DE102009049245A1

DE102009049245A1 - Rückschlagventileinrichtung

Info

Publication number: DE102009049245A1
Application number: DE102009049245A
Authority: DE
Inventors: Marco Grethel; Uwe Bastian
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-11-06
Filing date: 2009-10-12
Publication date: 2010-05-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rückschlagventileinrichtung für eine Kupplungspedalkraftunterstützungseinrichtung, mit einem zentralen Druckinnenraum, der unter Zwischenschaltung eines elastisch verformbaren Dichtelements so mit einem den zentralen Druckinnenraum umgebenden Druckaußenraum in Fluidverbindung steht, dass ein mit Druck beaufschlagtes Fluid von dem zentralen Druckinnenraum in den Druckaußenraum gelangt, aber nicht in umgekehrter Richtung. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das elastisch verformbare Dichtelement als O-Ring ausgeführt ist, der so angeordnet ist, dass er druckabhängig Durchgangskanäle zwischen dem zentralen Druckinnenraum aus dem Druckaußenraum freigibt oder verschließt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rückschlagventileinrichtung für eine Kupplungspedalkraftunterstützungseinrichtung, mit einem zentralen Druckinnenraum, der unter Zwischenschaltung eines elastisch verformbaren Dichtelements so mit einem den zentralen Druckinnenraum umgebenden Druckaußenraum in Fluidverbindung steht, dass ein mit Druck beaufschlagtes Fluid von dem zentralen Druckinnenraum in den Druckaußenraum gelangt, aber nicht in umgekehrter Richtung.
Derartige Rückschlagventileinrichtungen umfassen zum Beispiel eine Rückschlagventilkugel, die mit Hilfe einer Rückschlagventilfeder gegen die Öffnung einer Bohrung vorgespannt ist. Des Weiteren ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 101 06 958 A1 ein Druckbegrenzungsventil bekannt, das als Kribbelfilter verwendet wird und Schlauchabschnitte umfasst, die aus einem elastischen Kunststoff- oder Gummimaterial hergestellt sind. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2007 018 492 A1 ist ein als Einwegeventil ausgeführtes Nachlaufventil bekannt, das eine Schlauchmanschette umfasst. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2005 044 582 A1 ist ein Schwingungsdämpfer mit einer flexiblen Membran bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rückschlagventileinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die eine lange Lebensdauer aufweist und kostengünstig herstellbar ist. Darüber hinaus soll die erfindungsgemäße Rückschlagventileinrichtung insbesondere kompakt und vormontierbar sein sowie einen geringen Öffnungsdruck aufweisen.
Die Aufgabe ist bei einer Rückschlagventileinrichtung für eine Kupplungspedalkraftunterstützungseinrichtung, mit einem zentralen Druckinnenraum, der unter Zwischenschaltung eines elastisch verformbaren Dichtelements so mit einem den zentralen Druckinnenraum umgebenden Druckaußenraum in Fluidverbindung steht, dass ein mit Druck beaufschlagtes Fluid von dem zentralen Druckinnenraum in den Druckaußenraum gelangt, aber nicht in umgekehrter Richtung, dadurch gelöst, dass das elastisch verformbare Dichtelement als O-Ring ausgeführt ist, der so angeordnet ist, dass er druckabhängig Durchgangskanäle zwischen dem zentralen Druckinnenraum und dem Druckaußenraum freigibt oder verschließt. Herkömmliche O-Ringe werden für statische Dichtaufgaben verwendet. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird ein O-Ring so eingebaut, dass er im Betrieb dynamische Bewegungen ausführt. Die Verwendung eines herkömmlichen O-Rings liefert unter anderem den Vorteil, dass er einfach beschaffbar ist. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, für die Rückschlagven tileinrichtung genormte O-Ringe zu verwenden, die mit unterschiedlichen Abmessungen und in verschiedenen Werkstoffhärten und Werkstoffen verfügbar sind. Durch geeignete Auswahl eines entsprechenden O-Rings kann die Rückschlagventileinrichtung auf einfache Art und Weise an einen gewünschten Öffnungsdruck angepasst werden. Ebenso kann das Material des O-Rings auf einfache Art und Weise an ein spezielles Arbeitsfluid angepasst werden, mit welchem die Rückschlagventileinrichtung betrieben werden soll.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Rückschlagventileinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der O-Ring, zumindest teilweise, in einer Ringnut aufgenommen ist, die einen trapezförmigen Querschnitt mit Nutflanken aufweist, an denen der O-Ring unter Vorspannung anliegt und von denen der O-Ring druckabhängig abhebt. Durch die Vorspannung des O-Rings wird eine Linienberührung zwischen dem O-Ring und den Nutflanken aufrechterhalten, solange der Druck in dem zentralen Druckinnenraum ein vorgegebenes Druckniveau relativ zu dem Druckaußenraum nicht überschreitet.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Rückschlagventileinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangskanäle zwischen dem zentralen Druckinnenraum und dem Druckaußenraum in dem Nutgrund der Ringnut münden. Die Durchgangskanäle verlaufen vorzugsweise in radialer Richtung.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Rückschlagventileinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der O-Ring und die Nutgeometrie der Ringnut so ausgelegt und aufeinander abgestimmt sind, dass der O-Ring von dem Nutgrund der Ringnut beabstandet ist. Dadurch wird verhindert, dass der O-Ring an den Mündungen der Durchgangskanäle anliegt, wodurch unerwünschte Eindrücke oder Materialverschiebungen an dem O-Ring verursacht werden könnten.
Die oben angegebene Aufgabe ist bei einer Rückschlagventileinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 auch dadurch gelöst, dass das elastisch verformbare Dichtelement schlauchartig so ausgeführt und angeordnet ist, dass es druckabhängig Durchgangskanäle zwischen dem zentralen Druckinnenraum und dem Druckaußenraum freigibt oder verschließt. Das schlauchartige Dichtelement wird vorzugsweise unter Spannung über einen Stopfen gestülpt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Rückschlagventileinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare, schlauchartige Dichtelement aus einem Dichtungsmaterial gebildet ist. Bei dem Dichtungsmaterial oder Dichtungswerkstoff handelt es sich vorzugsweise um ein elastomeres Kunststoffmaterial, wie es zum Beispiel zur Herstellung von O-Ringen verwendet wird.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Rückschlagventileinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das schlauchartige Dichtelement mit einem Bund ausgestattet ist, der zur axialen Sicherung des schlauchartigen Dichtelements dient. Der Außendurchmesser des Bundes ist kleiner als der Innendurchmesser eines feststehenden Anschlagrings.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Rückschlagventileinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Dichtelement mit mindestens einem Anschlagstift in axialer Richtung gesichert ist. Der Anschlagstift ist zum Beispiel in ein Gehäuseteil der Rückschlagventileinrichtung eingesteckt und stellt einen axialen Anschlag für das elastisch verformbare Dichtelement dar.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Rückschlagventileinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Dichtelement mit Hilfe eines Hinterschnitts in axialer Richtung gesichert ist. Der Hinterschnitt ist vorzugsweise an einem Gehäuseteil der Rückschlagventileinrichtung vorgesehen, zum Beispiel in Form eines Bundes mit einem im Wesentlichen dreieckigen Querschnitt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Rückschlagventileinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventileinrichtung an einem Stopfen vorgesehen ist, der im Wesentlichen die Gestalt einer Hülse mit einem offenen und einem geschlossenen Ende aufweist. Der Stopfen kann mit seinem offenen Ende in eine Öffnung eines Gehäuses eingesteckt oder eingeschraubt werden, das ein mit Druck beaufschlagtes Fluid, wie Öl, enthält.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Rückschlagventileinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventileinrichtung für einen Arbeitsdruck von etwa 20 bar in dem zentralen Druckinnenraum ausgelegt ist. Der Arbeitsdruck von etwas 20 bar kann in einer Fail-Safe-Situation auf Umgebungsdruck abfallen. Dann verhindert die Rückschlagventileinrichtung ein unerwünschtes Rückströmen des Fluids.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere eine Kupplungspedalkraftunterstützungseinrichtung mit einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder, die durch eine hydraulische Strecke miteinander verbunden sind, in der eine Pumpe und eine Servoventileinrichtung mit einer vorab beschriebenen Rückschlagventileinrichtung so angeordnet sind, dass die Wirkung einer auf den Geberzylinder aufgebrachten Betätigungskraft auf den Nehmerzylinder verstärkt wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
1 eine vereinfachte Darstellung des Aufbaus einer Kupplungspedalkraftunterstützungseinrichtung mit einer Rückschlagventileinrichtung;
2 einen vergrößerten Ausschnitt aus 1 mit einer Rückschlagventileinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel im Schnitt;
3 einen vergrößerten Ausschnitt aus 2;
4 eine ähnliche Darstellung wie in 2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
5 einen vergrößerten Ausschnitt aus 4; der dem Ausschnitt aus 3 entspricht;
6 einen ähnlichen Ausschnitt wie in 4 mit einer Rückschlagventileinrichtung mit einem schlauchartigen Dichtelement, das einen Bund aufweist;
7 eine ähnliche Darstellung wie in 6 mit einem axialen Sicherungsstift und
8 eine ähnliche Darstellung wie in den 6 und 7 mit einem schlauchartigen Dichtelement, das mit Hilfe eines Hinterschnitts in axialer Richtung gesichert ist.
In 1 ist eine Kupplungspedalkraftunterstützungseinrichtung 1 mit einem Hydrauliksystem 2 vereinfacht dargestellt. Das Hydrauliksystem 2 umfasst einen Geberzylinder 4, der über ein Kupplungspedal 5 betätigbar ist. In Abhängigkeit von einer Kraft, die auf das Kupplungspedal 5 aufgebracht wird, ändert sich der Geberdruck 6 in dem Geberzylinder 4. Der Geberzylinder 4 ist hydraulisch, zum Beispiel über eine Hydraulikleitung 8, mit einem Gehäuse 10 verbunden. Bei dem Gehäuse 10 handelt es sich zum Beispiel um ein Ventilgehäuse oder um ein Pumpengehäuse. Über die Hydraulikleitung 8 wirkt der Geberdruck 6 auch in einem Druckraum des Gehäuses 10.
Über eine weitere Hydraulikleitung 12 ist das Gehäuse 10 hydraulisch mit einem Nehmerzylinder 14 verbunden. Bei dem Nehmerzylinder 14 handelt es sich zum Beispiel um einen Kupplungszylinder, der dazu dient, eine (nicht dargestellte) Kupplung eines Kraftfahrzeugs zu betätigen. Das Gehäuse 10 steht des Weiteren über eine Saugleitung 16 und eine Druckleitung 18 hydraulisch mit einer Pumpe 20 in Verbindung. Die Pumpe 20 ist zum Beispiel als Zahnradpumpe, insbesondere Sichelpumpe, ausgeführt und dient dazu, eine mit Hilfe des Kupplungspedals 5 auf den Geberzylinder 4 aufgebrachte Betätigungskraft in verstärkter Form auf den Nehmerzylinder 14 zu übertragen, um die Betätigungskraft, die zur Betätigung der Kupplung erforderlich ist, zu reduzieren.
Der Geberdruck 6 dient als Eingangsdruck für die Pumpe 20. Die Pumpe 20 stellt über eine Servoventileinrichtung 21, die einen Ventilschieber 22 umfasst, am Ausgang der Pumpe 20 einen Kupplungsdruck ein, der auch als Nehmerdruck bezeichnet wird. Der Geberdruck 6 herrscht auch in einem Geberdruckraum 24 in dem Gehäuse 10. Der Nehmerdruck herrscht auch in einem Nehmerdruckraum 25 in dem Gehäuse 10. Der Geberdruckraum 24 steht über eine Rückschlagventileinrichtung, wie sie in den 2 bis 8 in verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt ist, mit dem Nehmerdruckraum 25 in Verbindung. Durch einen Pfeil 23 ist in 1 angedeutet, dass der Druck in dem Geberdruckraum 24 über die Rückschlagventileinrichtung in den Nehmerdruckraum 25 entlastet werden kann. Die Rückschlagventileinrichtung in 1 umfasst eine Rückschlagkugel, die durch eine Rückschlagventilfeder so vorgespannt ist, dass der Druck in dem Nehmerdruckraum 25 nicht in den Geberdruckraum 24 entlastet werden kann.
Bei den in den 2 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispielen steht der Geberdruckraum 24 mit einem zentralen Druckinnenraum 124 in Verbindung, der über die Rückschlagventileinrichtung mit einem Druckaußenraum 125 verbindbar ist, der den zentralen Druckinnenraum 124 umgibt und mit dem Nehmerdruckraum 25 in Verbindung steht. Über die in verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellte Rückschlagventileinrichtung kann mit Druck beaufschlagtes Fluid von dem zentralen Druckinnenraum 124 in den Druckaußenraum 125 gelangen, aber nicht in umgekehrter Richtung.
Das Gehäuse 10 umfasst ein Durchgangsloch 26, in welches ein offenes Ende eines Stopfens 30 eingeschraubt ist. Zu diesem Zweck weist der Stopfen 30 an seinem offenen Ende ein Außengewinde 27 auf. Zur Abdichtung ist zwischen dem Stopfen 30 und dem Gehäuse 10 ein O-Ring 28 eingebaut. Der Stopfen hat im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Kreiszylinders mit einem Bund 29 als Anschlag und mit einem zentralen Sackloch 31. In dem zentralen Sackloch 31 ist der zentrale Druckinnenraum 124 mit dem Geberdruck angeordnet. Über radiale Durchgangslöcher oder Durchgangskanäle 33, 34 ist der zentrale Druckinnenraum 124 mit dem Druckaußenraum 125 verbindbar.
Zur Darstellung einer erfindungsgemäßen Rückschlagventileinrichtung ist in 2 in einer Ringnut 36 ein O-Ring 38 unter Vorspannung teilweise aufgenommen. Im Ruhezustand sind die radialen Durchgangslöcher oder Durchgangskanäle 33, 34 durch den O-Ring 38 verschlossen. Durch einen Pfeil 41 ist ein Ölstrom angedeutet, der in den Geberdruckraum 124 strömt. Wenn der Druck in dem zentralen Druckinnenraum 124 ein vorgegebenes Druckniveau überschreitet, dann hebt der O-Ring 38 von der Ringnut 36 ab, um einen Druckausgleich mit dem Druckaußenraum zu ermöglichen. In umgekehrter Richtung ist durch einen Pfeil 42 angedeutet, dass der O-Ring 38 stärker in die Ringnut 36 gedrückt wird, wenn der Druck in dem Druckaußenraum 125 gegenüber dem Druck in dem Druckinnenraum 124 zunimmt. Ein ansonsten möglicher Ölstrom wird durch den O-Ring 38 gesperrt.
In 3 ist ein Ausschnitt aus 2 vergrößert dargestellt. In der vergrößerten Darstellung sieht man, dass die Ringnut 36 einen trapezförmigen Querschnitt mit zwei Nutflanken 44, 45 und einem Nutgrund 46 aufweist. Die radialen Durchgangskanäle 33 münden in den Nutgrund 46. Der O-Ring 38 liegt tangential an den Nutflanken 44, 45 der Ringnut 36 an. Die Abmessungen des O-Rings 38 und der Nut 36 sind so gewählt, dass der O-Ring 38 von dem Nutgrund 46 beabstandet ist. Durch einen abgewinkelten Pfeil 48 ist eine Ölströmung angedeutet, die durch ein Abheben des O-Rings 38 und den Nutflanken 44, 45 der Ringnut 36 druckabhängig ermöglicht wird.
In 4 ist ein ähnliches Ausführungsbeispiel wie in den 2 und 3 mit einem Stopfen 50 dargestellt, der ein zentrales Sackloch 51 aufweist. Der Stopfen 50 ist an seinem offenen Ende mit einem Einsteckzapfen ausgestattet, der in das Durchgangsloch 26 des Gehäuses 10 eingesteckt oder eingepresst ist. Zur Abdichtung ist ein O-Ring 49 vorgesehen. Von dem zentralen Sackloch 51 erstrecken sich radiale Durchgangslöcher oder Durchgangskanäle 53, 54 nach außen, die in eine Ringnut 56 münden, die einen trapezförmigen Querschnitt aufweist. In der Ringnut 56 ist, wie bei dem in den 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel, ein O-Ring 58 aufgenommen.
Durch eine Sicherung 59 wird ein zu starkes Abheben des O-Rings 58 in radialer Richtung von der Ringnut 56 verhindert. Die Sicherung 59 umfasst bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Gehäusewand 57, die den Stopfen 50 in der Art einer Hülse umgibt. Der radiale Abstand zwischen dem Stopfen 50 und der Gehäusewand 57 ist so bemessen, dass der O-Ring 58 geringfügig von der Ringnut 56 abheben kann, um die Funktion des Rückschlagventils zu ermöglichen. Der O-Ring 58 kann aber in radialer Richtung nicht so weit von der Ringnut 56 abheben, dass er sich von dem Stopfen 50 lösen könnte.
Die Anzahl der radialen Durchgangslöcher 33, 34 und 53, 54 kann je nach Ausführung der Rückschlagventileinrichtung variieren. Des Weiteren kann der Durchmesser der radialen Durchgangslöcher 33, 34; 53, 54 variiert werden. Der Strömungswiderstand der radialen Durchgangslöcher ist vorzugsweise auf den Durchmesser des zentralen Sacklochs 31; 51 abgestimmt. Der Strömungswiderstand der radialen Durchgangslöcher 33, 34; 53, 54 ist, im Vergleich zu dem zentralen Sackloch 31; 51, etwa gleich. Die Vorspannung des O-Rings 38; 58 ist ein Maß für den erforderlichen Öffnungsdruck.
Die Vorspannung wird erzeugt durch das Zusammenspiel von O-Ring-Innendurchmesser, O-Ring-Schnurdurchmesser, Materialeigenschaften des O-Rings und einem Winkel, der in 5 mit α bezeichnet ist. Weitere Einflussgrößen sind eine Breite b und ein Innendurchmesser d_i der Ringnut 36, die auch als Trapeznut bezeichnet wird. Der Öffnungsdruck wird durch die Vorspannung des O-Rings 38 und die Angriffsfläche der Ölströmung am O-Ring 38 bestimmt. Der Öldruck multipliziert mit der Angriffsfläche ergibt eine resultierende Kraft, die den O-Ring 38 abhebt und somit eine Durchgangsströmung ermöglicht, die durch den abgewinkelten Pfeil 48 angedeutet ist.
Entscheidend für die Funktion des Rückschlagventils mit dem O-Ring 38; 58 ist neben der Vorspannung ein Abstand, der in 5 mit a bezeichnet ist. Eine sichere Funktion des Rückschlagventils ist nur dann gewährleistet, wenn zwischen einem O-Ring-Anlagepunkt A und dem Nutgrund 46 ein ausreichend großer Abstand a vorliegt, so dass zum einen eine Bohrungskante an der Mündung der radialen Durchgangskanäle in den Nutgrund 46 den O-Ring 38 nicht beschädigen kann, und zum anderen durch einen sicheren Anlagepunkt A des O-Rings 38 an der jeweiligen Trapezflanke 44, 45 eine durchgehende Dichtlinie gegeben ist. Ein Außendurchmesser d_a des Stopfens 30; 50 hat Auswirkungen auf die Sicherheit gegen das Abheben des O-Rings. Allerdings verschlechtert ein zu großer Außendurchmesser d_a den Strömungswiderstand des Rückschlagventils.
Die Ringnut oder Trapeznut 36 kann im Winkel α und in der Breite b variiert werden. Vor allem der Winkel α wirkt sich auf die Funktion des Rückschlagventils aus. Ein flacher Winkel α hat Vorteile hinsichtlich Toleranzunempfindlichkeit. Vor allem Schwankungen der Breite b der Trapeznut 36 beziehungsweise der O-Ringabmessungen wirken sich hier nicht so stark auf die Größe der Vorspannung aus wie bei einem spitzen Winkel α. Allerdings hat ein flacher Winkel α Nachteile hinsichtlich des Abstandes a. Je flacher der Winkel α ist, desto kleiner wird der Abstand a bei gleichen O-Ringabmessungen beziehungsweise gleichem Durchmesser der radialen Bohrungen beziehungsweise Durchgangslöcher oder Durchgangskanäle. Sollte der Abstand a in diesem Fall vergrößert werden, müsste entweder ein O-Ring mit größerem Schnurdurchmesser verwendet werden, was allerdings die Federhärte des O-Rings vergrößert würde, oder ein kleineres radiales Durchgangsloch vorgesehen werden, was den Strömungswiderstand vergrößern würde.
Ein spitzer Winkel α ist, was die Auswirkung auf die Vorspannung des O-Rings angeht, toleranzempfindlicher als ein flacher. Schwankungen, zum Beispiel der Breite b der Trapeznut oder der O-Ringabmessungen, wirken sich stärker auf die Vorspannung des O-Rings aus als bei einer flachen Ringnut. Vorteile bietet ein spitzer Winkel α beim Abstand a, der bei gleichem Schnurdurchmesser und gleichem Durchmesser der Radialbohrungen beziehungsweise Durchgangslöcher größer ist als bei einem flachen Winkel α. Beachtet werden muss aber bei einem zu spitzen Winkel α die Gefahr der Selbsthemmung, die den Öffnungsdruck unter Umständen beträchtlich vergrößern würde. Der Effekt ist zum Beispiel mit einem Morsekegel an einer Werkzeugmaschine vergleichbar.
In den 6 bis 8 ist ein Stopfen 60 mit einem zentralen Sackloch 61 in dem Gehäuse 10 angeordnet. Der Stopfen 60 kann mit einem zapfenartigen Ende 62 in das Durchgangsloch 26 des Gehäuses 10 eingesteckt oder eingepresst sein. Zur Abdichtung zwischen dem Zapfen 62 und dem Gehäuse 10 kann ein O-Ring verwendet werden. Der zentrale Druckinnenraum 124 in dem Sackloch 61 steht über radiale Durchgangskanäle, insbesondere Bohrungen, 63, 64 mit dem Druckaußenraum 125 in Verbindung. Die Verbindung ist in der Art eines Rückschlagventils durch ein schlauchartiges Dichtelement 66 unterbrochen, das einen Schlauchabschnitt 67 und einen Bund 68 aufweist. Der Bund 68 wirkt mit einem Kragen 70 zusammen, um eine axiale Sicherung 69 darzustellen. Zu diesem Zweck ist der Außendurchmesser des Bundes 68 etwas größer als der Innendurchmesser des Kragens 70.
Der Kragen 70 kann von einer Hülse 71 abgewinkelt sein, die in das Gehäuse 10 eingesteckt ist. Alternativ kann der Kragen 70 auch an dem Gehäuse 10 selbst vorgesehen sein. Der Bund 68 des Dichtelements 66 liegt in axialer Richtung an einem Bund 72 des Stopfens 60 an. Der Bund 72 bildet einen axialen Anschlag, wenn der Stopfen 60 mit Zapfen 62 in das Durchgangsloch 26 eingesteckt oder eingepresst wird. Durch einen Pfeil 74 ist ein Ölstrom angedeutet, der durch das schlauchartige Dichtelement 66 ermöglicht wird. Die andere Richtung, die durch einen Pfeil 75 angedeutet ist, ist durch das schlauchartige Dichtelement 66 in der Art eines Rückschlagventils gesperrt. Der Öffnungsdruck wird bei dem schlauchartigen Dichtelement 66 durch die Vorspannung erzeugt, die durch einen Durchmesserunterschied zwischen dem schlauchartigen Dichtelement 66 und dem Außendurchmesser des Stopfens 60 entsteht. Die Vorspannung wird des Weiteren durch die Geometrie, insbesondere die Wandstärke und/oder die Größe des Innendurchmessers, und die Werkstoffeigenschaften des schlauchartigen Dichtelements 66 beeinflusst.
Bei dem in 7 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst ein schlauchartiges Dichtelement 76 einen Schlauch 77, der mit Hilfe einer axialen Sicherung 78 in axialer Richtung an dem Stopfen 60 gesichert ist. Die axiale Sicherung 78 umfasst mindestens einen Stift 79, der in ein radiales Sackloch des Stopfens 60 eingesteckt ist. Das aus dem radialen Sackloch herausragende Ende des Stifts 79 bildet einen axialen Anschlag für das schlauchartige Dichtelement 76.
Bei dem in 8 dargestellten Ausführungsbeispiel sieht man, dass der Stopfen 60 an seinem offenen Ende auch mit einem Gewindezapfen 82 versehen sein kann. Ein Dichtelement 86 umfasst einen Schlauchabschnitt 87, der die radialen Durchgangslöcher oder Durch gangskanäle 63, 64 in der Art eines Rückschlagventils verschließt. Das schlauchartige Dichtelement 86 ist mit Hilfe eines Hinterschnitts 88 in axialer Richtung an dem Stopfen 60 gehalten. Der Hinterschnitt 88 wird durch einen Bund 89 an dem Stopfen 60 erzeugt. Der Bund 89 hat im Querschnitt die Gestalt eines Dreiecks, das zu dem Bund 72 hin einen Schenkel aufweist, der sich in radialer Richtung erstreckt.

1: Kupplungspedalkraftunterstützungseinrichtung
2: Hydrauliksystem
4: Geberzylinder
5: Kupplungspedal
6: Geberdruck
8: Hydraulikleitung
10: Gehäuse
12: Hydraulikleitung
14: Nehmerzylinder
16: Saugleitung
18: Druckleitung
20: Pumpe
21: Servoventileinrichtung
23: Pfeil
24: Geberdruckraum
25: Nehmerdruckraum
26: Durchgangsloch
27: Außengewinde
28: O-Ring
29: Bund
30: Stopfen
31: zentrales Sackloch
33: radiales Durchgangsloch
34: radiales Durchgangsloch
36: Ringnut
38: O-Ring
41: Pfeil
42: Pfeil
44: Nutflanke
45: Nutflanke
45: Nutgrund
48: abgewinkelter Pfeil
50: Stopfen
51: zentrales Sackloch
53: radiales Durchgangsloch
54: radiales Durchgangsloch
56: Ringnut
57: Gehäusewand
58: O-Ring
59: Sicherung
60: Stopfen
61: zentrales Sackloch
62: Zapfen
63: radialer Durchgangskanal
64: radialer Durchgangskanal
66: Dichtelement
67: Schlauchabschnitt
68: Bund
69: axiale Sicherung
70: Kragen
71: Hülse
72: Bund
74: Pfeil
75: Pfeil
76: schlauchartiges Dichtelement
77: Schlauch
78: axiale Sicherung
79: Stift
82: Gewindezapfen
86: Dichtelement
87: Schlauchabschnitt
88: Hinterschnitt
89: Bund
124: zentraler Druckinnenraum
125: Druckaußenraum

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10106958 A1 [0002]
- DE 102007018492 A1 [0002]
- DE 102005044582 A1 [0002]

Claims

Rückschlagventileinrichtung für eine Kupplungspedalkraftunterstützungseinrichtung (1), mit einem zentralen Druckinnenraum (124), der unter Zwischenschaltung eines elastisch verformbaren Dichtelements (66, 76, 78) so mit einem den zentralen Druckinnenraum (124) umgebenden Druckaußenraum (125) in Fluidverbindung steht, dass ein mit Druck beaufschlagtes Fluid von dem zentralen Druckinnenraum (124) in den Druckaußenraum (125) gelangt, aber nicht in umgekehrter Richtung, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Dichtelement als O-Ring (38; 58) ausgeführt ist, der so angeordnet ist, dass er druckabhängig Durchgangskanäle (33, 34; 53, 54) zwischen dem zentralen Druckinnenraum (124) und dem Druckaußenraum (125) freigibt oder verschließt.
Rückschlagventileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der O-Ring (38; 58), zumindest teilweise, in einer Ringnut (36; 56) aufgenommen ist, die einen trapezförmigen Querschnitt mit Nutflanken (44, 45) aufweist, an denen der O-Ring (38; 58) unter Vorspannung anliegt und von denen der O-Ring (38; 58) druckabhängig abhebt.
Rückschlagventileinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangskanäle (33, 34; 53, 54) zwischen dem zentralen Druckinnenraum (124) und dem Druckaußenraum (125) in dem Nutgrund (46) der Ringnut (36; 56) münden.
Rückschlagventileinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der O-Ring (38; 58) und die Nutgeometrie der Ringnut (36; 56) so ausgelegt und aufeinander abgestimmt sind, dass der O-Ring (38; 58) von dem Nutgrund (46) der Ringnut (36; 56) beabstandet ist.
Rückschlagventileinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Dichtelement (66; 76; 86) schlauchartig so ausgeführt und angeordnet ist, dass es druckabhängig Durchgangskanäle (63, 64) zwischen dem zentralen Druckinnenraum (124) und dem Druckaußenraum (125) freigibt oder verschließt.
Rückschlagventileinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare, schlauchartige Dichtelement (66; 76; 78) aus einem Dichtungsmaterial gebildet ist.
Rückschlagventileinrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das schlauchartige Dichtelement (66) mit einem Bund (68) ausgestattet ist, der zur axialen Sicherung des schlauchartigen Dichtelements (66) dient.
Rückschlagventileinrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Dichtelement (76) mit mindestens einem Anschlagstift (78) in axialer Richtung gesichert ist.
Rückschlagventileinrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elastisch verformbare Dichtelement (86) mit Hilfe eines Hinterschnitts (88) in axialer Richtung gesichert ist.
Rückschlagventileinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückschlagventileinrichtung an einem Stopfen (30, 50; 60) vorgesehen ist, der im Wesentlichen die Gestalt einer Hülse mit einem offenen und einem geschlossenen Ende aufweist.