doppelpfeil 17 definiert. Der Kolben 16 besteht im Wesentlichen aus einem Kolbenkörper, der üblicherweise aus Kunststoff gefertigt ist, z. B. im Spritzgussverfahren oder dergleichen, und kann gegebenenfalls eine Kolbenbüchse umfassen, die den Kolbenkörper an seinem Umfang im Wesentlichen umfasst und aus einem Metall gefertigt sein kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht der Kolben 16 vollständig aus Kunststoff. Der im Wesentlichen zylinderförmige Kolben 16 ist in einer Zylinderbohrung 18 innerhalb des Gehäuses 15 angeordnet. Der Kolben 16 bildet zusammen mit dem Gehäuse 15 bzw. der Zylinderbohrung 18 einen Druckraum 19. Der Kolben 16 verfügt über einen Fortsatz 20, der im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und koaxial zu dem Kolben angeordnet ist und sich von einem Kolbenboden 21 in Richtung des Druckraumes 19 erstreckt. Der Druckraum 19 ist an der dem Kolben 16 abgewandten Seiten um einen Zusatzraum 22 vergrößert. Zwischen einem Boden 23 des Zusatzraumes 22 und dem Kolbenboden 21 ist eine Vorspannfeder 24 angeordnet. Der Innendurchmesser des Zusatzraumes 22 ist im Bereich des Bodens 23 verkleinert und entspricht in etwa dem Außendurchmesser der Vorspannfeder 24. Die so gebildete Federaufnahme 25 legt die Feder 24 sowohl axial als auch gegen Verdrehung fest. Der Innendurchmesser des übrigen Bereichs des Zusatzraumes 22 ist geringfügig größer als der Außendurchmesser der Feder 24, sowohl im entlasteten als auch im belasteten Zustand der Feder 24. Der Fortsatz 20 verfügt im Bereich des Kolbenbodens 21 über Verbreiterungen 26, die ein übermäßiges Spiel der Vorspannfeder 24 in radialer Richtung gegenüber dem Fortsatz 20 verhindern. Der Fortsatz 20 dient zum einen der Führung der Vorspannfeder 24 und verhindert beim Zusammendrücken der Vorspannfeder 24 ein Abknicken oder dergleichen, zum anderen verringert dieser das Gesamtvolumen des Druckraumes 19. Die Länge des Druckraumes 19 in Verbindung mit dem Zusatzraum 22 ist im Wesentlichen durch die gewünschte Federkraft und den gewünschten Verlauf der Federkraft vorgegeben, die Länge der Vorspannfeder 24 kann also nicht beliebig verkürzt werden. Das an sich für die Funktion des Geberzylinders nahezu bedeutungslose Volumen des Zusatzraumes 22 wird auf diese Weise ausgeglichen.
Die Laufbuchse 57 ist gemäß 7 an ihrer dem Zusatzraum 22 zugewandten Vorderseite 85 asymmetrisch gestaltet und verfügt über eine Nase 86, die um eine Überlänge 87 über die Stirnfläche 88 der Laufbuchse 57 vorsteht. Die Innenkontur des Gehäuses 15 ist entsprechend der Außenkontur der Hülse 57 gestaltet, sodass die Nase 86 beispielsweise in eine korrespondierende Ausnehmung des Gehäuses 15 eingreift. Die Nase 86 verhindert eine Verdrehung der Laufbuchse um ihre Längsachse. Eine Dichtung 89 dichtet die Laufbuchse 57 gegenüber dem Gehäuse 15 ab. Die Verdrehsicherung der Laufbuchse 57 ist erforderlich um die richtige Lage der in diese eingebrachten Schnüffelbohrung 90 bzw. Schnüffelnuten gegenüber dem Nachlaufraum 65 zu gewährleisten.
Der Kolben 16 verfügt unmittelbar hinter dem Kolbenboden 21 über eine umlaufende Ringnut 27, die eine im Wesentlichen umlaufende Primärdichtung 28 trägt. Die Primärdichtung 28 dient bei Betätigung des Kolbens 16 der Abdichtung des Kolbens 16 gegen die Zylinderbohrung 18. In einem rückwärtigen Bereich 29 des Kolbens 16 ist eine Kolbenstange 30 mittels einer Kugelkalotte 31 gelagert. Die Kugelkalotte 31 wird gebildet durch eine kugelförmige Ausnehmung 32, die sich zu einer Hinterkante 33 des Kolbens 16 hin in Form eines sich vergrößernden Kegelstrumpfes 34 erstreckt. Das Gegenstück zu der kugelförmigen Ausnehmung 32 ist ein Kugelkopf 35 der Kolbenstange 30. Die Kolbenstange 30 verfügt des Weiteren über einen Anschlagteller 36, der in Einbaulage nur gering beabstandet von der Hinterkante 33 angeordnet ist. Der Abstand ist so gewählt, dass eine leichte Verdrehung der Kolbenstange 30 in der Zeichenebene der 2 bzw. senkrecht zur Zeichenebene der 2 soweit möglich ist, wie dies der Kegelstumpf 34 zulässt, ohne dass der Anschlagteller 36 mit der Hinterkante 33 des Kolbens 16 in Berührung kommt. Der Anschlagteller 36 schlägt in der hinteren Stellung, wie diese in 2 dargestellt ist, an einen Anschlag 37 an, der mit dem Gehäuse 15 fest verbunden ist, und verhindert so ein komplettes Herausziehen des Kolbens 16.
Die Kolbenstange 30 umfasst des Weiteren ein Dämpfungselement 38. Das Dämpfungselement 38 ist verbunden mit einem Anschlussstück 39, das bei manueller Betätigung unmittelbar mit einem Kupplungs- oder Bremspedal verbunden ist.
Im Folgenden wird der Aufbau des Dämpfungselementes 38 näher beschrieben. Dieses umfasst im Wesentlichen ein erstes Dämpferelement 40, welches aus einem becherförmigen ersten Bereich 41 sowie einem im Wesentlichen zylinderförmigen zweiten Bereich 42 besteht. An dem zweiten Bereich 42 ist das Anschlussstück 39 angeordnet, wobei erster Bereich 41, zweiter Bereich 42 und Anschlussstück 39 einstückig beispielsweise aus Kunststoff gefertigt sind. Alternativ könnten diese einzelnen Teile auch einzeln gefertigt sein und lösbar oder unlösbar, z. B. durch Verkleben oder Verschweißen oder Verschrauben miteinander verbunden sein. Das Dämpfungselement 38 umfasst des Weiteren ein zweites Dämpferelement 43, welches aus einem im Wesentlichen tellerförmigen Bereich 44 und einem Aufnahmeflansch 45 besteht. Das zweite Dämpferelement 43 kann beispielsweise aus Kunststoff durch Spritzgießen oder aus Metall gefertigt sein und einstückig, beispielsweise mittels Drehen, hergestellt worden sein. In den Aufnahmeflansch 44 und den tellerförmigen Bereich 44 ist eine Durchgangsbohrung 46 eingebracht. Diese ist mit einem Innengewinde 47 versehen, das mit einem entsprechenden Außengewinde 48 der Kolbenstange 30 korrespondiert. Das zweite Dämpferelement 43 kann somit also auf die Kolbenstange 30 aufgeschraubt werden. Eine Kontermutter 49 legt das zweite Dämpferelement 43 gegenüber der Kolbenstange 30 fest.
Zwischen erstem Dämpferelement 40 und zweitem Dämpferelement 43 ist ein Dämpfungskissen 50 angeordnet. Dieses ist ein im Wesentlichen ringförmiger Torus mit rechteckigem Querschnitt, wie 2 unmittelbar zu entnehmen ist. Das Dämpfungskissen 50 kann beispielsweise aus einem Kunststoff, Gummi oder anderen Materialien mit guten Dämpfungseigenschaften gefertigt sein. Ein Stift 51 der Kolbenstange 30 ragt durch das zweite Dämpferelement 43 und das Dämpfungskissen 50 in eine Bohrung 52 des ersten Dämpferelementes 40. Die Passung zwischen Stift 51 und Bohrung 52 ist so gewählt, dass der Stift 51 in axialer Richtung frei beweglich in der Bohrung 52 gelagert ist. Der tellerförmige erste Bereich 41 des ersten Dämpferelementes 40 umgreift den tellerförmigen Bereich 44 des zweiten Dämpferelementes 43. Dazu verfügt der erste Bereich 41 über eine Hinterschneidung 53, wodurch das erste Dämpferelement 40 nach Art einer Clipsverbindung auf das zweite Dämpferelement 43 aufgepresst werden kann. Das erste Dämpferelement 40 kann gegen die von den Dämpfungskissen 50 aufgebrachte Rückstell- bzw. Dämpfungskraft in axialer Richtung gegenüber dem zweiten Dämpferelement 43 bewegt werden. Die Hinterschneidung 53 bildet dabei einen Anschlag, der ein Abziehen des ersten Dämpferelementes 40 von dem zweiten Dämpferelement 43 verhindert. Sämtliche zuvor genannten Bauteile des Dämpfungselementes 38, insbesondere das erste Dämpferelement 40 sowie das zweite Dämpferelement 43 sind vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt.
Das Gehäuse 15 umfasst ein erstes Gehäuseteil 54, an das ein erster Gehäuseflansch 55 und ein zweiter Gehäuseflansch 56 angeordnet sind. Das Gehäuse 15 umfasst des Weiteren eine Laufbuchse 57, die innerhalb des ersten Gehäuseteils 54 im Wesentlichen im Bereich des Druckraumes 19 angeordnet ist. Des Weiteren umfasst das Gehäuse 15 einen Schweißflansch 58, der mittels eines Flansches 59 mit einer Flanschaufnahme 60 des Gehäuses 15 verbunden ist. Flansch 59 und Flanschaufnahme 60 können miteinander verschraubt, verklebt oder verschweißt sein, beispielsweise mittels Ultraschallverschweißung. Das erste Gehäuseteil 54 sowie der Schweißflansch 58 sind vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt, die Laufbuchse 57 ist vorzugsweise aus Metall gefertigt. Hier sind aber auch andere Materialpaarungen, beispielsweise Kunststoff – Kunststoff, denkbar. Der Innendurchmesser der Laufbuchse 57 sowie der Innendurchmesser des Schweißflansches 58 entsprechen dem Außendurchmesser des Kolbens 16. An der gehäuseseitigen Stirnseite des Schweißflansches 58 ist eine Sekundärdichtung 61 angeordnet. Es handelt sich hier um eine umlaufende Dichtung, die der Abdichtung des an sich drucklosen Bereiches gegenüber der Umgebung dient.
In das Gehäuse 15 ist eine Nachlaufbohrung 62 eingebracht, die über einen Nachlaufflansch 63 mit einem Nachlaufstutzen 64 verbunden ist. Der Nachlaufstutzen 64 ist mit einem hier nicht dargestellten Nachlaufbehälter über eine hier nicht dargestellte Anschlussleitung verbunden.
Zwischen Sekundärdichtung 61 und Primärdichtung 28 verbleibt ein Nachlaufraum 65. Im Betrieb des Geberzylinders 4 sind der Druckraum 19, der Nachlaufraum 65, die Nachlaufbohrung 62 und damit zusammenhängende Teile mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt. In der Nachlaufleitung und damit auch im Nachlaufraum 65 herrscht im Wesentlichen der Umgebungsdruck. In der in 2 gezeigten hinteren Stellung des Geberzylinders 4 ist der Druckraum 19 über ein so genanntes Schnüffelspiel zwischen Primärdichtung 28 und Zylinderbohrung bzw. Laufbuchse 57 direkt mit dem Nachlaufraum 65 verbunden. Auf diese Weise kann durch Undichtigkeiten im Gesamtsystem oder durch sonstige Verluste verlorene Hydraulikflüssigkeit automatisch nachlaufen.
6 zeigt eine Ausschnittsvergrößerung des Nachlaufstutzens 64. Der Nachlaufstutzen 64 ist in den Nachlaufflansch 63 eingepresst. An der dem Kolben 16 zugewandten Seite des Nachlaufstutzen 64 ist ein Ansatz 67 angeordnet. Der Ansatz 67 ragt über eine im wesentlichen zylinderförmige oder kegelstumpfförmige Steckaufnahme 66 so weit in das Gehäuse 15 hinein, dass dieser sich radial bezüglich der Bewegungsrichtung des Kolbens 16 bis auf Höhe der Laufbuchse 57 erstreckt und an einer Kontaktfläche 79 berührt, wie 2, 3 und 6 zu entnehmen ist, oder die Laufbuchse 57 alternativ teilweise hintergreift. Die Laufbuchse 57 verfügt über einen radial nach außen aufgeweiteten Kragen 80. Dadurch reicht es aus, dass sich der Ansatz 67 in radialer Richtung bezüglich der Rotationsachse 82 des Kolbens 16 bis zu dem Innendurchmesser 83 des Kragens 80 erstreckt, es verbleibt daher ein Abstand 81 zwischen Kolben 16 und Ansatz 67. Der Ansatz 67 befindet sich bezüglich der Längsachse 84 der Steckaufnahme 66 auf der dem Druckraum 19 abgewandten Seite der Steckaufnahme 66 bzw. des Nachlaufstutzens 64. Der Ansatz 67 verhindert ein Herausziehen der Laufbuchse 57 aus dem Gehäuse 15, dies insbesondere bei einem Transport vor der Endmontage des Geberzylinders 4, wenn der Kolben 16 noch nicht montiert ist. Durch den Ansatz 67 wird der Nachlaufstutzen 64 außerdem gegen Verdrehen gesichert. Der Ansatz 67 ist im Wesentlichen eine ebene Platte oder kreisförmig gekrümmt entsprechend dem Innendurchmesser des Nachlaufstutzens 64. Bei einem Versuch, den Nachlaufstutzen 64 zu verdrehen stößt der Ansatz 67 mit einer seiner äußeren Kanten an die Laufbuchse 57 an und verhindert das Verdrehen. An dem Nachlaufstutzen 64 ist ein Ring 78 angeordnet, der die Einstecktiefe des Nachlaufstutzens 64 in den Nachlaufflansch 63 begrenzt. Der Ring 78 kann zusätzlich mit dem Nachlaufflansch 63 verschweißt oder verklebt sein.
3 zeigt den Geberzylinder 4 in der vollständig eingedrückten Endstellung. Die Bezugszeichen wurden hier der Übersichtlichkeit halber mit Masse fortgelassen. Gut zu erkennen ist, dass praktisch der gesamte Druckraum 19 durch den Kolben 16 bzw. den Fortsatz 20 ausgefüllt ist und somit nur geringe wirkungslose Mengen an Hydraulikflüssigkeit einzusetzen sind.
4 zeigt zur Verdeutlichung der räumlichen Anordnung der einzelnen Elemente den erfindungsgemäßen Geberzylinder in einer räumlichen Darstellung. Der Einfachheit halber sind hier nur das Gehäuse 15, die Kolbenstange 30 sowie das Dämpfungselement 38, der erste Gehäuseflansch 55 sowie der zweite Gehäuseflansch 56 und die Nachlaufleitung 64 mit Bezugszeichen versehen.
Seitlich an das Gehäuse 15 ist im vorderen Bereich des Druckraumes 19 ein Adapter 68 zum Anschluss des Leitungsstranges 11 bzw. 12 angeordnet.
5 zeigt den Adapter 68 gemäß A-A in 3 im Schnitt. Der Adapter 68 umfasst im Wesentlichen einen Gehäuseflansch 69, in dem eine Buchse 70 angeordnet ist. Die Buchse 70 ist vorzugsweise eine Metallbuchse. Der Gehäuseflansch 69 umfasst eine Stufenbohrung 71 mit einer ersten Stufe 72 mit einem größerem Durchmesser und einer zweiten Stufe 73 mit einem geringeren Durchmesser. Die Buchse 70 weist ebenfalls einen ersten Bereich 74 mit einem Außendurchmesser, der etwa dem Innendurchmesser der ersten Stufe 72 entspricht, und einem zweiten Bereich 75, dessen Außendurchmesser in etwa dem Innendurchmesser der zweiten Stufe 73 entspricht, auf. Zwischen zweitem Bereich 75 und zweiter Stufe 73 ist eine Ringdichtung 76 angeordnet. Es kann sich hier beispielsweise um eine Kunststoffdichtung oder dergleichen handeln, die bei Kontakt mit der Hydraulikflüssigkeit aufquillt. Alternativ sind andere bekannte Dichtungen anwendbar. Vorzugsweise hat der zweite Bereich 75 und dementsprechend die zweite Stufe 73 in etwa von kreisförmigen Querschnitt. Demgegenüber ist die erste Stufe 72 und entsprechend der erste Bereich 74 von miteinander korrespondierenden polygonalem Querschnitt. Beispielsweise kann hier ein vier-, sechs- oder achteckiger Querschnitt oder dergleichen Verwendung finden. Durch den polygonalen Querschnitt wird eine Verdrehung der Buchse 70 gegenüber dem Gehäuseflansch 69 verhindert. Die erste Stufe 72 sowie die zweite Stufe 73 der Stufenbohrung 71 können jeweils einen kreisförmigen Innendurchmesser aufweisen. Die Buchse 70 wird in diesem Fall mit den polygonalen Bereichen in die Stufenbohrung 71 eingepresst und erzeugt dabei korrespondierende polygonale Querschnitte der Stufenbohrung 71. Der Innendurchmesser der Buchse 70 ist kreisförmig und dient in bekannter Weise der Aufnahme eines Hydrauliksteckers des Leitungsstranges 12.
Gehäuseflansch 69 sowie Buchse 70 verfügen in bekannter Weise über eine Doppelnut 77 zur Aufnahme einer Klemmfeder bei Anschluss einer Druckmediumsleitung.
Die 6 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der 5 und in der 7 ist eine Vergrößerung des Ausschnittes aus dem vorderen Bereich des Geberzylinders der 2 dargestellt.
Aus der 8 ist eine Dämpfungseinrichtung in Form einer Scheibe 91a zu sehen. Diese ist in die Druckmediumsleitung eingesetzt und über ihre Bohrungen 95b und 96b mit den Leitungssträngen 11 und 12 verbunden. Beim Durchströmen des schwingungsbehafteten Fluids durch die Scheibe 91a wird es ausgehend vom Eintritt über beispielsweise die Bohrung 95a entlang der kreisringförmigen Nuten 93 zwangsgeführt; solange, bis es über die Bohrung 95b weiter an das System 1 abgegeben wird. Auf diesem Weg, der eine Verlängerung der Wegestrecke für das Druckmedium darstellt, wird die Dämpfung der Schwingungen realisiert. Die 9 zeigt die Scheibe 91a im Querschnitt, woraus deren Profil ersichtlich ist. Stege 94 werden abgelöst von den Nuten 93.
Aus der 10 ist eine andere Ausführungsform der Dämpfungseinrichtung 91 ersichtlich. Hier wird ein Labyrinthkörper 91b, der aus einem Gehäuse 97 und einem Zylinder 98 besteht, in dem mit in axialer Richtung verlaufende Bohrungen 101 vorgesehen und mit einem Deckel 100 abgedichtet und verschlossen ist, in einen der Leitungsstränge 11 oder 12 eingebracht, Dieser ist wiederum über die Bohrungen 95a und 95b mit dem Leitungssystem verbunden. Diese Ausführung stellt eine weitere Möglichkeit zur Verlängerung der Wegstrecke des Druckmediums dar. Ausgehend vom Eintritt des Druckmediums beispielsweise über die Bohrung 95b wird es in dem Labyrinthkörper 91b in den Kanälen zwangsgeführt.
Die 12 zeigt eine schematische Darstellung der Kombination von Kribbelfilter 91c und Drossel 102, die im Ausführungsbeispiel als Laminardrossel ausgeführt ist.
Die 11 dient zur Veranschaulichung des Labyrinthkörpers 91b, in dem dieser im Schnitt dargestellt ist.
Aus der 13 sind die verschiedenen Möglichkeiten des Durchströmens des Fluids durch die Dämpfungseinrichtung gemäß 12 ersichtlich. Ist der Kribbelfilter 91c geschlossen, durchströmt das Fluid nur die Drossel 102, was aus dem Schritt 1) hervorgeht. Überschreitet das vom Motor kommende Fluid einen bestimmten Druck, öffnet sich zusätzlich ein Ventil des Kribbelfilters 91c und das Fluid durchströmt den Kribbelfilter 91c in Richtung Betätigungseinrichtung, wie in 2a) dargestellt. Der umgekehrte Fall ist aus 2b) ersichtlich. Das heißt, bei Betätigung der Betätigungseinrichtung strömt das Fluid über die Drossel 102 und über ein Ventil des Kribbelfilters 91c.
Bezugszeichenliste

1: Hydraulisches System
2: Druckbegrenzungsventil
3: Kupplungsausrückvorrichtung
4: Geberzylinder
5: Nehmerzylinder
6: Ausrückmechanik
7: Kupplung
8: Brennkraftmaschine
9: Kurbelwelle
10: Getriebeeingangswelle
11: Leitungsstrang
12: Leitungsstrang
13: mechanische Übertragung
14: Betätigungsglied
15: Gehäuse
16: Kolben
17: Doppelpfeil für axiale Richtung
18: Zylinderbohrung
19: Druckraum
20: Fortsatz
21: Kolbenboden
22: Zusatzraum
23: Boden
24: Vorspannfeder
25: Federaufnahme
26: Verbreiterung
27: Ringnut
28: Primärdichtung
29: Rückwärtiger Bereich
30: Kolbenstange
31: Kugelkalotte
32: Kugelförmige Ausnehmung
33: Hinterkante
34: Kegelstumpf
35: Kugelkopf
36: Anschlagteller
37: Anschlag
38: Dämpfungselement
39: Anschlussstück
40: Erstes Dämpferelement
41: Erster Bereich
42: Zweiter Bereich
43: Zweites Dämpferelement
44: Tellerförmiger Bereich
45: Aufnahmeflansch
46: Durchgangsbohrung
47: Innengewinde
48: Außengewinde
49: Kontermutter
50: Dämpfungskissen
51: Stift
52: Bohrung
53: Hinterschneidung
54: Erstes Gehäuseteil
55: Erster Gehäuseflansch
56: Zweiter Gehäuseflansch
57: Laufbuchse
58: Schweißflansch
59: Flansch
60: Flanschaufnahme
61: Sekundärdichtung
62: Nachlaufbohrung
63: Nachlaufflansch
64: Nachlaufstutzen
65: Nachlaufraum
66: Steckaufnahme
67: Ansatz
68: Adapter
69: Gehäuseflansch
70: Buchse
71: Stufenbohrung
72: Erste Stufe
73: Zweite Stufe
74: Erster Bereich
75: Zweiter Bereich
76: Ringdichtung
77: Doppelnut
78: Ring
79: Kontaktfläche
80: Kragen
81: Abstand zwischen Kolben 16 und Ansatz 67
82: Rotationsachse des Kolbens 16
83: Innendurchmesser
84: Längsachse der Steckaufnahme 66
85: Vorderseite
86: Nase
87: Überlänge
88: Stirnfläche
89: Dichtung
90: Schnüffelbohrung/-nut
91: Dämpfungselement
91a: Scheibe
91b: Labyrinthkörper
91c: Kribbelfilter
92: Rippe
93: Kreisförmige Nut
94: Stege
95a: senkrecht verlaufende Bohrung
95b: senkrecht verlaufende Bohrung
96a: axial verlaufende Bohrung
96b: axial verlaufende Bohrung
97: Gehäuse
98: Zylinder
99: Dichtungen
100: Deckel
101: Bohrungen
102: Lamiardrossel

Claims

Hydraulisches System (1), insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend einen Geberzylinder (4) mit einem Gehäuse (15), einem in diesem axial verschiebbar angeordneten Kolben (16), der einen mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllten Druckraum (19) begrenzt und bei Betätigung des Geberzylinders (4) mittels einer auf den Kolben (16) wirkenden Kolbenstange (30) axial verschoben wird, wodurch die Hydraulikflüssigkeit mit Druck beaufschlagt wird, weiter umfassend einen Nehmerzylinder (5) und eine die beiden Zylinder (4, 5) verbindende Druckmediumsleitung (11, 12), dadurch gekennzeichnet, dass der Geberzylinder (4) einen Nachlaufstutzen (64) umfasst, der an seiner in Einbaulage dem Kolben (16) zugewandten Seite einen Ansatz (67) aufweist, der eine Laufbuchse (57) in deren radialer Richtung hintergreift.
Hydraulisches System (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbuchse (57) einen radial aufgeweiteten Kragen (80) umfasst.
Hydraulisches System (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbuchse (57) zumindest an ihrer Vorderseite (85) asymmetrisch gestaltet ist.
Hydraulisches System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbuchse (57) an ihrer Vorderseite (85) eine Nase (86) aufweist, die in korrespondierende Ausnehmung des Gehäuses (15) eingreift.
Hydraulisches System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Ansatz (67) in radialer Richtung bezüglich der Rotationsachse (82) des Kolbens (16) bis zu dem Innendurchmesser (83) des Kragens (80) erstreckt, sodass ein Abstand (81) zwischen dem Kolben (16) und dem Ansatz (67) verbleibt.
Hydraulisches System (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Ansatz (67) bezüglich der Längsachse (84) einer Steckaufnahme (66) an der dem Druckraum (19) abgewandten Seite der Steckaufnahme (66) befindet.