DE102005003992A1

DE102005003992A1 - Hydraulisches Kupplungsausrücksystem

Info

Publication number: DE102005003992A1
Application number: DE200510003992
Authority: DE
Inventors: Hans Schmidt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2005-01-28
Filing date: 2005-01-28
Publication date: 2006-08-03

Abstract

Die Aufgabe, ein hydraulisches Kupplungsausrücksystem für Kraftfahrzeuge zu schaffen, welches bei Gewährleistung der Vakuumbefüllbarkeit wirkungsvoll eine Schwingungsübertragung vom Verbrennungsmotor zum Kupplungspedal vermeidet, wird im Wesentlichen dadurch gelöst, dass in die hydraulische Druckleitung (2) zwei zueinander parallel geschaltete und gegensinnig gerichtete federbelastete Rückschlagventile "V¶1¶", "V¶2¶" integriert sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Kupplungsausrücksystem für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Fußbetätigte Kupplungsausrücksystemen werden überwiegend hydraulisch betrieben und bekanntermaßen in zwei Systeme untergliedert. Das sogenannte semihydraulische System umfasst im Wesentlichen einen Kupplungsgeberzylinder am Kupplungspedal, der seinerseits über eine hydraulische Druckleitung mit einem Kupplungsnehmerzylinder wirkverbunden ist, wobei der Kupplungsnehmerzylinder üblicherweise außen am Getriebegehäuse angeordnet ist und über einen Hebel in der Getriebeglocke auf ein Ausrücklager wirkt. Beim sogenannten Ausrücksystem mit Zentralausrücker entfällt besagter Hebel in der Getriebeglocke und statt des konventionellen Ausrücklagers kommt ein hydraulischer Zylinder mit integriertem Ausrücklager, d. h., ein sogenannter Zentralausrücker zum Einsatz, welcher mittig zur Kupplungsscheibennabe und Kupplungstellerfeder der Kupplung angeordnet ist.

In der Praxis besteht das Problem, dass während des Fahrbetriebs des Kraftfahrzeugs es zu Schwingungsübertragungen vom Verbrennungsmotor über die Kupplung und das Kupplungsausrücksystem zum Kupplungspedal kommen kann, welches sich störend auf den Fahrkomfort auswirkt und demgemäß zu vermeiden ist.

Ferner kann es bei der Befüllung der Hydraulik mit Hydraulikfluid während der Montage oder im Kundendienstfall und insbesondere im Fahrbetrieb, bedingt durch Axialschwingungen der Kurbelwelle bzw. Kupplung, zu nachteiligem Lufteintrag in die Hydraulik kommen, welcher zu Fehlfunktionen während des Kuppelns führen kann, die sich beispielsweise durch ein sogenanntes "Hängenbleiben" des Kupplungspedals bemerkbar machen. Um diesem Umstand zu begegnen, ist man in der Praxis dazu übergegangen, im Hydrauliksystem ein Vakuum zu erzeugen und vermittels besagten Vakuums bzw. des daraus resultierenden Unterdrucks im System dasselbe mit Hydraulikfluid zu füllen.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein hydraulisches Kupplungsausrücksystem für Kraftfahrzeuge zu schaffen, welches bei Gewährleistung der Vakuumbefüllbarkeit wirkungsvoll eine Schwingungsübertragung vom Verbrennungsmotor zum Kupplungspedal vermeidet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass in die hydraulische Druckleitung zwei zueinander parallel geschaltete und gegensinnig gerichtete federbelastete Rückschlagventile "V₁", "V₂" integriert sind.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zum einen das zum Kupplungsnehmerzylinder respektive Zentralausrücker hin sperrend ausgebildete Rückschlagventil "V₁" einen Vordruck im Kupplungsnehmerzylinder/Zentralausrücker definiert und zum anderen über das zum Kupplungsnehmerzylinder/Zentralausrücker hin öffnend ausgebildete Rückschlagventil "V₂" infolge Betätigung des Kupplungspedals Druck im Kupplungsnehmerzylinder/Zentralausrücker aufbaubar ist. Weiter wird vorgeschlagen, dass das Rückschlagventil "V₁" zur Gewährleistung einer Vakuumbefüllbarkeit während der Montage oder im Kundendienstfall entsperrbar ist, wobei die Entsperrbarkeit des Rückschlagventils "V₁" vermittels einer lösbaren Verrastung des Ventilkörpers desselben bewerkstelligt ist. Die Verrastung ist dabei derart ausgebildet, dass das Rückschlagventil "V₁" respektive dessen Ventilkörper nach Befüllung der Hydraulik mit Hydraulikfluid während der Montage oder im Kundendienstfall bei der ersten Betätigung des Kupplungspedals selbsttätig in die Funktions-/Betriebsstellung respektive Sperrstellung überführbar ist, indem die Verrastung infolge des aufgebrachten hydraulischen Druckes überdrückt wird und das Rückschlagventil "V₁" in besagte Funktions-/Betriebsstellung fährt. Wie die Erfindung schließlich noch vorsieht, ist in einem Bereich der hydraulischen Druckleitung zwischen den Rückschlagventilen "V₁", "V₂" und dem Kupplungsnehmerzylinder/Zentralausrücker zumindest ein Mittel zur definierten elastischen Volumenaufnahme integriert. Dieses Mittel kann dabei durch einen federbelasteten Speicher, ein elastisches Schlauchelement o. dgl. gebildet sein.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung äußerst schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die einzige Erfindung zeigt danach einen an sich bekannten und auf ein nicht näher gezeigtes Ausrücklager einwirkenden Kupplungsnehmerzylinder 1 eines hydraulischen Kupplungsausrücksystems in einer perspektivischen Ansicht, der seinerseits über eine hydraulische Druckleitung 2 mit einem nicht näher gezeigten, jedoch ebenfalls an sich bekannten und vermittels eines Kupplungspedals betätigbaren Kupplungsgeberzylinder wirkverbunden ist.
Der an sich bekannte Kupplungsnehmerzylinder 1 umfasst vorliegend einen in einem Gehäuse 3 axial geführten Kolben 4 mit Abdichtung 5 und Vorlastfeder 6. Des Weiteren ist ein Entlüftungsventil 7 vorgesehen. Die Vorlastfeder 6 ist geeignet, auf das Ausrücklager eine kontinuierliche Vorlast aufzubringen. Das Entlüftungsventil 7 erleichtert das Spülen des Hydrauliksystems im Kundendienstfall.
Wie oben bereits dargetan, kann besagter Kupplungsnehmerzylinder 1 auch durch einen an sich bekannten Zentralausrücker ersetzt sein, welcher somit durch die Erfindung mit erfasst ist.
Wie der einzigen Figur weiter zu entnehmen ist, sind nunmehr in die hydraulische Druckleitung 2 zwei zueinander parallel geschaltete und gegensinnig gerichtete federbelastete Rückschlagventile "V₁", V₂" integriert, wobei hier zwei nacheinander eintretende Betriebszustände der hydraulischen Druckleitung 2 bzw. der Rückschlagventile "V₁", V₂" nebeneinander gezeigt sind.
Die beiden federbelasteten Rückschlagventile "V₁", V₂" können beispielsweise in einer besonders einfachen Gestaltung als federbelastete Kugelventile ausgebildet, wobei, wie der Name schon andeutet, der jeweilige Ventilkörper 8a, 8b als Kugel ausgebildet ist. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf besagte Kugelventile, sondern umfasst jedwede geeigneten "Rückschlagventile mit Dynamik".
So sind in der Zeichnung links ein Schaltbild des Betriebszustandes der hydraulischen Druckleitung 2 bzw. der Rückschlagventile "V₁", V₂" zum Zeitpunkt der Evakuierung und Befüllung der Hydraulik mit Hydraulikfluid und rechts ein Schaltbild der hydraulischen Druckleitung 2 samt Rückschlagventile "V₁", V₂" in ihrer bestimmungsgemäßen Funktions-/Betriebsstellung gezeigt.
Bezogen auf das rechts gezeigte Schaltbild ist für den Fachmann sicher leicht nachvollziehbar, dass das zum Kupplungsnehmerzylinder 1 hin sperrend ausgebildete Rückschlagventil "V₁" einen durch die Feder 9a desselben bewirkenden Vordruck im Kupplungsnehmerzylinder 1 definiert, wogegen über das zum Kupplungsnehmerzylinder 1 hin öffnend ausgebildete Rückschlagventil "V₂" mit Feder 9b infolge Betätigung des Kupplungspedals und Überwindung der Federkraft Druck im Kupplungsnehmerzylinder 1 aufbaubar ist.
Nachfolgend wird die Erfindung weiter in ihrer Funktion beschrieben.
Gesetzt den Fall, das hydraulische Kupplungsausrücksystem muss im Zuge der Montage oder im Kundendienstfall mit Hydraulikfluid befüllt werden, so ist das Rückschlagventil "V₁" gemäß dem links gezeigten Schaltbild zunächst entsperrt eingestellt. Vorliegend ist das Rückschlagventil "V₁" nicht geöffnet, sondern der Einfachheit halber sozusagen als ein offener Fluidkanal 10 gezeichnet. Das Rückschlagventil "V₂" befindet sich dagegen in einer Sperrstellung. Durch diese Maßnahme ist an sich die Vakuumbefüllbarkeit der Hydraulik gewährleistet.
Die Entsperrbarkeit des Rückschlagventils "V₁" ist hierbei vermittels einer an sich bekannten und demgemäß nicht näher gezeigten lösbaren Verrastung des Ventilkörpers 8a bewerkstelligt.
Besagte Verrastung ist des Weiteren derart ausgebildet, dass das Rückschlagventil "V₁" bzw. dessen Ventilkörper 8a nach Befüllung der Hydraulik mit Hydraulikfluid vermittels Vakuum bei der ersten Betätigung des Kupplungspedals selbsttätig in die Funktions-/Betriebsstellung respektive Sperrstellung überführt wird, indem infolge des aufgebrachten hydraulischen Druckes die Verrastung sozusagen "überdrückt" wird (rechtes Schaltbild).
Durch diese Maßnahme wird ein definierter Vordruck im Kupplungsnehmerzylinder 1 aufgebaut, der seinerseits in vorteilhafter Weise schwingungsdämpfend wirkt.
Um den eingestellten Vordruck auch im Normalbetrieb zu gewährleisten, ist in einem Bereich der hydraulischen Druckleitung 2 zwischen den Rückschlagventilen "V₁", "V₂" und dem Kupplungsnehmerzylinder 1/Zentralausrücker zumindest ein Mittel 11 zur definierten elastischen Volumenaufnahme integriert. Dieses Mittel 11 kann wie vorliegend durch einen federbelasteten Speicher oder ein anderes geeignetes Mittel 11, wie ein elastisches Schlauchelement o. dgl., gebildet sein.
Durch die elastische Volumenaufnahme wird wirkungsvoll ein undefiniertes Öffnen des Rückschlagventils "V1" und demgemäß ein Abbau des Vordruckes verhindert, welches ansonsten bei einer starren Verbindung schon allein durch minimale Bewegungen des Kolbens 4 des Kupplungsnehmerzylinders 1 geschehen könnte.

1: Kupplungsnehmerzylinder
2: Druckleitung
3: Gehäuse
4: Kolben
5: Abdichtung
6: Vorlastfeder
7: Entlüftungsventil
8a, b: Ventilkörper
9a, b: Feder
10: Fluidkanal
11: Mittel zur definierten elastischen Volumenaufnahme
"V₁": Rückschlagventil
"V₂": Rückschlagventil

Claims

Hydraulisches Kupplungsausrücksystem für Kraftfahrzeuge mit einem Kupplungsgeberzylinder und einem mit demselben über eine hydraulischen Druckleitung (2) wirkverbundenen Kupplungsnehmerzylinder (1) oder Zentralausrücker, dadurch gekennzeichnet, dass in die hydraulische Druckleitung (2) zwei zueinander parallel geschaltete und gegensinnig gerichtete federbelastete Rückschlagventile "V₁", "V₂" integriert sind.
Hydraulisches Kupplungsausrücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum einen das zum Kupplungsnehmerzylinder (1) respektive Zentralausrücker hin sperrend ausgebildete Rückschlagventil "V₁" einen Vordruck im Kupplungsnehmerzylinder (1)/Zentralausrücker definiert und zum anderen über das zum Kupplungsnehmerzylinder (1)/Zentralausrücker hin öffnend ausgebildete Rückschlagventil "V₂" infolge Betätigung des Kupplungspedals Druck im Kupplungsnehmerzylinder (1)/Zentralausrücker aufbaubar ist.
Hydraulisches Kupplungsausrücksystem nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückschlagventil "V₁" zur Gewährleistung einer Vakuumbefüllbarkeit während der Montage oder im Kundendienstfall entsperrbar ist.
Hydraulisches Kupplungsausrücksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Entsperrbarkeit des Rückschlagventils "V₁" vermittels einer lösbaren Verrastung des Ventilkörpers (8a) desselben bewerkstelligt ist.
Hydraulisches Kupplungsausrücksystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verrastung derart ausgebildet ist, dass das Rückschlagventil "V₁" respektive dessen Ventilkörper (8a) nach Befüllung der Hydraulik mit Hydraulikfluid während der Montage oder im Kundendienstfall bei der ersten Betätigung des Kupplungspedals selbsttätig in die Funktions-/Betriebsstellung respektive Sperrstellung überführbar ist, indem die Verrastung infolge des aufgebrachten hydraulischen Druckes überdrückt wird und das Rückschlagventil "V₁" in besagte Funktions-/Betriebsstellung fährt.
Hydraulisches Kupplungsausrücksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich der hydraulischen Druckleitung (2) zwischen den Rückschlagventilen "V₁", "V₂" und dem Kupplungsnehmerzylinder (1)/Zentralausrücker zumindest ein Mittel (11) zur definierten elastischen Volumenaufnahme integriert ist.
Hydraulisches Kupplungsausrücksystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (11) zur definierten elastischen Volumenaufnahme durch einen federbelasteten Speicher, ein elastisches Schlauchelement o. dgl. gebildet ist.