JUNCHAT, Guillaume (Moreux) (25 route de la Courie, Fay-Aux-Loges, Fay-Aux-Loges, F-45450, FR)
| Patentansprüche 1. Verbindungselement (30), insbesondere zum Verbinden einer hydraulischen Leitung mit einer hydraulischen Komponente, umfassend ein Gehäuse (32), das einen Aufnahmeraum (34) zur direkten Befestigung eines Endbereichs einer hydraulischen Leitung (36) und ein Verbindungsmittel (38) zum Verbinden des Gehäuses (32) mit der hydraulischen Komponente aufweist, wobei in dem Aufnahmeraum (34) ein Spitzenmoment-Begrenzer (42) angeordnet ist. 2. Verbindungselement (30) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Spitzenmoment-Begrenzer (42) ein verlagerbares Kolbenventil aufweist, das sich unmittelbar an dem axiaien Ende der hydraulischen Leitung (36) abstützt. 3. Verbindungselement (30) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (38) eine Nut (40) zum Anordnen eines O-Rings aufweist. 4. Leitungssystem, insbesondere zum Anordnen in einem Fahrzeug, umfassend eine hydraulische Leitung (36) zum Leiten von Hydraul ikfluid und ein Verbindungselement (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die hydraulische Leitung (36) unmittelbar in dem Aufnahmeraum (34) befestigt ist. 5. Leitungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Leitung (36) unmittelbar benachbart zu dem Spitzenmoment-Begrenzer (42) angeordnet ist. 6. Leitungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spitzenmoment- Begrenzer (42) mit axialem Abstand zu der hydraulischen Leitung (36) angeordnet ist. 7. Leitungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Spitzenmoment- Begrenzer (42) sich unmittelbar an der hydraulischen Leitung (36) abstützt. 8. Leitungssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Leitung (36) mit dem Gehäuse (32) reib-, form- oder stoffschlüssig verbunden, insbesondere verquetscht, verklebt, verschweißt oder verbördelt ist. 9. Leitungssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Leitung (36) aus Kunststoff hergestellt ist. 10. Hydraulisches System, insbesondere Kupplungsausrücksystem oder Bremssystem, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Verbindungselement (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und/oder ein Leitungssystem nach einem der Ansprüche 4 bis 9 aufweist. |
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verbindungselement, insbesondere für ein hydraulisches System eines Fahrzeugs, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Durch ein zu schnelles Einkuppeln, also durch ein zu schnelles Lösen der Fahrzeugkuppiung, wird der gesamte Antriebsstrang, also das Schaltgetriebe, die Antriebswellen und die Antriebsgelenke, mit einem Drehmoment beaufschlagt, das größer ist als das im normalen Fährbetrieb auftretende Drehmoment. Ein schnelles Einkuppeln kann weiter zu einem als Schlupf bezeichneten Durchdrehen der Antriebsräder führen, verbunden mit einem hohen Reifenver- schleiß. Aus diesem Grund ist es erforderlich, den Antriebsstrang zur Übertragung dieser Spitzenbelastung entsprechend zu dimensionieren, was dazu führt, dass bezogen auf alle übrigen Antrie szustände, der Antriebsstrang überdimensioniert ist.
Aus DE 44 35 258 C2 ist deshalb ein Drosselventil beziehungsweise ein Spitzenmoment- Begrenzer bekannt. Bei einem derartigen Drosselventil nehmen weder die Einbaulage noch der Einbauort Einfluss auf seine Funktion. Das Drosselventil kann daher einstückig mit dem Nehmerzylinder oder dem Gebezylinder ausgebildet sein, oder aber in einer Verbindungsleitung angeordnet werden. Insbesondere bei einem Einbau in der Verbindungsleitung benötigt das Drosselventil jedoch Bauraum, der oftmals nicht vorhanden beziehungsweise stark begrenzt ist. Darüber hinaus ist die Verwendung eines derartigen Drosselventils oftmals mit erhöhten Kosten verbunden. Denn zum Einbinden des Drosselventils in das System wird ein spezieller Adapter benötigt, in dem das Drosselventil angeordnet ist.
Es besteht daher die Aufgabe für die Erfindung, Maßnahmen zu schaffen, einen Spitzenmoment-Begrenzer kostengünstig und platzsparend in ein hydraulisches System zu integrieren.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verbindungselement mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß umfasst ein Verbindungselement zum Verbinden einer hydraulischen Leitung mit einer hydraulischen Komponente, ein Gehäuse, das einen Aufnahmeraum zur direkten Befestigung eines Endbereichs einer hydraulischen Leitung und ein Verbindungsmittel zum Verbinden des Gehäuses mit der hydraulischen Komponente aufweist, wobei in dem Aufnahmeraum ein Spitzenmoment-Begrenzer angeordnet ist.
Dadurch, dass das Verbindungelement einerseits einen Aufnahmeraum zur direkten Befestigung eines Endbereichs einer hydraulischen Leitung und ein Verbindungsmittel zum Verbinden des Gehäuses mit der hydraulischen Komponente aufweist und darüber hinaus einen Spitzenmoment-Begrenzer umfasst, kann die Funktion eines an sich bekannten Verbindungselements, insbesondere eines Konnektors für die Hydraulikleitung, mit der eines Spitzenmoment-Begrenzers auf einfache Weise in nur einem Bauteil kombiniert werden. Der Spitzenmoment-Begrenzer kann so platzsparend in das Verbindungselement integriert werden, wodurch der beim Einbau benötigte Raum deutlich verkleinert wird.
Eine direkte Befestigung des Endbereichs der hydraulischen Leitung ist im Rahmen der Erfindung ein unmittelbares Anordnen und Befestigen der Leitung an dem Gehäuse ohne das Zwischenschalten eines wetteren Bauteils, wie etwa eines Adapters.
Insbesondere Spitzenmoment-Begrenzer müssen oftmals platzsparend eingebaut werden. Denn diese sind meist im Motorraum angeordnet, wo der Platz aufgrund des immer größer werdenden Raumbedarfs durch komplexe Motorkomponenten bei fahrtwindgünstiger Form sehr beschränkt ist.
Ein Spitzenmoment-Begrenzer im Rahmen der Erfindung ist ein Durchflussminderer, der in einem hydraulischen System, insbesondere zwischen Kupplungspedal und Kupplung in der Hydraulikleitung, angeordnet wird. Ein Spitzenmoment-Begrenzer begrenzt daher Druckpulsationen, wie etwa ausgelöst durch extreme Einkuppelgeschwindigkeit und die damit auftretenden dynamischen Momente im Antriebstrang. Im Falle eines Kupplungssystems beispielsweise wird der Antriebstrang geschützt, wobei gleichzeitig durch eine geringere Dimensionierung der Bauteile Gewicht- und Materialkosten begünstigt werden.
Darüber hinaus ist die Verwendung eines Adapters, der nach dem Stand der Technik benötigt wird, um ein Drosselventil, wie einen Spitzenmoment-Begrenzer, in ein hydraulisches System zu integrieren, nicht notwendig. Durch die Reduzierung von Bauteilen kann die Herstellung vereinfacht und so beschleunigt werden. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäiie, mit einem Spitzenmoment-Begrenzer ausgestattete Verbindungselement verglichen mit den Lösungen aus dem Stand der Technik sehr kostengünstig herstellbar. Besonders vorteilhaft ist es, dass das Verbindungselement, umfassend den Spitzenmoment- Begrenzer in einem hydraulischen Kupplungsausrücksystem eines Fahrzeugs, also in der Verbindung von Kupplung und Pedal, angeordnet ist, um hier ein zu schnelles Einkuppeln mit den oben beschriebenen Nachteilen zu verhindern. Aber auch in einem Bremssystem kann der Spitzenmoment-Begrenzer vorteilhaft sein. Insgesamt bietet sich eine Verwendung in einem hydraulischen System eines Fahrzeugs an.
Es ist besonders bevorzugt, wenn der Spitzenmoment-Begrenzer ein verlagerbares Kolbenventil aufweist, das sich unmittelbar an dem axialen Ende der hydraulischen Leitung abstützt. Auf diese Weise kann auf das Vorsehen eines Passstopfens, wie er sonst zum Abstützen des Koibenventiis notwendig wäre, verzichtet werden. Denn in diesem Fall kann die Leitung die Funktion des Passstopfens übernehmen. Da so auf das Einfügen eines weiteren Bauteils verzichtet werden kann, ist der Spitzenmoment-Begrenzer besonders einfach und kostengünstig herstellbar.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn das Verbindungsmittel eine Nut zum Anordnen eines O-Rings aufweist. Dies ist eine besonders einfache und wirksame Ausgestaltung, um das Verbindungselement und damit indirekt die Leitung sicher und druckdicht in ein hydraulisches System zu integrieren.
Die Erfindung betrifft ferner ein Leitungssystem, insbesondere zum Anordnen in einem Fahrzeug, umfassend eine Leitung zum Leiten von Hydraul ikfluid und ein erfindungsgemäßes Verbindungselement, wobei die hydraulische Leitung unmittelbar in dem Aufnahmeraum befestigt ist. Dieses Leitungssystem iässt sich in vielfältigen Anwendungen raumsparend und kostengünstig in ein hydraulisches System integrieren.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung dieses Leitungssystems ist die hydraulische Leitung unmittelbar benachbart zu dem Spitzenmoment-Begrenzer angeordnet. Dadurch kann Bauraum eingespart und ferner eine direkte Verbindung von Spitzenmoment-Begrenzer und Leitung realisiert werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn sich der Spitzenmoment-Begrenzer unmittelbar an der hydraulischen Leitung abstützt. In diesem Fall kann auf das Vorsehen beispielsweise eines Passstopfens verzichtet werden, was das erfindungsgemäße Leitungssystem besonders kostengünstig gestaltet. Es ist jedoch auch vorteilhaft, wenn der Spitzenmoment-Begrenzer mit axialem Abstand zu der hydraulischen Leitung angeordnet ist. In diesem Fall ist ein Zusammenbau unabhängig von der Ausgestaltung des Spitzenmoment-Begrenzers und der Leitung möglich, da diese sich nicht unmittelbar berühren und so eventuelle Ungenau- igkeiten beim Abstützen des Spitzenmoment-Begrenzers an der Leitung vermieden werden. Auf diese Weise ist eine große Variabilität beim Herstellen des Leitungssystems möglich.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn die hydraulische Leitung mit dem Gehäuse reib-, form- oder stoffschlüssig verbunden, insbesondere verquetscht, verklebt, verschweißt oder verbördelt ist. Dadurch ist eine besonders einfach und kostengünstig herstellbare und gleichermaßen sichere feste Befestigung beziehungsweise Verbindung des Gehäuses mit der hydraulischen Leitung sichergestellt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die hydraulische Leitung aus Kunststoff hergestellt, insbesondere als Kunststoffschlauch ausgebildet. Dadurch lässt sich auf besonders einfache Weise eine stabile und drucksichere Verbindung zwischen dem Verbindungselement beziehungsweise der Aufnahme des Verbindungselements und der Leitung, wie beispielsweise eine stoffscniüssige Verbindung, ausbilden. Darüber hinaus ist die Leitung stabil und dabei kostengünstig herstellbar.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein hydraulisches System, insbesondere ein Kupplungsausrücksystem oder ein Bremssystem, das ein erfindungsgemäßes Verbindungselement und/oder ein erfindungsgemäßes Leitungssystem aufweist.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Anordnung aus Adapter, Konnektor und Leitung zum Integrieren eines Spitzenmoment-Begrenzers in ein hydraulisches Systems gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbindungseiements im
Längsschnitt.
In Figur 1 ist ein Teil eines hydraulischen Systems 10 gezeigt, in das ein Drosselventil, beziehungsweise ein Spitzenmoment-Begrenzer 22 gemäß dem Stand der Technik integriert ist. Vorzugsweise ist das hydraulische System 10 ein Kupplungsausrücksystem, also die Verbindung zwischen Kupplungspedal und Kupplung. Diese Systeme werden heutzutage fast ausschließlich hydraulisch ausgeführt, da die Verlegung der hydraulischen Leitungen oftmals im Vergleich zu herkömmlichen Seilzugvarianten in immer dichter gepackten Motorräumen gut ausführbar ist. Darüber hinaus können Zusatzfunktionen mit geringem Aufwand integriert werden.
Ein Bespiel für eine derartige Zusatzfunktion ist eben ein Drosselventil, wie etwa ein Spitzenmoment-Begrenzer 22. Mit diesem kann ein zu schnelles Einkuppeln, also ein zu schnelles Lösen der Fahrzeugkupplung mit den damit verbundenen Folgen, wie etwa Schlupf oder ein übermäßiges Beiasten des Kuppiungsausrücksysierns, vermindert oder ganz verhindert werden.
Das hydraulische System 10 umfasst eine hydraulische Leitung 12 zur Beaufschlagung einzelner hydraulischer Komponenten, wie etwa dem Nehmerzylinder eines Kupplungsausrücksystems, mit Druck. Um die hydraulische Leitung 12 mit einer hydraulischen Komponente des Kupplungsausrücksystems drucksicher zu verbinden, ist ein Konnektor 14 vorgesehen, der an dem Ende der hydraulischen Leitung 12 befestigbar ist. Der Konnektor 14 kann beispielsweise aus Metall oder insbesondere aus Kunststoff ausgebildet sein. Er weist ein Gehäuse 16 auf, das einen Aufnahmeraum 18 für die hydraulische Leitung 12 umfasst. Die hydraulische Leitung 12 ist unmittelbar in dem Aufnahmeraum 18 angeordnet und dort direkt und unmittelbar mit dem Gehäuse 16 fixiert beziehungsweise verbunden. Darüber hinaus ist an dem Gehäuse 16 ein Verbindungsmittel 20 angeordnet. Dieses Verbindungsmittel 20 kann beispielsweise als Steckverbindung für eine schnelle und sichere Verbindung mit einer Buchse einer hydraulischen Komponente ausgestaltet sein. Der Konnektor 14 kann nun an eine hydraulische Komponente angeschlossen werden, um diese mit der hydraulischen Leitung 12 des hydraulischen Systems 10 zu verbinden.
Insbesondere, wenn das hydraulische System 10 ein Kupplungsausrücksystem ist, kann ein zu schnelles Einkuppeln zu nachteilige Folgen haben, wie dies bereits beschrieben wurde. Hierzu ist es bekannt, in das hydraulische System 10 einen Spitzenmoment-Begrenzer 22 zu integrieren. Der Spitzenmoment-Begrenzer 22 ist für eine Integrierung in einem Adapter 24 angeordnet, der zwischen dem Konnektor 14 und der hydraulischen Komponente anordbar ist. Der Adapter 24 ist derart ausgestaltet, dass er ein erstes Verbindungsmittei 26 aufweist, das mit dem Verbindungsmittel 20 des Konnektors 14 verbindbar ist. Wenn der Konnektor 14 beispielsweise einen Stecker aufweist, ist das erste Verbindungsmittel 26 des Adapters 24 beispielsweise als Buchse ausgebildet. Darüber hinaus weist der Adapter 24 ein zweites Verbindungsmittel 28 auf, durch das der Adapter 24 mit der hydraulischen Komponente verbindbar ist. Das zweite Verbindungsmittel 28 ist dann zweckmäßigerweise als Stecker ausgebildet. Grundsätzlich ist es zweckmäßig, das erste 26 und das zweite 28 Verbindungsmitte! an den Konnektor 14 derart anzupassen, das der Adapter 24 problemlos zwischen dem Konnek- tor 14 und einer hydraulischen Komponente anordenbar ist.
Ein erfindungsgemäßer Spitzenmoment-Begrenzer 22 ist in Figur 2 gezeigt.
Ein Drosselventil beziehungsweise ein Spitzenmoment-Begrenzer, der in einem Adapter 24 angeordnet ist, aber auch erfindungsgemäß Verwendung finden kann, ist aus dem Stand der Technik bekannt und beispielsweise in dem Dokument DE 44 35 258 C2 beschrieben, auf dessen Inhalt hiermit als Teil der Erfindung Bezug genommen wird.
Um einen derartigen Spitzenmoment-Begrenzer 22 in ein hydraulisches System zu integrieren, ist erfindungsgemäß ein Verbindungselement 30 vorgesehen, wie dies in Figur 2 gezeigt ist. Dieses Verbindungselement 30 ist insbesondere ein hydraulisches Verbindungselement für ein hydraulisches System eines Fahrzeugs, wie etwa ein Kupplungsausrücksystem oder ein Bremssystem. Das Verbindungselement 30 umfasst ein Gehäuse 32. Das Gehäuse 32 ist vorzugsweise aus Metall oder besonders bevorzugt aus Kunststoff ausgebildet. Auf einer Seite ist in dem Gehäuse 32 ein Aufnahmeraum 34 zur direkten Befestigung eines Endbereichs einer hydraulischen Leitung 36 angeordnet. Dabei kann die hydraulische Leitung 36 vorzugsweise direkt und unmittelbar an dem Gehäuse 32 in dem Aufnahmeraum 34 fest fixiert sein. In diesem Fall bilden die Leitung 36 und das Gehäuse 32, beziehungsweise das Verbindungselement 30, einen Teil eines Leitungssystems. Das Verbinden beziehungsweise Fixieren kann beispielsweise durch ein stoffschlüssiges Fixieren, wie etwa ein Verkleben, realisiert werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Leitung 36 mit dem Gehäuse 32 formschlüssig verbunden sein. Dies kann beispielsweise realisiert werden, indem die Leitung 36 einen Rohrwulst aufweist und die Leitung 36 angebördelt ist. Auch ist ein reibschlüssiges Verbinden möglich, etwa durch Einquetschen der Leitung 36 in den Aufnahmeraum 34 des Gehäuses 32. Auf der dem Aufnahmeraum 34 entgegengesetzten Seite weist das Gehäuse 32 ein Verbindungsmittel 38 auf. Dieses Verbindungsmittel 38 dient dazu, das Verbindungselement 30 beispielsweise mit einer hydraulischen Komponente, wie etwa dem Nehmerzylinder eines Kupplungsausrücksystems, zu verbinden. Dazu kann das Verbindungsmittel 38 vorzugsweise als Stecker ausgebil- det sein. Insbesondere in diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn in dem Gehäuse 32 eine Nut 40 zur Aufnahme eines O-Rings angeordnet ist. Das Verbindungelement 30 erfüllt daher die Funktion eines Konnektors, verbindet also die hydraulische Leitung 36 mit einer hydraulischen Komponente.
Darüber hinaus weist das Verbindungselement 30 einen Spitzenmoment-Begrenzer 42 auf, der in dem Gehäuse 32 angeordnet ist. Der Spitzenmoment-Begrenzer 42 kann beispielsweise ein solcher sein, wie aus dem Stand der Technik bekannt. Der Spitzenmoment-Begrenzer 42 ist dabei in dem Aufnahmeraum 34 für die hydraulische Leitung 36 angeordnet. Somit befindet sich der Spitzenmoment-Begrenzer 42 in unmittelbarer Nachbarschaft zu der der Leitung 36. Besonders bevorzugt ist es dann, wenn der Spitzenmomeni-Begrenzer 42 beziehungsweise ein Bauteil des Spitzenmoment-Begrenzers 42 direkt an der Leitung 36 anliegt. Beispielsweise kann dieses Bauteil ein verlagerbares Kolbenventil sein, das sich an der Leitung 36 abstützt. In diesem Fall kann auf das Vorsehen eines Passstopfens verzichtet wer- dgn i an Hom sich das ver!agerbare Ko!benventi! im Stand der Technik abstützt, da die Leitung 36 dessen Funktion übernimmt.
Der Spitzenmoment-Begrenzer 42 ist somit unmittelbar zwischen der hydraulischen Leitung 36 und dem Verbindungsmittel 38 des Verbindungselements 30 angeordnet. Ein aufwändiges Integrieren des Spitzenmoment-Begrenzers 42 etwa durch einen Adapter ist nicht notwendig, vielmehr wird der Spitzenmoment-Begrenzer 42 bei einem ohnehin notwendigen Befestigen eines Verbindungselements 30 auf einer hydraulischen Leitung 36 automatisch integriert.
Das Verbindungselement 30 verbindet somit die hydraulische Leitung 36 mit einer hydraulischen Komponente und dämpft gleichzeitig Pulsationen. Die Funktionen eines Spitzenmoment-Begrenzers 42 und die eines Konnektors können so in einem Bauteil zusammengefast werden, was ein kostengünstiges und platzsparendes Integrieren des Spitzenmoment- Begrenzers in ein hydraulisches System ermöglicht. Bezuqszeichen I iste Hydraulisches System
Leitung
Konnektor
Gehäuse
Aufnahmeraum
erbindungsmittei
Spitzenmoment-Begrenzer
Adapter
Verbindungsmitte!
Verbindungsmittel
Verbindungselement
Gehäuse
Aufnahmeraum
Leitung
Verbindungsmittel
Nut
Spitzenmoment-Begrenzer
