DE19812254A1 - Drosselventil - Google Patents

Abstract

Hydraulisches Ausrücksystem für eine Reibungskupplung von Fahrzeugen, das mit einem Drosselventil (1a) versehen ist, zur Beeinflussung der Durchflußcharakteristik des Druckmittels. Erfindungsgemäß umfaßt das Drosselventil (1a) einen Ventilkörper (5), ausgebildet als spanlos hergestellter Hohlkolbenschieber, dessen Mantelfläche eine Radialstufe bildet, die in Öffnungsrichtung des Drosselventils (1a) vom Druckfluid beaufschlagbar ist. Nach Öffnung des Drosselventils (1a), bei der der Ventilkörper (5) vom Ventilsitz (10) verlagert ist, strömt das Druckfluid durch eine Zentralöffnung (20) des Ventilkörpers (5).

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Betätigung für eine Reibungs­ kupplung von Fahrzeugen. Damit ist eine im Antriebsstrang eines Fahrzeugs eingesetzte, als Trennkupplung dienende Reibungskupplung zu betätigen. Die hydraulische Betätigung umfaßt einen Geberzylinder, der mit einem manuell zu betätigenden Kupplungspedal verbunden ist. Der Geberzylinder ist über eine Hydraulikleitung mit einem Nehmerzylinder verbunden, der unmittelbar mit einem Ausrückmechanismus der Reibungskupplung in Verbindung steht. Zur Vermeidung einer unzulässig hohen Belastung des Antriebsstrangs, die auftreten kann bei einem schnellen Loslassen des Kupplungspedals, d. h. einem abrupten Zurückschnellen des Pedals, ist es bekannt, die hydraulische Betätigungsein­ richtung mit einem Drosselventil zu versehen. Ein solches Drosselventil verhin­ dert eine unzulässig hohe Einrückgeschwindigkeit und ermöglicht, daß der Antriebsstrang nicht auf die maximal höchsten Belastungen ausgelegt werden muß. Die Wirkungsweise des Drosselventils sieht vor, daß sich eine von der Strömungsrichtung abhängige unterschiedliche Durchflußcharakteristik einstellt. Für den Ausrückvorgang der Reibungskupplung ergibt sich danach ein unge­ drosselter und für den Einrückvorgang ein gedrosselter Durchfluß. Damit wird ein nachteiliges, schnelles Einrücken der Reibungskupplung verhindert, wo­ durch der Antriebsstrang des Fahrzeugs vor einer unzulässig hohen Spitzenbela­ stung geschützt ist.

Hintergrund der Erfindung

Ein Drosselventil, das als eine separate Baueinheit in die Hydraulikleitung integrierbar ist, welche den Geber- mit dem Nehmerzylinder verbindet, ist aus der DE 43 34 551 A1 bekannt. Dieses Drosselventil umfaßt ein spanend herge­ stelltes, rohrförmiges Gehäuse. Beide Enden des Gehäuses sind mit einem Gewinde versehen zum lösbaren Anschluß der Hydraulikleitung, beispielsweise mittels eines Klemmkonus und einer Überwurfmutter. In dem Gehäuse des Drosselventils ist ein federkraftbeaufschlagter Ventilkörper verschiebbar geführt, der als Abströmquerschnitt eine stets geöffnete Drosselbohrung aufweist. Das bekannte, als separates Bauteil vorgesehene Drosselventil vergrößert den Bautei­ leumfang der hydraulischen Betätigung einer Reibungskupplung, erfordert gleichzeitig einen vergrößerten Einbauraum und erhöht weiterhin den Monta­ geaufwand, was sich insgesamt als ein Kostennachteil auswirkt.

Aufgabe der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Drosselventil nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 derart auszubilden, daß dieses kostengünstig herstellbar und ohne Beeinflussung des vorhandenen Bauraums in das hydraulische Ausrücksystem einer Reibungskupplung integrier­ bar ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Gelöst wird das Problem mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 und 2.

Beiden Erfindungen gemeinsam ist ein Drosselventil in einer bauraum- und gewichtsoptimierten Bauweise. Mit Ausnahme der Druckfeder umfaßt das Drosselventil ausnahmslos spanlos hergestellte, rotationsymmetrische Bauteile. In vorteilhafter Weise sind die erfindungsgemäßen Drosselventile in die Druck­ mittelführung des Geber- oder Nehmerzylinders integrierbar, beispielsweise durch eine geringfügig angepaßte Bohrung, die als Druckmittelführung dient. Vorhandene Geber- und Nehmerzylinder sind danach mit den erfindungs­ gemäßen Drosselventilen nachrüstbar. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die einfache Handhabung des erfindungsgemäßen Drosselventils, das ohne großen Montageaufwand, prozeßsicher in bestehende Montageabläufe einer Fertigung von Geber- oder Nehmerzylindern eingebunden werden kann.

Die Erfindung nach Anspruch 1 umfaßt ein Drosselventil mit einem als Hohlkol­ benschieber gestalteten Ventilkörper. Dabei ist der Hohlkolbenschieber vor­ zugsweise unmittelbar in die für die Druckfluidströmung vorgesehene Bohrung des Geber- oder Nehmerzylinders eingepaßt. Der Hohlkolbenschieber besitzt dabei einen rohrförmigen Aufbau mit einer äußeren, eine Kreisringfläche bilden­ den Radialstufe, die in Öffnungsrichtung des Drosselventils, vom Druckfluid beaufschlagt wird. Die Gestaltung des Hohlkolbenschiebers und des Einbaus in Verbindung mit der Druckmittelführung ermöglicht bei geöffnetem Drosselventil eine Druckfluidströmung durch das Drosselventil. Der Strömungswiderstand des erfindungsgemäßen Drosselventils in der geöffneten Stellung kann dabei vernachlässigt werden.

Nach Anspruch 2 ist das Drosselventil mit einem topfartig geformten Ventilkör­ per versehen, wobei dieser in der geöffneten Stellung an der Außenseite partiell umströmt wird. Dazu ist zumindest ein Absteuerkanal vorgesehen, der in die Bohrungswandung des Geber- oder Nehmerzylindergehäuses oder in ein ande­ res, den Ventilkörper umschließendes Bauteil eingebracht ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindungen sieht vor, daß der Ventilkörper mittelbar in die Bohrung der Druckmittelführung im Geber- bzw. im Nehmer­ zylinder eingesetzt ist. In vorteilhafter Weise ist dazu der Ventilkörper von einer Hülse umschlossen und bildet damit eine Ventilpatrone, die alle Bauteile des Drosselventils beinhaltet, d. h. sowohl den Ventilkörper als auch eine den Ventilkörper beaufschlagende Druckfeder.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist für einen Ventilkörper, der unmittel­ bar an der Bohrungswandung des Nehmer- oder Geberzylinders geführt ist, eine Endlagenbegrenzung vorgesehen. Dazu bietet es sich an, in das Gehäuse eine Stufenbohrung einzubringen, an der sich die Druckfeder mit einem Federende abstützt. Zur Bildung einer Endlagenbegrenzung des Ventilkörpers eignet sich beispielsweise ein radial vorgespannter Sicherungsring, der in eine radiale Ringnut der Bohrungswandung eingesetzt ist.

Für einen als Hohlkolbenschieber gestalteten Ventilkörper bietet es sich an, daß dieser an dem von der Druckfederanlage abgewandten Ende mit einem zu­ gehörigen Bauteil einen Dichtsitz bildet. In der Drosselstellung kann danach das Druckfluid ausschließlich über den Abströmquerschnitt, d. h. den Ringspalt, der sich zwischen der Außenkontur des Ventilkörpers und der Bohrungswandung einstellt, abströmen. Als ein weiteres Gestaltungsmerkmal besitzt der Ventilkör­ per an einem Ende eine vollzylindrische Mantelfläche, von der ausgehend sich zumindest einer oder mehrere umfangsverteilt über die gesamte Länge sich erstreckende Längskanal anschließen. Eine derartige Außenkontur des Ventilkör­ pers ermöglicht aufgrund der definierten Längenbegrenzung, eine optimale Auslegung des Abströmquerschnitts.

Ein ausschließlich nach den Gesichtspunkten einer kostenoptimierten Bauform gestalteter Ventilkörper sieht vor, diesen aus einem Rohrkörper zu gestalten. Ein derartiger Rohrkörper ist an beiden Enden mit rechtwinkelig radial nach außen gerichteten Borden, die zur Führung des Ventilkörpers dienen. Für einen der­ artig gestalteten Rohrkörper bietet es sich an, eine Anströmung des Druckfluids zwischen den beiden Borden vorzusehen. Der dem Dichtsitz zugewandte Bord ist dabei, zur Erzielung einer weitestgehend ungehinderten Strömung bei geöff­ netem Drosselventil mit partiellen Aussparungen versehen. Der weitere Bord dagegen bildet mit der Bohrungswandung den Absteuerquerschnitt.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, das Drosselventil, insbesondere das als Ventilpatrone gestaltete Drosselventil, in einem Gehäuse im Bereich von zwei im Winkel aufeinanderstoßenden Bohrungen anzuordnen. Die Einbaulage sieht dabei einen ebenfalls rechtwinkelig durch das Drosselven­ til geleiteten Fluidstrom vor. Bei einem derartigen Einbau ermöglicht, die Ventilpatrone gleichzeitig einen Bohrungsverschluß. Aufgrund der Dichtfunk­ ion, die sich bei einer derartigen Einbaulage der Ventilpatrone einstellt, ergibt sich aufgrund des Wegfalls eines separaten Bohrungsverschlusses eine weitere Bauteiloptimierung.

Das als Ventilpatrone gestaltete Drosselventil bietet den Vorteil, daß dieses einer Funktionsprüfung vor dem Einbau unterzogen werden kann, wodurch die Fehlerquote bzw. ein Ausfall des Drosselventils nach dem Einbau vermieden wird.

Zur Schaffung eines stets offenen Abströmquerschnitts ist zwischen der Außen­ kontur des Ventilkörpers und der Bohrungswandung ein Ringspalt vorgesehen. Zur Erzielung eines definierten Ringspaltes kann dazu beispielsweise eine festgelegte Toleranzabstimmung zwischen der Bohrung und dem Außendurch­ messer des Ventilkörpers vorgenommen werden. Alternativ eignet sich dazu eine gezielte Zuordnung dieser Bauteile, nachdem diese zuvor vermessen wurden. Als eine Alternative zu dem Ringspalt schließt die Erfindung außerdem eine oder mehrere Bohrungen ein, über die in der Drosselstellung eine definier­ te Rückströmung des Druckfluids erfolgen kann.

Weiterhin schließt die Erfindung als Abströmquerschnitt ein Langloch oder ein schräg ausgerichtetes Langloch ein. Ein derartiges Langloch ist insbesondere für ein Drosselventil geeignet, daß im Bereich von zwei im Winkel aufeinander­ stoßenden Bohrungen eingesetzt ist. Durch die Langlöcher kann erreicht wer­ den, daß auch bei einer nicht absolut winkelgerechten Anordnung des Ventil­ körpers zu den Bohrungen eine ausreichende Zu- oder Abströmung des Druck­ fluids erfolgt.

Als Abströmungsschnitt kann weiterhin ein, im Ventilsitz eingebrachter Ab­ steuerkanal vorgesehen werden. Dieser Absteuerkanal ist kostengünstig her­ stellbar, und bedarf keine exakte Einhaltung von Einbaumaßen zwischen dem Ventilkörper und dem Gehäuse.

Als Maßnahme zur Vermeidung eines Einbaufehlers schließt die Erfindung weiterhin eine Einbausicherung zwischen dem Drosselventil bzw. deren Ventil­ körper und der Bohrungswandung ein. Dazu eignet sich beispielsweise ein radial vorstehender Ansatz des Ventilkörpers, der in eine entsprechende Längs­ nut der Bohrungswandung eingreift und damit gleichzeitig eine Verdrehsiche­ rung bildet. Für ein als Ventilpatrone gestaltetes Drosselventil bietet es sich an, die Mantelfläche der Hülse mit einer radialen Stufe zu versehen, die in eine entsprechend radial gestufte Bohrung der Druckmittelführung eingesetzt ist. Damit ist ein gewünschter lageorientierter Einbau des Drosselventils erzielt und ein montagebedingter Fehleinbau verhindert.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß der Ventilkörper bzw. das gesamte Drosselventil aus einem identischem Werkstoff hergestellt ist. Die Erfindung schließt auch einen Werkstoff für das Drosselventil mit einem vom Gehäuse abweichenden Wärmeausdehnungskoeffizient ein, um beispiels­ weise die Viskositätseinflüsse zu reduzieren.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungsbeschreibung von mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:

Fig. 1 das Drosselventil, dessen Ventilkörper unmittelbar in einer Bohrung geführt ist und einen als Ringspalt gestalteten Ab­ strömquerschnitt aufweist;

Fig. 2 das Drosselventil gemäß Fig. 1 in der geöffneten Stellung;

Fig. 3 ein als Ventilpatrone aufgebautes Drosselventil im eingebau­ ten Zustand;

Fig. 4 das in Fig. 3 abgebildete Drosselventil, versehen mit einem radial gestalteten Gehäuse, in der geöffneten Stellung;

Fig. 5 die Einzelteilzeichnung des Drosselventils gemäß Fig. 3;

Fig. 6 das in Fig. 5 abgebildete Drosselventil in der geöffneten Stellung;

Fig. 7 ein zu Fig. 3 alternativ gestaltetes Drosselventil;

Fig. 8 in der Vorderansicht das in Fig. 7 abgebildete Drosselventil;

Fig. 9 in einem Längsschnitt ein Drosselventil mit quer zur Längs­ achse angeordneten Längsöffnungen in der Hülse;

Fig. 10 in der geöffneten Stellung das Drosselventil aus Fig. 9;

Fig. 11 in einer Ansicht das Drosselventil aus Fig. 9;

Fig. 12 ein Drosselventil mit einem topfartig gestalteten Ventilkörper, im eingebauten Zustand;

Fig. 13 die geöffnete Stellung des in Fig. 12 abgebildeten Drossel­ ventils;

Fig. 14 ein Drosselventil, dessen Abströmquerschnitt durch Längs­ kanäle im Bereich des Ventilsitzes gebildet ist;

Fig. 15 das Drosselventil gemäß Fig. 14 in der geöffneten Stellung.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

In der Fig. 1 ist ein in einem Gehäuse 2 eines Nehmerzylinders eingebautes erfindungsgemäßes Drosselventil 1a abgebildet. Dabei ist das Drosselventil 1a in eine Bohrung 3 einer vorhandene Druckmittelführung eingesetzt. Die Boh­ rung 3 ist dazu als Stufenbohrung 4 ausgebildet. Der Aufbau des Drosselventils 1a umfaßt einen als Hohlkörperschieber gestalteten Ventilkörper 5, dessen Mantelfläche 6 an einer Bohrungswandung 7 der Stufenbohrung 4 geführt ist. Der Ventilkörper 5 stützt sich federkraftbeaufschlagt in einer Neutrallage an einem als Kugel gestalteten Bohrungsstopfen 8 ab. Dazu ist die Kugel mit Über­ maß in die Stufenbohrung 4 eingesetzt und sorgt damit für eine wirksame Abdichtung. Zur Lagefixierung des Bohrungsstopfens 8 dient eine radial nach innen gerichtete Bördelung 9, mit der die Kugel im Gehäuse 2 lagepositioniert ist. Der Ventilkörper 5 bildet mit dem Bohrungsstopfen 8 einen Ventilsitz 10. Dazu ist ein Anlagebereich des Ventilkörpers 5 der Formgebung des Bohrungs­ stopfens 8 entsprechend konkav gestaltet, zur Sicherstellung einer exakten, definierten Anlagefläche. Zur Erzielung dieser Ventilkörperlage dient eine zwischen einem Anschlagring 12 und dem Ventilkörper 5 eingesetzte Druckfe­ der 11. Durch die Verwendung von unterschiedlich lang gestalteten Anschlag­ ringen 12, die an einer Stufe 13 der Bohrung 3 lagepositioniert sind, kann durch Verwendung gleichdimensionierter Druckfedern 11 die Federvorspannung des Ventilkörpers 3 und damit ein Öffnungsdruck des Ventilkörpers 5 beeinflußt werden. Die Mantelfläche 6 des Ventilkörpers 5 besitzt an dem zur Druckfeder 11 gerichteten Ende einen vollzylindrischen Abschnitt, an dem sich zumindest ein achsparallel zu einer Längsachse 14 des Ventilkörpers 5 erstreckender Längskanal 15 anschließt. Vorzugsweise ist die Mantelfläche 6 des Ventilkörpers 5 mit mehreren gleichmäßig umfangsverteilten Längskanälen 15 versehen, die bei einer Druckbeaufschlagung eine Schiefstellung des Ventilkörpers 5 verhin­ dern. Als Abströmquerschnitt des Drosselventils 1a dient ein Ringspalt 16, der sich zwischen dem zylindrischen Abschnitt 17 vom Ventilkörper 5 und der Boh­ rungswandung 7 der Stufenbohrung 4 einstellt. Zur Definition eines maßlich festgelegten Ringspaltes 16 ist der Abschnitt 17 mit dem Durchmesser der Stufenbohrung 4 entsprechend toleriert.

Wirkungsweise des Drosselventils

Eine Öffnung des Drosselventils 1a, d. h. eine Verschiebung des Ventilkörpers 5 in Pfeilrichtung ist erzielbar mittels eines durch die Druckmittelführung zugeführten Druckfluids. Als Druckmittelführung dient dazu die Bohrung 18, die nahezu rechtwinklig zu der Bohrung 3 im Gehäuse 2 angeordnet ist. Das Druckmittel gelangt aus der Bohrung 18 in die Längskanäle 15 des Ventilkör­ pers 5 und beaufschlagt einen dem Abschnitt 17 vorgelagerten Ringkanal 19 und bildet damit eine in Pfeilrichtung gerichtete Kraftkomponente. Sobald diese Kraft größer ist als die Kraft der Druckfeder 11, verschiebt sich der Ventilkörper 5 in Pfeilrichtung, öffnet damit den Ventilsitz 10 und ermöglicht eine Druck­ mittelströmung durch eine Zentralöffnung 20 des Ventilkörpers 5. Sobald die aus der Kraft der Druckfeder 11 sich ergebende Kraftkomponente größer ist als die sich aus dem Druck des Druckfluids in Verbindung mit der Fläche des Ringkanals 29 ergebende Kraft, verlagert sich der Ventilkörper 5 in Richtung des Bohrungsstopfens 8 und schließt den Ventilsitz 10. Eine Rückströmung des Druckmittels kann somit ausschließlich über den als Ringspalt 16 gestalteten Drossel- bzw. Abströmquerschnitt erfolgen.

Das Drosselventil 1a in der geöffneten Stellung zeigt Fig. 2. Diese Abbildung verdeutlicht die konkave Ausbildung des Ventilsitzes 10 am Ventilkörper 5. Außerdem verdeutlicht diese verlagerte Position des Ventilkörpers 5 die Gestal­ tung der Außenkontur, d. h. der Mantelfläche 6, die relativ breite, durch schma­ le Längsstege 21 getrennte Längskanäle 15 umfaßt, die sich axial von dem Ab­ schnitt 17 bis zum gegenüberliegenden Ende erstrecken.

In Fig. 3 ist das Drosselventil 1b im eingebauten Zustand abgebildet. Im Unter­ schied zum Drosselventil 1a (siehe Fig. 1) beinhaltet das Drosselventil 1b einen Ventilkörper 25, der nicht unmittelbar an der Bohrungswandung 7 ge­ führt, sondern in einer Hülse 22 integriert ist. Die Hülse 22 beinhaltet außer­ dem eine Druckfeder 23, so daß ein vorkomplettiertes Drosselventil 1b in die Bohrungswandung 7 eingepreßt werden kann, ohne die Verwendung eines weiteren Abdichtmittels. Das auch als Ventilpatrone zu bezeichnende Drossel­ ventil 1b ermöglicht damit eine deutliche Montagevereinfachung verbunden mit einem Kostenvorteil. In der Einbaulage ist das Drosselventil 1b an der Stufe 13 der Stufenbohrung 4 lagepositioniert. Als Ventilkörper 25 dient ein Rohrab­ schnitt, der an beiden Enden einen spanlos radial nach außen gerichteten umlaufenden Bord 24a, 24b aufweist. Die Borde 24a, 24b dienen gleichzeitig zur Führung des Ventilkörpers 25 an der inneren Wandung der Hülse 22.

Bedingt durch die Borde 24a, 24b stellt sich ein radialer Versatz zwischen der Außenkontur der Borde und der Mantelfläche 28 des Ventilkörpers 25 ein.

Diese Gestaltung bildet eine Ringfläche 29, zwischen den Borden 24a, 24b. In der in Fig. 3 abgebildeten Drosselstellung des Drosselventils 1b bildet der Bord 24a mit einem Hülsenboden 26 der Hülse 22 einen Ventilsitz 27. Eine Öffnung des Drosselventils 1b kann erfolgen, sobald das durch die Bohrung 18 zuströmende Druckfluid die Ringfläche 29 beaufschlagt und die sich dabei einstellende Kraftkomponente die entgegenwirkende Kraft der Druckfeder 23 überwindet. Danach hebt der Ventilkörper 25 vom Ventilsitz 27 ab und das Druckmittel strömt durch die Zentralöffnung 30 des Ventilkörpers 25 in die Bohrung 3. Bei einer Umkehrung der Strömungsrichtung des Druckmittels liegt der Ventilkörper 25 am Ventilsitz 27 dichtend an. Eine Rückströmung kann ausschließlich über den Ringspalt 31 erfolgen, der sich zwischen dem Bord 24b und der Innenwandung der Hülse 22 einstellt. Dieser stets offene Ringspalt 31 bewirkt eine gewünschte verzögerte Rückströmung des Druckmittels.

Zum Eintritt des Druckmittels in die Hülse 22 des Drosselventils 1b verfügt die Hülse 22 über eine Öffnung 32 an dem in Richtung der Bohrung 3 gerichteten Ende. Zur Anströmung des Ventilkörpers 25 ist die Hülse 22 mit mehreren umfangsverteilt angeordneten seitlichen Öffnungen 33 versehen, deren Lage einerseits mit der Bohrung 18 übereinstimmt und andererseits mit dem Ventil­ körper 25 in der Drosselstellung.

Das in Fig. 4 abgebildete Drosselventil 1c besitzt eine Hülse 34 mit einer radial gestuften Mantelfläche. Die Hülse 34 ist dabei so in die Stufenbohrung 4 eingesetzt, daß lediglich Endzonen der Hülse 34 in unterschiedlichen Abschnit­ ten der Stufenbohrung 4 dichtend eingesetzt sind. Diese Einbaulage gewähr­ leistet einen kreisringförmigen Ringraum 35 zwischen der Bohrungswandung 7 und der Mantelfläche der Hülse 34 im Bereich der Öffnungen 33 zur Erzielung einer optimierten Zuströmung des Druckfluids zum Ventilkörper 25. Alle übrigen Bauteile des Drosselventils 1c stimmen überein mit denen des Drossel­ ventils 1b, so daß auf diese Bauteile nicht einzugehen ist.

Die Fig. 5 und 6 zeigen das Drosselventil 1b als Einzelteil in einem ver­ größerten Maßstab. Diese Darstellung verdeutlicht das Zusammenwirken der einzelnen Bauteile. Alternativ oder als Ergänzung zu dem als Ringkanal 31 gestalteten Abströmquerschnitt verfügt der Ventilkörper 25 über eine oder mehrere Bohrungen 36 durch die in der Drosselstellung, siehe Fig. 5, eine Rückströmung des Druckfluids erfolgt.

Das in Fig. 7 abgebildete Drosselventil 1d ist vorgesehen für den Einbau in eine Druckmittelführung, bei der das Druckmittel durch den Hülsenboden 26 in das Drosselventil 1d eintritt. Wie in Fig. 8 verdeutlicht besitzt der Hülsen­ boden 26 drei symmetrisch angeordnete Öffnungen 38, die sich von einer zentrischen Scheibe 39 beginnend bis in die Seitenwandung der Hülse 22 erstrecken. Zur verbesserten Anströmung der Ringfläche 29 ist der Bord 24a des Ventilkörpers 25 mit mehreren umfangsverteilt angeordneten Aussparungen 40 versehen. Mit Ausnahme dieser zuvor genannten Punkte besteht eine Überein­ stimmung mit dem in Fig. 5 abgebildeten Drosselventil 1b.

Die Fig. 9 bis 11 zeigen in einem vergrößerten Maßstab das Drosselventil 1c (Fig. 4). Wie im Zusammenhang mit der Beschreibung der Fig. 4 erläutert, ermöglicht eine radial gestufte Hülse 34 in Verbindung mit einer entsprechend gestalteten Stufenbohrung 4 eine optimierte Zuströmung des Druckmittels durch die Öffnungen 33. Bei Verwendung einer derartig gestalteten Hülse 34 kann auf eine drehwinkelorientierte Montage verzichtet werden, da in jeder Stellung eine ausreichende Anströmung des Ventilkörpers 25 sichergestellt ist. Für Drossel­ ventile 1c, die im Gehäuse 2 eingesetzt werden, bei denen bauraumbedingt ein separater Ringraum 35 im Bereich der Öffnungen 33 nicht darstellbar ist, bietet es sich an, die Öffnungen 33 als schräggerichtete Langlöcher zu gestalten (siehe Fig. 11), um so eine große Überdeckung mit der zugehörigen Bohrung 18 im Gehäuse 2 zu erzielen.

Das in Fig. 12 abgebildete Drosselventil 1e ist versehen mit einem Ventilkör­ per 45, der als ein topfartig geformter Verschiebekolben gestaltet ist. Der Ventilkörper 45 ist in einer Hülse 41 integriert, die an beiden Stirnseiten einen radial nach innen gerichteten umlaufenden Bord 42a, 42b aufweist, an dem der Ventilkörper 45 bzw. die Druckfeder 43 abgestützt sind. Der topfförmige Ventilkörper 45 besitzt im Abstützbereich am Bord 42a mehrere Aussparungen 44 zur Vermeidung eines Dichtsitzes. In der Drosselstellung, siehe Fig. 12, wird das Druckmittel in Pfeilrichtung auf den Ventilkörper 45 gelenkt und kann lediglich über einen Ringspalt 46, der sich zwischen der Außenkontur des Ventilkörpers 45 und der Innenwandung der Hülse 42a einstellt, den Ventilkör­ per 45 passieren.

Die Fig. 13 zeigt das Drosselventil 1e in der geöffneten Stellung, bei der ein in Pfeilrichtung in das Drosselventil 1e einströmendes Druckmittel den Ventil­ körper 45 in eine Endlage verschiebt, in der das Druckmittel den Ventilkörper 45 außenseitig über zumindest einen Absteuerkanal 47 umströmt. Als Absteuer­ kanal 47 dient dazu eine spanlos in die Außenwandung der Hülse 41 einge­ brachte Durchsetzung 48, die auf der Außenkontur der Hülse 41 einen ent­ sprechend geformten Vorsprung bildet. Eine derartige Durchsetzung 48 in Verbindung mit dem äußeren Vorsprung ermöglicht einen lagepositionierten Einbau des Drosselventils 1e in einem vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Gehäuse 49.

In den Fig. 14 und 15 ist das Drosselventil 1f abgebildet, dessen Ventilkör­ per 55 in zwei unterschiedlichen Positionen dargestellt ist. In der Drosselstel­ lung, siehe Fig. 14, stützt sich der Ventilkörper 55 mit einem konisch gestalte­ ten Endbereich an einem ortsfest am Gehäuse 2 positionierten Anschlagring 50 ab und bildet den Ventilsitz 52. Zur Erzielung eines stets offenen Abströmquer­ schnitts ist der Ventilkörper 55 im Bereich des Ventilsitzes 52 mit einem Ab­ steuerkanal 51 versehen, über den in der Drosselstellung das Druckmittel verzögert in Pfeilrichtung abströmt. In der geöffneten Stellung des Drosselventils 1f (siehe Fig. 15) wird der Ventilkörper 55 von der in Pfeilrichtung auf den Ventilkörper treffenden Druckmittelströmung vom Anschlagring 50 verschoben. Die sich aus dem Druck des Druckfluids in Verbindung mit der Stirnfläche des Ventilkörpers 52 ergebende Kraftkomponente muß dabei größer sein als die Kraft der am Ventilkörper 55 abgestützten Druckfeder 53, deren weiteres Ende an einem Sicherungsring 54 abgestützt ist. Sobald der Ventilkörper 55 sich vom Anschlagring 50 verschiebt, kann das Druckmittels durch in die Mantelfläche des Ventilkörper 55 eingebrachte Längskanäle 56 abströmen.

Bezugszeichenliste

1

a Drosselventil

1

b Drosselventil

1

c Drosselventil

1

d Drosselventil

1

e Drosselventil

1

f Drosselventil

2

Gehäuse

3

Bohrung

4

Stufenbohrung

5

Ventilkörper

6

Mantelfläche

7

Bohrungswandung

8

Bohrungsstopfen

9

Bördelung

10

Ventilsitz

11

Druckfeder

12

Anschlagring

13

Stufe

14

Längsachse

15

Längskanal

16

Ringspalt

17

Abschnitt

18

Bohrung

19

Ringkanal

20

Zentralöffnung

21

Längssteg

22

Hülse

23

Druckfeder

23

a Bord

24

b Bord

25

Ventilkörper

26

Hülsenboden

27

Ventilsitz

28

Mantelfläche

29

Ringfläche

30

Zentralöffnung

31

Ringspalt

32

Öffnung

33

Öffnung

34

Hülse

35

Ringraum

36

Bohrung

37

Steg

38

Öffnung

39

Scheibe

40

Aussparung

41

Hülse

42

a Bord

42

b Bord

43

Druckfeder

44

Aussparung

45

Ventilkörper

46

Ringspalt

47

Absteuerkanal

48

Durchsetzung

49

Gehäuse

50

Anschlagring

51

Absteuerkanal

52

Ventilsitz

53

Druckfeder

54

Sicherungsring

55

Ventilkörper

56

Längskanal

Claims (17)

1. Hydraulisches Ausrücksystem einer Reibungskupplung von Fahrzeugen, umfassend einen Geberzylinder, der einem Kupplungspedal zugeordnet ist, einen die Reibungskupplung beaufschlagenden Nehmerzylinder, eine beide Zylinder verbindende Hydraulikleitung sowie ein Drosselventil (1a bis 1d), das in ein Bauteil des hydraulischen Ausrücksystems integriert ist, wobei das Dros­ selventil (1a bis 1d) einen vom Durchfluß des Druckfluids gesteuerten, feder­ kraftbeaufschlagten Ventilkörper (5, 25, 55) mit einem stets offenen Drossel­ querschnitt einschließt und eine von einer Durchflußrichtung abhängige Durch­ flußcharakteristik aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß als Ventilkörper (5, 25, 55) ein spanlos hergestellter, rotationssymmetrischer Hohlkolbenschieber vorgesehen ist, der in eine Bohrung eines Bauteils der hydraulischen Betätigung eingesetzt ist, und bei einer Betätigung des Kupplungspedals eine Stirnseite, eine Radialstufe oder ein Ringkanal (19) des Ventilkörpers (25) in Öffnungs­ richtung vom Druckfluid beaufschlagt ist und das Druckfluid bei geöffnetem Ventilkörper (5, 25, 55) durch dessen Zentralöffnung (20) strömt (Fig. 1 bis 11; Fig. 14 und 15).

2. Hydraulisches Ausrücksystem, umfassend einen Geberzylinder, der einem Kupplungspedal zugeordnet ist, einen die Reibungskupplung beaufschlagenden Nehmerzylinder, eine beide Zylinder verbindende Hydraulikleitung sowie ein Drosselventil (1e), das in ein Bauteil des hydraulischen Ausrücksystems inte­ griert ist, wobei das Drosselventil (1e) einen vom Durchfluß des Druckfluids gesteuerten, federkraftbeaufschlagten Ventilkörper (45) mit einem stets offenen Drosselquerschnitt einschließt und eine von einer Durchflußrichtung abhängige Durchflußcharakteristik aufweist, ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß als Ventilkörper (45) ein topfartig geformter, spanlos hergestellter Verschiebekolben eingesetzt ist, der bei einer Betätigung des Kupplungspedals von dem Druck­ fluid stirnseitig beaufschlagt ist und bei geöffnetem Ventilkörper (45) das Druck­ fluid partiell durch zumindest einen Absteuerkanal (47) einer den Ventilkörper (45) umschließenden Hülse (41) abströmt, (Fig. 12, 13).

3. Ausrücksystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (25, 45), zur Bildung eines als Ventilpatrone gestalteten Drosselventils (1b, 1c, 1d, 1e), in einer Hülse (22, 41) integriert ist.

4. Ausrücksystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (5) unmittelbar in einer Druckmittelführung, einer Bohrung (3) eines Gehäuses (2) geführt ist, wobei die Bohrung (3) oder die Stufenboh­ rung (4) Mittel zur Lageposition des Ventilkörpers (5) umfaßt (Fig. 1, 2).

5. Ausrücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventil­ körper (5, 25) mit einem Hülsenboden (26) oder einem Bohrungsstopfen (8) einen Ventilsitz (10, 27) bildet.

6. Ausrücksystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventil­ körper (5) an dem vom Ventilsitz (10) abgewandten Ende einen vollzylindri­ schen Abschnitt (17) aufweist, von dem ausgehend sich zumindest einer, über die gesamte Länge des Ventilkörpers (5) erstreckender Längskanal (15) an­ schließt (Fig. 1).

7. Ausrücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventil­ körper (55) in einer Neutralstellung an einem Abstützring (50) anliegt, unter Bildung eines Ventilsitzes (52) (Fig. 14).

8. Ausrücksystems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventil­ körper (25) als ein Rohrkörper gestaltet ist, mit endseitig, jeweils rechtwinkelig radial nach außen gerichteten, umlaufenden Borden (24a, 24b), die zur Führung des Ventilkörpers (25) dienen, wobei eine Anströmung des Druckfluids zwi­ schen den Borden (24a, 24b) erfolgt und der dem Ventilsitz (27) abgewandte Bord (24b) zur Erzielung eines definierten Drosselquerschnitts mit der Innen­ wandung der Hülse (22) einen Ringspalt (31) bildet (Fig. 3).

9. Ausrücksystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselventil (1a, 1b, 1c) im Bereich von zwei aufeinanderstoßenden Bohrungen (3, 18) der Druckmittelführung im Gehäuse (2) eingesetzt ist (Fig. 1 bis 4).

10. Ausrücksystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Drossel­ ventil (1b, 1c) abgedichtet im Gehäuse eingesetzt ist, und dabei gleichzeitig die Funktion eines Bohrungsstopfens übernimmt (Fig. 3).

11. Ausrücksystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines definierten Drosselquerschnitts ein Ringspalt (16, 31) zwischen der Mantelfläche des Ventilkörpers (5, 25,) und einer Bohrungswan­ dung (7) des Gehäuses (2) oder einer Innenwandung der Hülse (22) vorgesehen ist (Fig. 1).

12. Ausrücksystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Drossel­ querschnitt eine radial nach außen gerichtete Durchsetzung der Hülse (41) dient, die einen achsparallel zur Längsachse des Drosselventils (1e) ausgerich­ teten Absteuerkanal (47) bildet (Fig. 12).

13. Ausrücksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Drossel­ strömquerschnitt ein im Ventilsitz (52) eingebrachter Absteuerkanal (51) vor­ gesehen ist (Fig. 14, Fig. 15).

14. Ausrücksystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung eines lageorientierten Einbaus des Drosselventils (1c) die Hülse (34) mit einer radial gestuften Mantelfläche in die Stufenbohrung (4) eingepreßt ist (Fig. 4).

15. Ausrücksystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Drosselventil (1b bis 1d) und dem Gehäuse (2) eine Ver­ drehsicherung vorgesehen ist.

16. Ausrücksystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (5) und das Gehäuse (2) sowie die Hülse (22) und das Gehäuse (2) aus einem übereinstimmenden Werkstoff hergestellt sind.

17. Ausrücksystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (5) und das Gehäuse (2) sowie die Hülse (22) und das Gehäuse (2) aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sind und dazu eine Werkstoffpaarung vorgesehen ist, deren Wärmeausdehnungskoeffizienten so gewählt sind, daß Viskositätseinflüsse reduziert werden.