KR20100080767A

KR20100080767A - 유압 부품

Info

Publication number: KR20100080767A
Application number: KR1020107006069A
Authority: KR
Inventors: 토마스 람호퍼; 얀 그라벤슈테터
Original assignee: 루크 라멜렌 운트 쿠프룽스바우 베타일리궁스 카게
Priority date: 2007-09-20
Filing date: 2008-08-28
Publication date: 2010-07-12
Also published as: JP5460596B2; MX2010002983A; BRPI0816876A2; US20100242468A1; WO2009036729A1; US8051658B2; JP2010539418A; EP2193282B1; CN101796317A; EP2193282A1; DE102008044819A1; CN101796317B; DE112008002313A5; KR101498749B1

Abstract

본 발명은 마스터 실린더 측 유압 접속부와 슬레이브 실린더 측 유압 접속부를 포함하고 밸브 장치를 수용하는 하우징을 구비한 유압 부품, 특히 유압 클러치 작동부의 마스터 실린더 및 슬레이브 실린더 사이에 있는 송출 파이프에 배치되는 유압 부품에 관한 것이며, 밸브 장치에는, 하우징 내에 부동식으로 지지되고 스프링의 힘에 대해 서로 상대적으로 이동 가능한 두 개의 밸브 몸체를 포함함으로써 유압 부품의 보다 간단한 구성이 달성된다.

Description

유압 부품{Hydraulic Element}

본 발명은 하우징을 구비한 유압 부품, 특히 유압 클러치 작동부의 마스터 실린더 및 슬레이브 실린더 사이에 있는 송출 파이프에 배치되는 유압 부품에 관한 것이며, 상기 하우징은 마스터 실린더 측 유압 접속부와 슬레이브 실린더 측 유압 접속부를 포함하고 밸브 장치를 수용한다.

독일 특허 공보 DE 100 59 382호에서 특히 도 6에는, 서로 독립적인 스프링 예비압력이 가해진 체크 밸브를 두 개 포함하는, 이른바 밸브 방진 필터로 지칭되는 일반적인 유압 부품이 공지되어 있다. 양쪽 흐름 방향의 개방 압력은 각 방향에 대한 스프링 예비 압력에 의해 개별적으로 정해질 수 있다. 이는 복수의 조립 부품으로 이루어지고, 조립이 복잡하다.

밸브 기능이 각 흐름 방향에 대한 튜브 밸브에 의해 수행되는 유압 부품도 공지되어 있다.

종래 기술로 공지되어 있는 일반적인 유압 부품은 복수의 개별 부품을 포함하고, 그 조립이 복잡하다.

본 발명의 과제는, 상기 유형의 유압 부품에 보다 간단한 구조를 제공하는 것이고, 특히, 예를 들어, 보다 적은 수의 개별 부품을 이용하거나, 정밀도 요건이 보다 완화된 개별 부품을 이용하여 더욱 간단하게 제조될 수 있는 유압 부품을 제공하는 것이다.

이러한 과제는, 하우징을 구비한 유압 부품, 특히 유압 클러치 작동부의 마스터 실린더와 슬레이브 실린더 사이에 있는 송출 파이프에 배치되는 유압 부품을 통해서 해결될 수 있으며, 상기 하우징은 마스터 실린더 측 유압 접속부와 슬레이브 실린더 측 유압 접속부를 포함하고 밸브 장치를 수용하며, 밸브 장치는, 하우징 내에 부동식으로 지지되고 스프링의 힘에 대해 서로 상대적으로 이동 가능한 두 개의 밸브 몸체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 밸브 몸체는 서로의 상대적인 위치에 따라서 양 쪽의 유압 접속부 사이의 유체 흐름을 허용하거나 방지한다.

밸브 장치는 외측 밸브 몸체와 내측 밸브 몸체를 포함하고, 외측 밸브 몸체는 컵 형상의 밸브 컵을 포함하고, 밸브 컵 내에는 내측 밸브 몸체의 관 형상 영역이 이동 가능하게 지지되고, 밸브 컵과 관 형상 영역은 각각 하나 이상의 연결 보어를 포함하고, 연결 보어는 밸브 몸체의 상대적인 위치에 따라 서로 중첩될 수 있다.

외측 밸브 몸체는 바람직하게 벨브 헤드를 포함하며, 벨브 헤드는 축방향 보어 및 그와 연결된 반경방향 보어를 포함한다. 밸브 헤드는 하우징의 중공 실린더 영역 내에서 밸브 몸체의 반경 방향 안내에 기여한다.

외측 밸브 몸체 및 내측 밸브 몸체는 바람직하게 상호 회전을 방지하는 수단을 포함한다. 이를 통해, 양 쪽 부재들의 회전에 의해 보어들의 중첩이 불가능해지는 것을 방지한다. 상기 수단은 바람직하게 외측 밸브 몸체의 축방향 그루브 내에서 안내되는 내측 밸브 몸체의 설부를 포함한다. 대안적으로, 이러한 기능은 예를 들어 양 쪽 밸브 헤드 사이에 배치되는 스프링이 담당할 수도 있다.

내측 밸브 몸체는 바람직하게 밸브 몸체의 축방향 최종 위치에서 하우징과 함께 밸브 시트를 형성하는 밸브 헤드를 포함한다. 밸브 시트는 마스터 실린더 측을 양 쪽 밸브 헤드 사이에 있는 영역에 대하여 밀폐시킴으로써, 유체가 내측 밸브 몸체의 축방향 보어를 통해서만 흐를 수 있게 한다. 이를 통해, 댐핑 필터는 양쪽의 흐름 방향에 대하여 상이한 흐름 저항을 갖는다.

내측 밸브 몸체의 밸브 헤드는 바람직하게 하우징의 간극을 통해 중공 실린더 영역에 대해 간극을 둔다. 밸브 헤드가 밸브 시트로부터 이동되면 유체가 흐를 수 있다.

하우징은 바람직하게 일 측에 클러치 어셈블리를 포함한다. 클러치 어셈블리는 필터 장치의 조립 후에 조립된다.

앞서 언급한 과제는 또한 마스터 실린더, 슬레이브 실린더 및 그들을 연결하는 송출 파이프를 갖고, 송출 파이프에는 본 발명에 따른 유압 부품이 배치되는 유압 클러치 작동부를 통해서도 해결될 수 있다.

본 발명은 보다 적은 수의 개별 부품을 이용하거나, 정밀도 요건이 보다 완화된 개별 부품을 이용하여 유압 부품을 더윽 간단하게 제조할 수 있는 효과를 제공한다.

이하에서는 본 발명에 따른 실시예가 첨부 도면을 통해 설명된다.
도 1은 차량 클러치의 작동을 위한 유압 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 댐핑 필터의 일 실시예의 종단면도이다.
도 3은 도 2에 따른 댐핑 필터의 A-A에 따른 단면도이다.

도 1은 유압 동력전달장치의 예로써 자동차를 위한 유압 클러치 작동부(1)를 도시한다. 유압 클러치 작동부(1)는 공지된 바와 같이 유압 송출 파이프(3)를 통해 슬레이브 실린더(4)와 유압식으로 연결되어 있는 마스터 실린더(2)를 포함한다. 슬레이브 실린더(4)는 예를 들어 링 형상의 슬레이브 실린더, 즉, 중앙 해제 장치로도 형성될 수 있으며, 이 경우 링 형상의 실린더 하우징에 링 형상의 슬레이브 실린더 피스톤(5)이 지지된다. 링 형상의 슬레이브 실린더(4)와 링 형상의 슬레이브 실린더 피스톤(5)은 또한 링 형상인 압력실(16)을 포함한다. 슬레이브 실린더 피스톤(5)의 작동시 릴리즈 베어링(6)에 대해 공지된 방법으로 접시 스프링 와셔(7)가 작동한다. 접시 스프링 와셔(7)는 차량 클러치(17)의 작동에 기여한다. 이는 가압판(8), 배압판(9) 및 클러치 디스크(10)를 포함한다. 접시 스프링 와셔(7)는 예비 인장 방향에서 가압판(8)이 배압판(9)을 가압함으로써 기어박스 입력 샤프트와 회전 불가능하게 연결된 클러치 디스크(10)를 가압판(8)과 배압판(9) 사이에 고정시키도록 예비 인장된다. 이를 통해 가압판(8) 및 배압판(9)은 도시되지 않은 내연기관의 크랭크축과 회전 불가능하게 연결된다. 슬레이브 실린더(4)의 가압에 의해 슬레이브 실린더 피스톤(5)과 릴리즈 베어링(6)을 통해 접시 스프링 와셔(7)는 그의 예비 인장 방향의 반대 방향으로 가압판(8)의 배압판(9) 방향으로의 가압 압력을 감소시키도록 움직이고, 이를 통해 클러치 디스크(10)와 가압판(8) 또는 배압판(9) 사이의 마찰 연결이 해제된다. 마스터 실린더(2)는 마스터 실린더 피스톤(11)을 포함하고, 마스터 실린더 피스톤(11)은 클러치 페달(12)을 이용하여 누름대(13)를 통해 작동하게 된다. 마스터 실린더(2)의 하우징과 그 안에 이동 가능하게 배치된 마스터 실린더 피스톤(11)은 압력실(15)을 포함한다. 애프터런 용기(14)는 마스터 실린더 피스톤(11)이 마스터 실린더(2)로부터 가장 외측으로 빼내어진 상태인 무압 시스템에서 압력실(15)과 유압식으로 연결된다.

도 1에 도시된 바와 같은 유압 클러치 작동부(1)에서는, 도시되지 않은 내연기관, 특히 그의 크랭크축으부터의 진동이 차량 클러치(17)의 부품을 통해 슬레이브 실린더(4)로 전달된다. 이러한 진동은 슬레이브 실린더(4)의 압력 챔버 내에 그리고 송출 파이프(3)와 마스터 실린더(2)를 포함하는 전체 유압 시스템 내에 압력 진동을 유발하고, 이러한 진동은 또한 클러치 페달의 진동으로도 느껴질 수 있게 된다. 이러한 압력 진동(압력 맥동)의 댐핑을 위해 송출 파이프(3)에는 이하에서 댐핑 필터(18)로 지칭하는 유압 부품(18)이 배치된다.

도 1에 따른 유압 클러치 작동부는 대체로 공지되어 있다. 슬레이브 실린더(4)로는 중앙 해재 장치 대신에 다른 종류의 유압 해제 장치가 이용될 수 있으며, 예를 들어, 슬레이브 실린더와 함께 작동하는 레버 해제 장치가 이용될 수 있다. 마찬가지로 클러치 페달(12)을 통해 마스터 실린더(2)를 작동하는 것 대신에, 전기적인 작동기 또는 그와 유사한 것이 제공될 수 있다. 클러치는 본 경우처럼 접시 스프링 와셔에 의한 힘의 작용에 의해 개방될 수도 있고, 대신에 힘의 작용에 의해 닫힐 수도 있다(액티브 밀폐식 클러치). 마스터 실린더의 구성예와 슬레이브 실린더의 구성예 그리고 마찬가지로 클러치의 구성예는 임의적일 수 있이며, 상술한 실시예는 여러가지 가능한 실시예들 중의 하나에 불과하다.

도 2는 본 발명에 따른 댐핑 필터(18)의 종단면을 도시하며, 도 3은 A-A단면에 따른 도 2의 댐핑 필터를 도시한다. 댐핑 필터(18)는 대체로 회전 대칭인 하우징(19)을 포함하며, 하우징(19)은 댐핑 필터(18)를 도 1에 따른 송출 파이프(3)의 유압 소켓과 연결하기 위한 유압 플러그(20)를 일 측에 포함한다. 플러그(20)는 슬레이브 실린더 쪽의 유압 접속부를 형성한다. 하우징(19)의 플러그(20) 반대쪽에는, 플러그 연결을 위해 소켓(30)을 갖는 클러치 어셈블리로서의 소켓 어셈블리(21)가 하우징(19)에 수용된다. 소켓(30)은 마스터 실린더 쪽의 유압 접속부를 형성한다. 자명하게, 플러그(20)와 소켓(30)은 서로 교환 가능하거나, 양쪽 접속부를 각각 플러그 또는 소켓으로 형성할 수 있다. 소켓 어셈블리(21)의 플러그(20) 및 소켓(30)은 동일한 유형의 유압 플러그 연결부에 포함될 수 있으며, 이 경우에는 댐핑 필터(18)의 플러그(20)를 다른 댐핑 필터(18)의 소켓(30)과 연결할 수 있지만, 다른 종류의 유압 플러그 연결부에 포함될 수도 있다.

하우징(19)은, 한 쪽에서 컵 형상의 바닥 영역(23)을 통해 플러그(20)로 이어지고, 다른 쪽에서 소켓 어셈블리(21)의 수용을 위한 제2의 중공 실린더 영역(24)의 콘 형상 영역(25)으로 이어지는 중공 실린더 영역(22)을 포함한다. 플러그(20)는 중공 실린더 영역(22)까지 연장하는 관통보어(26)를 포함한다.

플러그(20)는 밀폐링(27)과 링 그루브(28)를 포함한다. 밀폐링(27)과 링 그루브(28) 사이에는 콘 형상 영역(29)이 배치되어, 이 영역에서는 플러그(20)의 직경 또한 증가하게 된다. 소켓 어셈블리(21)는 수용 소켓(30)을 포함하며, 입력 소켓(30)은 플러그(20)와 유사한 형상을 갖는 플러그를 수용할 수 있도록 형성되어 있다. 여기서, 선형 스프링(31)이 링 그루브(28)에 대응되는, 수용 개구(30)에 삽입되는 수용될 플러그의 링 그루브에 결합된다. 소켓 어셈블리(21)는 링 그루브(32) 내에, 하우징(19)과 소켓 어셈블리(21) 사이의 간극을 밀봉하는 밀폐링(33)을 지지한다. 소켓 어셈블리(21)는 예를 들어 하우징(19)과 나사 결합될 수 있으며, 마찬가지로 베이어닛 결합부 또는 그와 유사한 결합부도 제공될 수 있고, 또는 양 부재가 서로 접착되거나 용접, 예를 들어, 마찰 용접될 수 있다. 소켓 어셈블리(21)의 콘 형상 영역(34) 및 그에 대응되는, 제2 중공 실린더 영역(24)으로 이어지는 콘 형상 영역(35)은, 하우징(19)에 대한 소켓 어셈블리(21)의 축방향 위치 설정에 기여한다.

소켓 어셈블리(21)와 바닥부(23) 사이에는 밸브 장치(36)가 지지된다. 밸브 장치(36)는 하우징(19)에 부동식으로 지지되는 외측 밸브 몸체(37)와 내측 밸브 몸체(38)를 포함한다. 외측 밸브 몸체(37)는 대체로 컵 형상인 밸브 컵(39)을 포함하고, 밸브 컵(39)은 내경(d2)을 갖는 막힘 보어(40)를 포함한다. 밸브 컵(39)은 그의 컵 바닥면 측에서 밸브 헤드(41)로 이어진다. 밸브 컵(39)은 외경(D2)를 갖고, 외경(D2)은 자명하게 내경(d2)보다는 크다. 밸브 헤드(41)는 외경(D3)를 갖고, 중공 실린더 영역(22)의 내경부와 헐거운 끼워맞춤(clearance fit)을 형성한다. 밸브 헤드(41)는, 관통 보어(26)를 반경 방향 보어(43)를 통해 중공 실린더 영역(22)으로 연결하는 축 방향 보어(42)를 포함한다. 내측 밸브 몸체(38)는, 밸브 컵(39)의 내경(d2)과 헐거운 끼워맞춤을 형성하는 외경을 갖는 관 형상 영역(44)을 포함한다. 관형 영역(44)은 밸브 컵(39)에 의해 둘러싸이며, 그 내부에서 축 방향으로 미끌어지도록 지지된다. 내측 밸브 몸체(38)는 추가로 설부(45)를 포함하며, 설부(45)는 대체로 관 형상 영역(44)에 평행하게 연장되며, 축방향으로 밸브 컵(39)에 제공되는 축방향 그루브(46)에 삽입된다. 설부(45)는 축방향 그루브(46)과 함께 외측 밸브 몸체(37)에 대한 내측 밸브 몸체(38)의 회전방지부재로 작용한다. 내측 밸브 몸체(38)은 축방향으로 연장되는 축방향 보어(50)와, 대체로 콘 형상으로 형성되는 밸브 헤드(47)를 포함한다. 외측 밸브 몸체(37)의 밸브 컵(39)은 연결 보어(48)를 포함하고, 내측 밸브 몸체(38)의 관형 영역(44)은 연결 보어(49)를 포함한다. 연결 보어(48)는 종방향 그루브(54)로 이어진다. 연결 보어(48)와 연결 보어(49)의 적어도 일부가 중첩되면, 축방향 보어(42)는 축방향 보어(50)와 유압식으로 연결되어, 유체가 댐핑 필터(18)를 통과하여 흐를 수 있다. 외측 밸브 몸체(37)의 밸브 헤드(41)와 내측 밸브 몸체(38)의 밸브 해드(47) 사이에는 스프링(51)이 배치되어, 양 쪽 밸브 헤드(41, 47)를 서로 떨어지도록 가압하고, 그를 통해 내측 밸브 몸체(38)와 외측 밸브 몸체(37)를 서로 떨어지도록 가압한다.

마스터 실린더 측으로부터 슬레이브 실린더 방향으로 유체를 유동시키면, 양쪽 화살표 A1으로 도시된, 내측 밸브 몸체(38)의 밸브 헤드(47)의 원형 디스크 면에, 압력 차이의 크기와 면(A1)의 크기에 기반하여 화살표(52) 방향으로 내측 밸브 몸체(38)에 힘을 가하는 압력이 작용한다. 이를 통해, 내측 밸브 몸체(38)는 스프링(51)의 힘에 반하여 화살표(52) 방향으로 가압된다. 압력 차이로부터 발생하는 힘의 크기에 따라, 연결 보어(48, 49)가 중첩될 때까지 스프링(51)의 힘에 반하여 이동하게 된다. 이로써 유체는 축방향 보어(50)로부터, 연결 보어(48, 49), 중공 실린더 영역(22)의 비어있는 영역, 반경방향 보어(43) 및 축방향 보어(42)를 통해서 관통 보어(26) 내로 흐를 수 있다. 내측 밸브 몸체(38)의 밸브 헤드(47)의 외측 둘레와 중공 실린더 영역(22)의 벽 사이에는 간극이 유지되며, 간극을 통해서도 유체가 유동할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같은 무압 상태에서는, 밸브 헤드(47)가 소켓 어셈블리(21)와 함께 사실상 유체 통과를 허용하지 않는 밸브 시트(53)를 형성한다.

클러치 연결시, 슬레이브 실린더 측의 압력이 마스터 실린더 측의 압력보다 높은 경우, 결과적으로 밸브 컵(39)의 내경(d2)에 의해 정해지는 A2 면에는, A2 면에 따르고 마스터 실린더 측과 슬레이브 실린더 측의 압력차에 따르는 압력이 화살표(52)의 반대 방향으로 작용한다. 슬레이브 실린더 측의 압력이 마스터 실린더 측의 압력보다 높은 경우 유압이 작용하는 면은 막힘 보어(40)의 단면에 대응되는데, 외측 밸브 몸체에 작용하는 모든 압력이 상쇄되어, 결국 보어(43)를 통해서 스프링(51)이 배치된 영역에도 슬레이브 실린더 측의 압력이 작용하기 때문이다. 이러한 압력이 스프링(51)의 힘을 초과하면, 외측 밸브 몸체(37)가 화살표(52)의 반대 방향으로 이동하게 됨으로써, 마스터 실린더 측과 슬레이브 실린더 측의 압력 차이 및 스프링(51)의 스프링힘에 따라서 연결 보어(48, 49)들은 서로 중첩되거나 적어도 일부분이 중첩되어 흐름을 허용하게 된다. 연결 보어(48, 49)는 양쪽의 흐름 방향에서 밸브 본체의 상대적인 위치에 따라 서로 겹치게 될 수 있다.

마스터 실린더 측과 슬레이브 실린더 측 사이의 내부 누출량은, 외측 밸브 몸체(37) 내에서의 내측 밸브 몸체(38)의 안내를 수행하는 간극에 의해 정해진다. 진공-압력 채움의 경우에는 슬레이브 실린더가 이러한 간극을 통해 진공화된다.

1 유압 클러치 작동부
2 마스터 실린더
3 송출 파이프
4 슬레이브 실린더
5 슬레이브 실린더 피스톤
6 릴리즈 베어링
7 접스 스프링 와셔
8 가압판
9 배압판
10 클러치 디스크
11 마스터 실린더 피스톤
12 클러치 페달
13 누름대
14 애프터런 용기
15 압력실
16 압력실
17 차량 클러치
18 댐핑 필터
19 하우징
20 플러그
21 소켓 어셈블리
22 중공 실린더 영역
23 바닥 영역
24 제2 실린더 영역
25 콘 형상 영역
26 관통 보어
27 밀폐링
28 링 그루브
29 콘 형상 영역
30 입력 소켓
31 선 형상 스프링
32 링 그루브
33 밀폐링
34 콘 형상 영역
35 콘 형상 영역
36 밸브 장치
37 외측 밸브 몸체
38 내측 밸브 몸체
39 밸브 컵
40 막힘 보어
41 밸브 헤드
42 축방향 보어
43 반경방향 보어
44 관 형상 영역
45 설부
46 축방향 그루브
47 밸브 헤드
48 연결 보어
49 연결 보어
50 축방향 보어
51 스프링
52 화살표
53 밸브 시트
54 종방향 그루브

Claims

특히 유압 클러치 작동부(1)의 마스터 실린더(2)와 슬레이브 실린더(4) 사이의 송출 파이프(3)에 배치되는 유압 부품(18)이며, 마스터 실린더 측 유압 접속부(30)와 슬레이브 실린더 측 유압 접속부(20)를 포함하고 밸브 장치(36)를 수용하는 하우징(19)을 구비한 유압 부품에 있어서,
밸브 장치(36)는, 하우징(19) 내에 부동식으로 지지되고 스프링(51)의 힘에 대해 서로 상대적으로 이동 가능한 두 개의 밸브 몸체(37, 38)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유압 부품.
제1항에 있어서, 밸브 장치(36)는 외측 밸브 몸체(37)와 내측 밸브 몸체(38)를 포함하고, 외측 밸브 몸체(37)는 컵 형상의 밸브 컵(39)을 포함하고, 밸브 컵(39) 내에는 내측 밸브 몸체(38)의 관 형상 영역(44)이 이동 가능하게 지지되고, 밸브 컵(39)과 관 형상 영역(44)은 각각 하나 이상의 연결 보어(48, 49)를 포함하고, 연결 보어(48, 49)는 밸브 몸체(37, 38)의 상대적인 위치에 따라 서로 중첩될 수 있는 것을 특징으로 하는, 유압 부품.
제2항에 있어서, 외측 밸브 몸체(37)는, 축방향 보어(42) 및 그와 연결된 반경방향 보어(43)를 포함하는 밸브 헤드(41)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유압 부품.
제1항 또는 제2항에 있어서, 외측 밸브 몸체(37) 및 내측 밸브 몸체(38)는 상호 회전을 방지하는 수단(45, 46)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유압 부품.
제4항에 있어서, 상기 수단은 외측 밸브 몸체(37)의 축방향 그루브(46) 내에서 안내되는 내측 밸브 몸체(38)의 설부(45)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유압 부품.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 내측 밸브 몸체(38)는 밸브 몸체의 축방향 최종 위치에서 하우징(19)과 함께 밸브 시트를 형성하는 밸브 헤드(47)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유압 부품.
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 내측 밸브 몸체(38)의 밸브 헤드(47)는 하우징(19)의 중공 실린더 영역(22)에 대해 간극을 두는 것을 특징으로 하는, 유압 부품.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 하우징(19)은 일 측에 클러치 어셈블리(21)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유압 부품.
마스터 실린더(2), 슬레이브 실린더(4) 및 그들을 연결하는 송출 파이프(3)를 갖는 유압 클러치 작동부에 있어서,
송출 파이프(3)에는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 유압 부품(18)이 배치되는 것을 특징으로 하는, 유압 클러치 작동부.