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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausgleich von Schwingungen an einem Druckübersetzer. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kupplungsglocke mit einem Druckübersetzer und mit einer derartigen Vorrichtung zum Ausgleich von Schwingungen.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 196 28 618 A1 ist ein hydraulischer Druckübersetzer mit einem primärseitigen Kolben und mit einem über eine Kolbenstange mit dem primärseitigen Kolben starr verbunden sekundärseitigen Kolben bekannt, wobei der sekundärseitige Kolben aus dem Gehäuse herausgeführt ist und wobei das Gehäuse in einem Durchtrittsbereich des sekundärseitigen Kolbens mit einem Flansch zur Befestigung an einem Verbraucher versehen ist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 44 44 381 A1 ist eine Betätigungseinrichtung für ein Stellglied mit einer Leitung bekannt, die zu einem Gehäuse führt und einer Leitung, die zu einem Arbeitszylinder des Stellglieds führt, wobei das Gehäuse durch einen Stufenkolben und einen Schleppkolben in einen Zylinderraum, in einen Ringraum und einen Hochdruckraum unterteilt ist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2013 222 528 A1 ist ein Druckübersetzer für eine hydraulische Strecke zwischen einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder in Form eines deckelfesten Ausrückers bekannt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Übertragung von Schwingungen, insbesondere im Betrieb einer mit dem Druckübersetzer ausgestatteten Kupplung, zu verhindern.
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Die Aufgabe ist bei einer Vorrichtung zum Ausgleich von Schwingungen an einem Druckübersetzer dadurch gelöst, dass dem Druckübersetzer ein Schwingungsausgleichselement aus einem elastischen Material zugeordnet ist. Der Druckübersetzer ist vorzugsweise in einem Kupplungssystem, insbesondere einem Doppelkupplungssystem, zwischen einem Nehmerzylinder und einem Geberzylinder beziehungsweise einer Pumpe angeordnet. Besonders bevorzugt ist der Druckübersetzer in einer Kupplungsglocke montiert. Der Druckübersetzer ist vorzugsweise direkt an den Kupplungsnehmerzylinder angeschlossen. Um bei einer Kupplungsbetätigung eine unerwünschte Weitergabe von Schwingungen zu verhindern, ist das Schwingungsausgleichselement vorzugsweise auf der Seite der Pumpe beziehungsweise des Geberzylinders angeordnet. Durch das Schwingungsausgleichselement werden Bewegungen des Druckübersetzers in allen drei Raumrichtungen ermöglicht. Dadurch wird sicher verhindert, dass die im Betrieb am Kupplungsnehmerzylinder auftretenden Schwingungen durch den Druckübersetzer übertragen werden.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingungsausgleichselement eine Ausnehmung zur Aufnahme eines Flanschkörpers des Druckübersetzers aufweist. Die Ausnehmung zur Aufnahme des Flanschkörpers hat vorzugsweise im Wesentlichen die Gestalt eines Ringraums, der radial außen und in beiden axialen Richtungen von dem Schwingungsausgleichselement begrenzt wird. Somit kann der Flanschkörper auf einfache Art und Weise in einer Art Tasche in dem Schwingungsausgleichselement aufgenommen und schwimmend gelagert werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingungsausgleichselement mit einem Deckel kombiniert ist, der an einer Kupplungsglocke befestigt ist. Der Deckel schließt vorzugsweise das ganze System mit dem Druckübersetzer und dem Schwingungsausgleichselement in der Kupplungsglocke ab.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Deckel zwei Stifte vorgesehen sind, die sich durch Durchgangslöcher in dem Schwingungsausgleichselement und durch Durchgangslöcher in dem Flanschkörper des Druckübersetzers hindurch erstrecken. Die Stifte ermöglichen eine Positionierung und eine Verdrehsicherung bei der Montage der Vorrichtung zum Ausgleich von Schwingungen. Dabei sind die Stifte vorzugsweise so mit der Größe der Durchgangslöcher abgestimmt, dass die vorab beschriebenen Relativbewegungen zum Ausgleich der Schwingungen bewusst zugelassen werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangslöcher in dem Flanschkörper des Druckübersetzers einen Innendurchmesser aufweisen, der größer als ein Außendurchmesser der Stifte ist. Das Spiel zwischen den Stiften und den Durchgangslöchern ist vorzugsweise so bemessen, dass der Druckübersetzer pendelartige Schwingungen in der Größenordnung von einem Millimeter in der Kupplungsglocke ausführen kann. Durch die Kombination des Schwingungsausgleichselements mit dem Deckel und den Stiften wird eine schwimmende Lagerung des Druckübersetzers in der Kupplungsglocke ermöglicht.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangslöcher in radial nach außen abstehenden Ohren des Flanschkörpers des Druckübersetzers vorgesehen sind. Der Flansch hat im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe, von der radial außen die beiden Ohren abstehen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangslöcher für die Stifte auf unterschiedlichen Durchmesserlinien angeordnet sind. Die Durchgangslöcher für die Stifte sind somit nicht kollinear angeordnet. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine Verwirklichung des Poka-Yoke-Prinzips ermöglicht, wodurch die Montage vereinfacht wird.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsglocke zwei Sacklöcher zur Aufnahme von freien Enden der Stifte aufweist. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine Positionierung des Deckels mit dem Schwingungsausgleichselement und dem Flanschkörper des Druckübersetzers bei der Montage an der Kupplungsglocke ermöglicht.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Schwingungsausgleichselement aus einem elastomeren Material, wie Gummi, gebildet ist. Dadurch wird auf einfache Art und Weise ein gewünschter Ausgleich der Schwingungen ermöglicht.
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Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Schwingungsausgleichselement, einen Druckübersetzer, einen Flanschkörper und/oder einen Deckel für eine vorab beschriebene Vorrichtung zum Ausgleich von Schwingungen. Die genannten Teile sind separat handelbar.
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Die Erfindung betrifft auch eine Kupplungsglocke mit einem Druckübersetzer und mit einer vorab beschriebenen Vorrichtung zum Ausgleich von Schwingungen.
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Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Kupplungssystem, insbesondere ein Doppelkupplungssystem, mit einem Kupplungsnehmer, an den ein Druckübersetzer mit einer vorab beschriebenen Vorrichtung zum Ausgleich von Schwingungen direkt angeschlossen ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines Kupplungssystems mit einem Druckübersetzer und einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schwingungsausgleich im Halbschnitt;
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2 eine Explosionsdarstellung der Vorrichtung aus 1 in einem perspektivischen Halbschnitt;
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3 eine Explosionsdarstellung der Vorrichtung aus den 1 und 2;
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4 eine weitere Explosionsdarstellung der Vorrichtung aus einem anderen Blickwinkel und
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5 einen Deckel, ein Schwingungsausgleichselement und den Druckübersetzer nebeneinander jeweils in der Draufsicht.
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In den 1 bis 4 ist ein Kupplungssystem 1 mit einer Kupplungsglocke 3 und einem Druckübersetzer 5 perspektivisch in verschiedenen Ansichten dargestellt. Durch einen Pfeil 8 ist ein Anschluss des Druckübersetzers 5 an eine Pumpe angedeutet.
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Durch einen Pfeil 9 ist ein Anschluss des Druckübersetzers 5 an einen Kupplungsnehmerzylinder angedeutet, der verkürzt auch als Kupplungsnehmer bezeichnet wird.
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Bei dem Kupplungssystem 1 handelt es sich vorzugsweise um ein Doppelkupplungssystem. Bei einer Kupplungsbetätigung durch ein Kupplungspedal kann der Kupplungsnehmer pendelartige Schwingungen von bis zu einem Millimeter ausführen. Diese Schwingungen werden durch eine Vorrichtung 10 zum Ausgleich von Schwingungen ausgeglichen. Der Druckübersetzer 5 ist zusammen mit der Vorrichtung 10 zum Ausgleich von Schwingungen direkt in die Kupplungsglocke 3 eingebaut. Dadurch kann der Platz in der Kupplungsglocke 3 optimal ausgenutzt werden.
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In 1 sind durch Doppelpfeile 11 bis 15 im eingebauten Zustand des Druckübersetzers 5 fünf mögliche Bewegungen zum Schwingungsausgleich angedeutet, die durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Vorrichtung 10 zum Ausgleich von Schwingungen ermöglicht werden. Der Druckübersetzer 5 umfasst ein Gehäuse 16 mit einem Nachlaufanschluss 17.
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Das Gehäuse 16 des Druckübersetzers 5 umfasst darüber hinaus einen Flanschkörper 18, der zur Darstellung der Vorrichtung 10 zum Ausgleich von Schwingungen mit einem Deckel 19 und einem Schwingungsausgleichselement 20 kombiniert ist.
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Zwischen dem Gehäuse 16 des Druckübersetzers 5 und der Kupplungsglocke 3 sind Freiräume oder Spielräume vorgesehen, um die vorab beschriebenen Ausgleichsbewegungen zum Ausgleich der Schwingungen zu ermöglichen.
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An dem Deckel 19 sind zwei Stifte 21, 22 befestigt, die sich im eingebauten Zustand der Vorrichtung 10 zum Ausgleich von Schwingungen durch Durchgangslöcher 24, 25 in dem Schwingungsausgleichselement 20 und durch Durchgangslöcher 26, 27 in dem Flanschkörper 18 des Druckübersetzers 5 hindurch erstrecken. Das Schwingungsausgleichselement 20 umfasst insgesamt vier Durchgangslöcher für die Stifte 21, 22, wobei nur die Durchgangslöcher 24, 25 mit Bezugszeichen versehen sind.
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Darüber hinaus umfasst das Schwingungsausgleichselement, das vorzugsweise aus Gummi gebildet ist, eine ringraumförmige Tasche zur Aufnahme des Flanschkörpers 18 des Druckübersetzers 5. Die Durchgangslöcher 26, 27 sind in Ohren 28, 29 vorgesehen, die radial nach außen von dem Flanschkörper 18 des Druckübersetzers 5 abstehen.
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Der Flanschkörper 18 des Druckübersetzers 5 hat im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe, von dem die beiden Ohren 28, 29 mit den Durchgangslöchern 26, 27 abstehen. Die Ohren 28, 29 sind einstückig mit dem Flanschkörper 18 verbunden. Der Flanschkörper 18 des Druckübersetzers 5 ist mit Hilfe des Schwingungsausgleichselements 20 schwimmend in der Kupplungsglocke 3 gelagert.
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Der Deckel 19 schließt die Kupplungsglocke 3 mit dem Druckübersetzer 5 und der Vorrichtung 10 zum Ausgleich von Schwingungen in den 1 und 2 nach oben ab. Ein Anschlussstutzen zum Anschluss der Pumpe (8 in 1) erstreckt sich durch ein zentrales Durchgangsloch in dem Deckel 19.
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Die Stifte 21 und 22, die von dem Deckel 19 ausgehen, sind mit freien Enden in Sacklöchern 41, 42 aufgenommen, die in der Kupplungsglocke 3 ausgespart sind. Die Durchgangslöcher 24, 25 in dem Schwingungsausgleichselement 20 und die Durchgangslöcher 26, 27 in dem Flanschkörper 18 haben ein ausreichendes Spiel zu den Stiften 21, 22, um die vorab beschriebenen Ausgleichsbewegungen des Flanschkörpers 18 mit dem Druckübersetzer 5 zu ermöglichen.
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Der Deckel 19 ist mit insgesamt vier Schrauben 31, 32 an der Kupplungsglocke 3 befestigt. Die Schrauben 31, 32 sind durch Durchgangslöcher 33, 34 in dem Deckel 19 hindurch geführt und in Sacklöcher 35, 36 mit einem entsprechenden Innengewinde in der Kupplungsglocke 3 eingeschraubt.
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In 2 sieht man, dass in der Kupplungsglocke 3 eine Aussparung 38 für ein (nicht dargestelltes) Anschlusskabel vorgesehen ist. Bei dem Anschlusskabel handelt es sich zum Beispiel um ein Strom- und/oder Sensorkabel.
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In 3 sieht man, dass in der Kupplungsglocke 3 auch eine Aussparung 39 für einen Sensor und eine Aussparung 40 für den Nachlaufanschluss 17 des Druckübersetzers 5 vorgesehen ist. Die Größe der Aussparungen 38 bis 40 ist so bemessen, dass der Druckübersetzer 5, insbesondere zusammen mit dem Kupplungsnehmer, die vorab beschriebenen Ausgleichsbewegungen ausführen kann.
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In 5 sieht man, dass die Stifte 21, 22 und die Durchgangslöcher 24, 25 zum Durchführen der Stifte 21, 22 nicht auf einer gemeinsamen Durchmesserlinie angeordnet sind. Die Stifte 21, 22 sind bezogen auf eine Durchmesserlinie des Deckels 19 nicht kollinear. Ebenso sind die Durchgangslöcher 24, 25 bezogen auf eine Durchmesserlinie des Schwingungsausgleichselements 20 nicht kollinear. Dasselbe gilt für die Durchgangslöcher 26, 27 bezogen auf eine Durchmesserlinie des Flanschkörpers 18 des Druckübersetzers 5.
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Die nicht kollineare Anordnung der Stifte 21, 22 sowie der Durchgangslöcher 24 bis 27 vereinfacht die Montage des Druckübersetzers 5 in der Kupplungsglocke 3 nach dem Poka-Yoke-Prinzip. Das gleiche gilt für die Montage des Schwingungsausgleichselements 20 und des Deckels 19 mit den Stiften 21, 22.
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In dem in 1 dargestellten Einbauzustand des Druckübersetzers 5 liegt der Flanschkörper 18 des Druckübersetzers 5 in beziehungsweise auf dem Schwingungsausgleichselement 20 auf. Durch diese schwimmende Lagerung und die vorab beschriebenen Freiräume zwischen dem Gehäuse 16 und des Druckübersetzers 5 und der Kupplungsglocke 3 mit den Aussparungen 38 bis 40 sowie die Durchmesserunterschiede zwischen den Stiften 21, 22 und den Durchgangslöchern 24 bis 27 werden auf einfache Art und Weise dreidimensionale Bewegungen des Druckübersetzers 5 relativ zu der Kupplungsglocke 3 ermöglicht. Dementsprechend werden Schwingungen des direkt mit dem Druckübersetzer 5 verbundenen Kupplungsnehmers durch das Schwingungsausgleichselement 20 der Vorrichtung 10 zum Ausgleich von Schwingungen absorbiert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kupplungssystem
- 3
- Kupplungsglocke
- 5
- Druckübersetzer
- 8
- Pfeil
- 9
- Pfeil
- 10
- Vorrichtung zum Ausgleich von Schwingungen
- 11
- Doppelpfeil
- 12
- Doppelpfeil
- 13
- Doppelpfeil
- 14
- Doppelpfeil
- 15
- Doppelpfeil
- 16
- Gehäuse
- 17
- Nachlaufanschluss
- 18
- Flanschkörper
- 19
- Deckel
- 20
- Schwingungsausgleichselement
- 21
- Stift
- 22
- Stift
- 24
- Durchgangsloch
- 25
- Durchgangsloch
- 26
- Durchgangsloch
- 27
- Durchgangsloch
- 28
- Ohr
- 29
- Ohr
- 31
- Schraube
- 32
- Schraube
- 33
- Durchgangsloch
- 34
- Durchgangsloch
- 35
- Sackloch
- 36
- Sackloch
- 38
- Aussparung
- 39
- Aussparung
- 40
- Aussparung
- 41
- Sackloch
- 42
- Sackloch
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19628618 A1 [0002]
- DE 4444381 A1 [0002]
- DE 102013222528 A1 [0002]
