DE10082489C5

DE10082489C5 - Ausrücksystem

Info

Publication number: DE10082489C5
Application number: DE10082489.7T
Authority: DE
Inventors: Axel Rogner; Wolfgang Fugel; Manfred Jansen; Ulrich Helfmeier; Ernani Almeida; Uwe Abraham; Dieter Adler; Gerhard Meyer; Ludwig Winkelmann; Manfred Kraus; Rainer Venz; Peter Giese; Roland Welter; Volker Lang; Jean-Francois Heller; Wolfgang Sulger; Urban Panther
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2000-08-11
Filing date: 2000-08-11
Publication date: 2017-10-26
Anticipated expiration: 2020-08-12
Also published as: DE10082489B4; DE10082489D2

Abstract

Ausrücksystem (1) zur Betätigung einer Reibungskupplung (3) in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs im Kraftweg zwischen zumindest einer Antriebseinheit wie Brennkraftmaschine und einer Abtriebseinheit wie Geschwindigkeitswechselgetriebe mit einer Getriebeeingangswelle (8) und einem aus Getriebegehäusebauteilen bestehenden Getriebegehäuse (9, 109, 209), bestehend aus einem Geber (70) zur Aufnahme eines von einem Fahrer direkt über ein Pedal (72) oder über einen Aktor eingeleiteten Betätigungsimpulses, einem die Reibungskupplung (3) betätigenden Ausrücker (5, 105, 305, 405) mit einem Ausrückergehäuse (10, 110, 210, 310, 410) aus Kunststoff, einem durch den Betätigungsimpuls axial gegen das Ausrückergehäuse (10, 110, 210, 310, 410) verlagerbaren und über ein Ausrücklager (5a) einen die Reibungskupplung verspannenden Energiespeicher (4) beaufschlagenden Ausrückerteil sowie einer Verbindung (71) zur Übertragung des Betätigungsimpulses vom Geber (70) auf den Ausrücker (5, 105, 305, 405), wobei der Ausrücker (5, 105, 305, 405) zentral um die Getriebeeingangswelle (8) angeordnet ist und axial dem Ausrücklager (5a) entgegengesetzt an ein Getriebegehäusebauteil (9, 109, 209) angeordnet und an diesem befestigt ist, wobei das Ausrückergehäuse (10, 110, 210, 310, 410) mittels einer Selbstverriegelungseinrichtung (11, 111, 211), die eine Schnappverbindung ist und aus radial abstehenden Zungen (13) des Kunststoffgehäuses (10) des Ausrückers gebildet ist, am Getriebegehäusebauteil (9, 109, 209) befestigt ist, wobei am Getriebegehäusebauteil (9, 109, 209) und am Ausrückergehäuse (10, 110, 210) zur Bildung der Selbstverriegelungseinrichtung (11, 111, 211) zueinander komplementäre, miteinander einen Formschluss bildende Mittel (12, 112, 212, 13, 113, 213) vorgesehen sind, wobei das am ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ausrücksystem gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 23, 24 und 26. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Ausrücksystem, insbesondere für eine Reibungskupplung in einem Kraftfahrzeug, mit einem Geberzylinder, einem Nehmerzylinder und einer dazwischen wirksamen Druckversorgungseinrichtung.
Derartige Systeme können einen Nehmerzylinder enthalten, der ein Gehäuse aufweist, das zumindest teilweise aus Kunststoff hergestellt ist und an sich, beispielsweise aus der gattungsbildenden DE 197 42 468 A1 , bekannt ist. Die Befestigung derartiger Zentralausrücker genannter Nehmerzylinder folgt in der Regel mittels einer Verschraubung am Getriebegehäuse, wobei der Zentralausrücker um die Getriebeeingangswelle angeordnet ist. Die Verschraubung des Zentralausrückers während der Montage des Antriebsstranges ist zeit- und kostenaufwendig.
Des weiteren weist eine Dichtung, beispielsweise eine Nutringdichtung, die den Druckraum für das vom Geberzylinder herangeführte Druckmittel nach außen abdichtet und am Ringkolben, der die Kupplung betätigt, befestigt ist, im Verlauf ihres Verschiebebereiches Dichtflächen zu Zylinderwandungen des Zentralausrückers auf, die radial innen auf Metall und radial außen auf Kunststoff geführt sind. Diese auf Kunststoff geführte Dichtfläche neigt beispielsweise zu erhöhtem Reibwiderstand und geräuschbehafteten Ausrückvorgängen.
Weiterhin sind Nehmerzylinder dieser Gattung, die eine Innenhülse beziehungsweise Führungshülse aus Stahl oder einem vergleichbaren Material enthalten an der Verbindungsstelle Stahl/Kunststoff schwierig abzudichten. Daher wurden bereits Nehmerzylinder als Zentralausrücker hergestellt, die vollständig aus Kunststoff sind. Diese Gehäuse haben den Nachteil, dass sie im Spritzgußverfahren nur mittels sehr komplizierter Werkzeuge, beispielsweise mit Schiebevorrichtungen, herzustellen sind.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Nehmerzylinder, insbesondere als Zentralausrücker dergestalt zu verbessern, dass ein Nehmerzylinder vorgeschlagen werden. Die Aufgabe besteht insbesondere darin, einen Nehmerzylinder vorzuschlagen, der günstig und einfach mittels Fertigungsmethoden für Großserien zu fertigen ist und mit einfachen Mitteln bei der Montage des Fahrzeuges schnell in die vorgegebenen Räume, beispielsweise um eine Getriebeeingangswelle in der Kupplungsglocke integriert werden kann. Weiterhin soll der Nehmerzylinder so ausgestaltet sein, dass er wenig Wartung benötigt und nach Möglichkeit über die Lebensdauer des Kraftfahrzeugs mit möglichst gleichbleibenden Eigenschaften einsatzfähig bleibt. Es soll vermieden werden, dass Undichtigkeiten, eine erhöhte Reibung des Kolbens in den Zylinderlaufbahnen, Verschleiß und/oder Materialermüdung die Einsatzdauer des Nehmerzylinders beeinträchtigt.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch ein Ausrücksystem gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1, 23, 24 und 26. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Die Erfindung wird insbesondere durch ein Ausrücksystem zur Betätigung einer Reibungskupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs im Kraftweg zwischen zumindest einer Antriebseinheit wie einer Brennkraftmaschine und einer Abtriebseinheit wie beispielsweise einem Geschwindigkeitswechselgetriebe mit einer Getriebeeingangswelle und einem aus Getriebegehäusebauteilen bestehenden Getriebegehäuse, bestehend aus einem Geber zur Aufnahme eines von einem Fahrer direkt über ein Pedal oder über einen Aktor eingeleiteten Betätigungsimpulses, einem die Reibungskupplung betätigenden Ausrücker mit einem Ausrückergehäuse aus Kunststoff, einem durch den Betätigungsimpuls axial gegen das Ausrückergehäuse verlagerbaren und einem über ein Ausrücklager einen die Reibungskupplung verspannenden Energiespeicher beaufschlagenden Ausrückerteil sowie einer Verbindung zur Übertragung des Betätigungsimpulses vom Geber auf den Ausrücker gelöst, wobei der Ausrücker zentral um die Getriebeeingangswelle angeordnet ist und axial dem Ausrücklager entgegengesetzt an ein Getriebegehäusebauteil angeordnet und an diesem befestigt ist. Dabei erfolgt die Befestigung des Ausrückergehäuses mittels einer Selbstverriegelungseinrichtung am Getriebegehäusebauteil, wobei das Ausrücksystem ein hydraulisches Ausrücksystem sein kann, das einen Ausrücker in Form eines Nehmerzylinders mit einem Ausrückerteil in Form eines Ringkolbens sowie einen Geber in Form eines Geberzylinders und eine Verbindung von Geberzylinder und Nehmerzylinder in Form einer hydraulischen Verbindungsleitung enthalten kann. Hierbei kann der Nehmerzylinder ein Gehäuse aufweisen, das aus Kunststoff vorteilhafterweise mittels Spritzgußverfahren hergestellt ist. Dieses Kunststoffgehäuse kann zur Bildung der Selbstverriegelungseinrichtung Mittel aufweisen, die mit komplementär ausgestalteten, am Getriebegehäusebauteil vorgesehenen Mitteln einen Formschluß bilden, indem sie beispielsweise miteinander verrastet werden. Besonders vorteilhaft ist dabei, diese am Kunststoffgehäuse vorgesehen Mittel bereits während des Spritzvorganges vorzusehen und ohne weitere Verarbeitung einzusetzen. Die besagte Selbstverriegelungseinrichtung kann eine Schnappverbindung, Rastverbindung oder ein Bajonettverschluß oder dergleichen sein. Die beiden Teile, nämlich Ausrückergehäuse und Getriebegehäuse oder ein Bauteil des Getriebegehäuses können axial fixiert werden, beispielsweise indem zumindest eine, vorzugsweise mehrere über den Umfang des Ausrückergehäuses vorgesehene, radial erweiterte Schnappnasen in ein komplementär ausgebildetes radiales Profil am Getriebegehäusebauteil beispielsweise eine Einformung, ein Nutsegment oder eine Kerbe eingeschnappt werden. Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht hierzu am Getriebegehäusebauteil einen axialen Ansatz vor, in dessen Außenumfang ein über den Umfang segmentiertes oder sich über den Umfang erstreckendes Profil eingebracht ist, in das von radial außen zumindest eine, vorzugsweise mehrere über den Umfang verteilte, Schnappnasen von radial außen eingerastet sind, wobei die Schnappnasen an entsprechenden axial ausgerichteten Auslegern angeordnet sein können und ein ringförmiger Ansatz des Ausrückergehäuses zumindest eine grobe Zentrierung des Ausrückers an dem axialen Ansatz des Getriebegehäusebauteils zentriert werden kann. Weiterhin kann von Vorteil sein, die beiden Teile gegen eine Relativverdrehung gegeneinander zu schützen, indem beispielsweise ein radialer Ansatz in einem der beiden Teile in eine entsprechende axial ausgerichtete radial eingeformte Nut eingreift und einen Formschluß bildet.
Ein vorteilhaftes Ausgestaltungsbeispiel hierzu sieht einen axial rohrförmig erweiterten Ansatz am Getriebegehäusebauteil vor, an dessen Außenumfang ein – wie oben beschriebenen – radial eingeformtes, segmentiertes oder umlaufendes Profil eingearbeitet ist, in das die entsprechend am Ausrückergehäuse vorgesehenen Schnappnasen beziehungsweise Rasthaken von radial außen einrasten, wobei das Ausrückergehäuse über einen weiteren ringförmigen, axial ausgerichteten Ansatz am Innenumfang des ringförmigen Ansatzes des Getriebegehäusebauteils zumindest grob zentriert wird.
Ein weiteres vorteilhaftes Ausrücksystem gemäß des erfinderischen Gedankens sieht ein Ausrückergehäuse vor, das zumindest zwei über den Umfang verteilte, axial erhabene stiftartige Ansätze aufweist, die jeweils bezüglich ihrer Mittelachse zumindest eine vorwiegend segmentiert oder vollständig umlaufende, radial ausgerichtete und deformierbare Anformung aufweisen, wobei zur Ausbildung einer Selbstverriegelungseinrichtung diese stiftartigen Ansätze in komplementär vorgesehene Öffnungen im Getriebegehäusebauteil eingepreßt werden und der Radius der Öffnungen größer als der Radius der stiftartigen Ansätze und kleiner als die radiale Ausdehnung der zumindest einen radialen Anformung ist. Diese stiftartigen Ansätze können mehrere radiale Ausdehnungen aufweisen, wobei es besonders vorteilhaft sein kann, diese radialen Anformungen in Richtung des freien Endes der stiftartigen Ansätze abnehmend auszugestalten. Es kann weiterhin vorteilhaft sein, bereits am Getriebegehäuse beziehungsweise einem Getriebegehäusebauteil vorgesehene Öffnungen beispielsweise Gewindeöffnungen, die zur Verschraubung des Ausrückers vorgesehen sein können, zu nutzen, wobei am Ausrückergehäuse Anordnung und Größe der Stifte entsprechend ausgewählt werden können. Auf diese Weise kann ein Ausrücker schnell beispielsweise durch Eindrücken mit dem Getriebegehäuse verbunden werden, die Verbindung ist gleichzeitig eine Verdrehsicherung des Ausrückers in Umfangsrichtung.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten eines erfindungsgemäßen Nehmerzylinders können vorsehen, in das prinzipiell aus Kunststoff hergestellte Gehäuse eine sogenannte Führungshülse einzubringen, die unmittelbar um die Getriebeeingangswelle angeordnet ist und mit Hilfe derer der gesamte Ausrücker am Getriebegehäuse befestigbar ist, wobei die Führungshülse eine Fläche zur Anlage der Führungshülse an dem Getriebegehäuse aufweisen kann, weiterhin Befestigungsmittel beziehungsweise Öffnungen hierfür. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, diese Öffnungen an dem Ausrückergehäuse direkt vorzusehen und wahlweise in diese Buchsen einzupressen, um die Festigkeit dieser zu erhöhen. Diese Buchsen können in Kontakt mit dem Getriebegehäuse oder auf Abstand zu diesem in die Öffnungen eingebracht sein, auch können die Buchsen an der abgewandten Seite einen Bord aufweisen, der einen axialen Anschlag mit dem Ausrückergehäuse bildet, so dass die Buchsen durch die Befestigungsmittel wie Schrauben beim Befestigen des Ausrückers an dem Getriebegehäuse nicht durch die Öffnungen gedrückt werden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung eines Nehmerzylinders aus Kunststoff mit einer Führungshülse sieht eine Führungshülse vor, die radial innerhalb des Kunststoffgehäuses und radial außerhalb der Getriebeeingangswelle angeordnet ist und einen dem Getriebegehäuse zugewandten radial erweiterten Kragen aufweist, mit dessen äußeren Umfang die Führungshülse mit dem Kunststoffgehäuse derart verbunden ist, dass ein an einem axial in Richtung Ausrücklager weisenden, am Außenumfang des Kragens angeformter Ansatz an seinem freien Ende einen radial erweiterten Bord aufweist, der in eine komplementär ausgestaltete, im Kunststoffgehäuse in Richtung Ausrücklager eingeformt Rille, wie beispielsweise einem Einstich eingelegt ist und mittels von außen radial diesen überdeckender Zungen, die im Kunststoffgehäuse vorgesehen sein können, axial in der Rille gesichert ist und der Bord axial in der Rille auf Anlage gebracht ist. Derartige Ausführungsformen gestatten vorteilhafterweise einen derart radial erweiterten Bord über den Umfang zu segmentieren und in Verbindung mit über den Umfang verteilten Zungen einen Bajonettverschluß zu bilden. Dabei können die Zungen bereits bei der Herstellung des Ausrückergehäuses angeformt sein und die Fixierung der Führungshülse kann durch axiales Einführen mit anschließendem Verdrehen in Umfangsrichtung gebildet werden oder die Zungen werden erst nach Einlegen der Führungshülse in die Rille durch eine Verformung von Material der Rückseite des Ausrückergehäuses gebildet. Beispielsweise können aus dem Ausrückergehäuse Zungen durch Kunststoffbearbeitungsverfahren wie Heißverstemmen, Ultraschallverstemmen und dergleichen gebildet werden. Die Führungshülse kann dabei mit dem Kunststoffgehäuse unter Vorspannung verbunden sein. Eine Ausführungsform nach dem erfinderischen Gedanken sieht vor, die Führungshülse als radial innere Zylinderwand und damit als begrenzende Wand der Druckkammer auszubilden, wobei die radial äußere Wand von dem Kunststoffgehäuse des Ausrückers gebildet wird. Hierzu wird im Kontaktbereich der Führungshülse und des Kunststoffgehäuses eine Dichtung vorgesehen, die eine Flachdichtung, eine Flüssigdichtung oder eine O-Ring sein kann. Bei Verwendung einer Flüssigdichtung, die Komponenten wie Silikon-Kautschuk und/oder Silikon-Harz enthalten kann, wird das Dichtmaterial vorzugsweise in eine dafür vorgesehene Rille im Kunststoffgehäuse gegossen, die sich nach Einfügen der Führungshülse verfestigt. Es versteht sich, dass die Rille auch in der Führungshülse vorgesehen sein kann und das Kunststoffgehäuse entsprechend angefügt wird.
Besonders vorteilhaft kann sein, die Dichtung mit einer Dichtfläche radial außerhalb der Druckkammer des Nehmerzylinders und einer Zuleitung für das Druckmedium in die Druckkammer vorzusehen, so dass diese Dichtung partiell außerhalb des Innenumfangs der Führungshülse und anschließend um die Zuleitung geführt ist, so dass die Zuleitung nach außen abgedichtet in den Druckraum geführt werden kann. Hierzu ist die Dichtung abweichend vom Stand der Technik nicht kreisrund ausgeführt, was zu einer Erhöhung der Dichtstrecke und zu ungünstigen einem ungünstigen Gehäuse-Design führen kann, sondern bezüglich des erforderlichen Umfangs minimiert. Hieraus entsteht eine Dichtbahn, die nicht kreisrund sondern mit einem weiteren Radius um den Innenumfang der Führungshülse und mit einem engeren Radius um den Radius der Mündungsöffnung der Zuleitung geführt ist. Weiterhin vorteilhaft kann auch eine Ausführungsform sein, die einen Flachdichtring vorsieht, der kreisrund ausgebildet ist, wobei die radiale Ausdehnung des Kreisrings so ausgestaltet ist, dass der Flachdichtring zur Mittelachse der Führungshülse koaxial angeordnet werden kann und der Außenumfang der Dichtung die Mündungsöffnung radial überschneidet und auf radialer Höhe der Mündungsöffnung entsprechende Ausnehmungen in der Flachdichtung oder im Gehäuse vorgesehen sind, so dass das Druckmedium durch die Flachdichtung in Richtung Druckkammer strömen kann. Die Dichtstrecke wird in der Weise gebildet, dass in der Anlagefläche für den Flachdichtring eine axial erhabene Ringwulst ausgebildet ist, die durchgehend außerhalb des Innenumfangs der Führungshülse und der Mündungsöffnung der Zuleitung geführt ist, so dass der Dichtring beim Zusammenfügen der Führungshülse als einem Anlagepartner für die Flachdichtung und dem Gehäuse mit der Ringwulst als weiterem Anlagepartner im Bereich der Ringwulst komprimiert wird.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Führungshülse sieht weiterhin vor, einen Endanschlag für den Kolben, beispielsweise zur Transportsicherung, vorzusehen, wobei das freie, der Getriebeseite entgegengesetzte Ende der Führungshülse radial nach außen umgebördelt wird. Dieser dabei entstehende radial nach außen umgeformte Bord erstreckt sich radial weiter als der Innenumfang des Nehmerzylinderkolbens beziehungsweise eines an diesem befestigten Ausrücklagers. Zur Lösung dieser Teilaufgabe kann es weiterhin vorteilhaft sein, in der Führungshülse zumindest eine, vorzugsweise mehrere, über den Umfang verteilte Zungen vorzusehen, die sich nach radial außen erstrecken, wobei diese in der Weise gebildet sein können, dass durch im wesentlichen axial ausgeführte Durchtrennungen gebildete Zungen aus der Führungshülse nach radial außen ausgestellt werden oder in einer weiteren Ausführungsform zuerst durch axial und dann in Umfangsrichtung ausgeführte Durchtrennungen gebildete Zungen ebenfalls radial ausgestellt werden, die über einen weiteren Umfangsbereich wirksam sind. Besonders vorteilhaft kann zur Bildung von Endanschlägen bei Führungshülsen aus Kunststoff sein, wenn diese direkt bei der Herstellung der Führungshülse beziehungsweise eines kompletten aus Kunststoff gebildeten Ausrückergehäuses im Werkzeug für das Spritzgußverfahren als Schnappnasen oder umlaufender Bord einstückig in der Führungshülse vorgesehen werden.
Nach einem weiteren erfinderischen Gedanke wird eine Teilaufgabe der Erfindung darin gelöst, dass ein Nehmerzylinder für ein oben näher beschriebenes hydraulisch betätigbares Ausrücksystem mit zumindest an der radial äußeren Zylinderwandung als Kontaktfläche zur Nutringdichtung und/oder dem Kolben eine metallische Hülse angeordnet ist. Eine derartige Hülse kann vorteilhafterweise alternativ oder zusätzlich auch an der radial inneren Zylinderwandung vorgesehen sein. Diese Hülsen können dem Ausrückergehäuse eine zusätzliche Stabilität insbesondere im Bereich der Kolbenlaufbahn und ein deutlich verbessertes Reibwertverhalten für den Kolben und/oder die Nutringdichtung sowie ein verbessertes Verschleißverhalten bringen. Insbesondere können die Materialien für die Nutringdichtung so ausgelegt werden, dass im Gegensatz zu einer direkten Kunststofflauffläche die Reibwerte zwischen metallischer Hülse und Nutringdichtung und damit die Gleiteigenschaften des Kolbens verbessert werden. Die metallische Hülse kann damit aus Stahl und/oder weiteren Metallen beziehungsweise Legierungen gebildet sein, die glatte Oberflächeneigenschaften aufweisen und nicht zu einer Belagbildung neigen. In besonderen Fallen kann auch ein Metall verwendet werden, das zu Bildung einer definierten Belagsbildung geeignet ist. Beispielsweise kann ein vorteilhafter Belag aus Aluminium, Magnesium sowie deren Legierungen und dergleichen gebildet sein, der eine Oxidschicht ausbilden und ebenfalls über positive Reibwerteigenschaften verfügen kann. Die Oxidschicht kann dabei auch gezielt hergestellt sein. Weiterhin können in speziellen Ausgestaltungsbeispielen andere Metalle vorgesehen sein, die spezielle Eigenschaften aufweisen, beispielsweise Titan, Chrom oder eine Chrombeschichtung. Weiterhin kann es zur Verminderung des Reibwerts vorteilhaft sein, die Oberfläche der Laufbahn der Nutringdichtung nicht auf eine möglichst polierte und glatte Ausführung hin zu optimieren, sondern eine Mikrostrukturierung vorzusehen, in die eine Gleitschicht zur Verminderung des Reibwerts zwischen Nutringdichtung und dem Laufbahnmaterial eingebracht wird. Eine derartige Gleitschicht kann durch Fett und/oder Kohlenstoffmodifikationen wie Graphit, beispielsweise besonders hoch verdichtetes Graphit wie Glassy Carbon oder DLC (Diamond-like-Carbon).
Weiterhin kann es zur Verminderung des Reibwertes für die Laufflächen besonders vorteilhaft sein, bereits im Herstellverfahren des Ausrückergehäuses diese Laufbahnboxen besonders glatt auszuführen, beispielsweise durch ein sogenanntes Mono-Sandwich-Verfahren, bei dem im Herstellverfahren des Ausrückergehäuses mittels Spritzgußverfahren dem Gehäusewerkstoff im erforderlichen Bereich durch einen zweiten Extruder ein Kunststoffmaterial beigemengt wird, das speziell an die geforderten Eigenschaften im Bereich der Kontaktflächen der Nutringdichtung angepaßt ist und dabei zwar am Gehäusewerkstoff haftet, jedoch nicht vermischt. Derartige Materialien können beispielsweise Polymere der Fluorkohlwasserstoffe (PTFE, PFA, PVDF und dergleichen) oder andere harte eine glatte Oberfläche bildende Kunststoffe sein, beispielsweise PEEK, POM, PBT, PES und dergleichen. Auch kann es vorteilhaft sein, Ausrückergehäuse aus Kunststoffen mit einem Glasfaseranteil zur Erhöhung der Festigkeit herzustellen und mittels dieses Verfahrens einen Glasfaseranteil in diesem Bereich auszuschließen.
Die am radialen Außenumfang des Druckraumes angeordnete metallische Hülse kann vorteilhafterweise an dem dem Ausrücklager entgegengesetzten Ende einen radialen Bord aufweisen, der an das Kunststoffgehäuse angelegt wird und an der gegenüberliegenden Seite beispielsweise durch die Führungshülse oder ein Kunststoffteil, das mit dem Ausrückergehäuse verbunden wird, axial fixiert ist. Zur Abdichtung der Druckkammer kann eine Dichtung zwischen der metallischen Hülse und dem Ausrückergehäuse angeordnet sein. Eine Alternative Einbringung der metallischen Hülse am Außenumfang der Druckkammer kann in der Weise erfolgen, dass die Hülse in das Ausrückergehäuse mittels Rast- oder Schnappverbindungen axial fest eingerastet wird, verklebt oder verschweißt wird.
Nach einem weiteren erfinderischen Gedanken wird ein Ausführungsbeispiel für einen Nehmerzylinder vorgeschlagen, der ein Ausrückergehäuse aus Kunststoff aufweist und bezüglich seines axialen Bauraumes in der Weise minimiert ist, dass die Zuleitung von Druckmedium über einen Stutzen erfolgt, der steckbar oder einteilig mit dem Gehäusekörper des Nehmerzylinders verbunden ist und die Distanz zu einer Öffnung in der Kupplungsglocke überbrückt, wobei der Eingang des Stutzens in den Gehäusekörper und die Mündungsöffnung der Druckzuleitung in die Druckkammer axial beabstandet sind. Hierdurch wird erzielt, dass die Mündungsöffnung unabhängig von der Anordnung des Stutzens gegenüber dem Gehäusekörper an der dem Kolben abgewandten Wandung vorgesehen werden und damit der axiale Bauraum der Druckkammer begrenzt werden kann. Die Herstellung eines derartigen Gehäusekörpers ist mittels Spittzgußverfahren nicht möglich, da die Zuleitung zwischen Stutzeneingang und Mündungsöffnung nicht entformbare Hinterschneidungen bildet. Daher wird das Gehäuse zumindest zweiteilig hergestellt, indem eine Öffnung an der Rückwand des Gehäuses freigelassen wird, über die der axiale Teil der Zuleitung mit der Mündungsöffnung in die Druckkammer darstellbar ist. Der radiale Anteil der Zuleitung kann über die Einfuhröffnung beziehungsweise Stutzeneingang des Stutzens dargestellt werden. Die freigelassene Öffnung wird mit einem Stopfen verschlossen, beispielsweise verklebt, verschweißt, ultraschallverschweißt, verschraubt, verstemmt oder verrastet. Zusätzlich kann zwischen dem Gehäuse und dem Stopfen eine Dichtung vorgesehen sein.
Ein weiterer erfinderische Gedanke sieht in Nehmerzylindern für eine hydraulische Kupplungsbetätigungseinrichtung einen Wegsensor vor, der den Weg des Kolbens überwacht und ein Sensorsignal an eine Steuereinheit zur Auswertung der Stellung des Kolbens überträgt. Dieser Wegsensor kann ein induktiver Weggeber sein, ein Hall-Sensor oder dergleichen. Besonders vorteilhaft ist es, den Wegsensor in den Kunststoffzylinder direkt einzuspritzen und entsprechende Zuführungen wie Leitungen in einem einteilig mit dem Kunststoffgehäuse des Nehmerzylinders verbundenen Stutzen einzuspritzen. Dabei können die Leitungen direkt in eine eingespritzte Buchse oder Stecker münden, so dass direkt eine Anschlußleitung steckbar gebildet werden kann, beispielsweise auch verbunden mit einer Anschlußanleitung für das Druckmedium.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen bezüglich der Verminderung des Reibwertes zwischen der Nutringdichtung am Nehmerzylinderkolben und den Gleitflächen eines Kunststoffnehmerzylindergehäuses können neben dem bereits erwähnten Mono-Sandwich-Verfahrens vorsehen, dass das gesamte Kunststoffmaterial für das Gehäuse zumindest eine Komponente zur Verminderung der Gleitreibung des Kolbens beziehungsweise der Nutringdichtung auf dem Zylinder, d. h. den Zylinderwänden, enthält. Hierbei hat es sich erwiesen, dass Gleitmittel wie Graphit und/oder ein Polyfluorkohlenwasserstoff wie PTFE besonders gut dem Kunststoffmaterial beigemengt werden können. Beispielsweise kann das Kunststoffmaterial Gleitmittel im Bereich von 5 bis 10 Prozent, d. h. Gewichtsprozent, vorzugsweise 8 bis 15 Prozent aufweisen. Ein besonders vorteilhafter Materialmix zur Compoundierung des Kunststoffes kann folgende Zusammensetzung aufweisen:

– 35 bis 75 Prozent Thermoplast oder Duroplast
– 20 bis 45 Prozent Faseranteil wie beispielsweise Glasfaser
– 5 bis 20 Prozent Gleitmittel

Weiterhin kann es im Sinne der Arbeitsersparnis, Kostenersparnis, Umweltrelevanz und/oder Handhabbarkeit vorteilhaft sein, eine eventuelle Beschichtung zur Verminderung des Reibwertes nur partiell auf eine oder beide Zylinderwände der Druckkammer aufzutragen, wobei die Beschichtung eine Vernickelung der Kunststoffschicht oder eine Bildung einer Chromschicht und dergleichen sein kann. Ein vorteilhaftes Fertigungsverfahren für eine Beschichtung kann in der Weise erfolgen, dass mehrere Nehmerzylindergehäuse aufeinander dichtend angeordnet werden, so dass ein Beschichtungsvolumen entsteht, in dem nur die Zylinderflächen zur Beschichtung freigegeben sind. In dieses Volumen wird die Beschichtungslösung eingefüllt und es kann eine chemische oder elektrolytische Beschichtung der Zylinderflächen erfolgen.
Die Erfindung wird anhand der 1 bis 30 näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine Kupplungsanordnung mit einem Zentralausrücker,
2 ein Detail der 1,
3 und 4 vorteilhafte Ausgestaltungsbeispiele für eine Befestigung des Zentralausrückers an dem Getriebegehäuse,
5 ein Ausführungsbeispiel eines Zentralausrückers mit einer Führungshülse aus Stahl,
6 ein Detail aus der 5,
7 einen Zentralausrücker mit einer Führungshülse aus Stahl und deren vorteilhafte Verbindung mit dem Ausrücker,
7a und 7b ein Detail einer Führungshülse der 7,
8 vorteilhaft ausgestaltete Führungen für einen Ausrückerkolben,
9 eine vorteilhafte Verbindung der Führungshülse mit dem Zentralausrückergehäuse,
10 ein Zentralausrückergehäuse mit Beschichtung,
11 bis 13a vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten eines Ausrückerkolbens,
14 ein Ausführungsbeispiel eines Ausrückergehäuses aus Kunststoff,
15 ein Detail aus der 14,
16 ein Ausführungsbeispiel eines Zentralausrückers mit Wegsensor,
17 bis 19 vorteilhafte Verbindungsadapter zwischen Druckzuleitung und Nehmerzylinder,
20 bis 24 vorteilhafte Ausgestaltungsbeispiele für ein Entlüftungsventil,
25 ein Ausführungsbeispiel eines Zentralausrückers,
26 ein Detail des Zentralausrückers der 25,
27 ein Ausführungsbeispiel eines Zentralausrückers,
28 ein Detail des Zentralausrückers der 27,
29 ein Ausführungsbeispiel eines Zentralausrückers und
30 ein Detail des Zentralausrückers der 29.
Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines hydraulischen Ausrücksystems 1 mit einer Kupplungsanordnung 1a in einer Kupplungsglocke 2 mit einer Kupplung 3 und einem diese Kupplung über ein Ausrücklager 5a und die Tellerfeder 4 beaufschlagenden Ausrücker 5, der hier als hydraulischer Zentralausrücker ausgestaltet ist. Der Ausrücker 5 ist über eine Verbindungsleitung 71 mit einem Geberzylinder 70 verbunden, der vom Fahrer über ein Kupplungspedal 72, das auch durch einen Aktor, beispielsweise einem hydraulischen, elektrischen, pneumatischen oder daraus kombinierten Aktor zur Bildung einer automatisierten Kupplung ersetzt werden kann, betätigt wird. Es versteht sich, dass für die Anordnung weitere beispielsweise mechanisch betätigte Zentralausrücker und dergleichen vorteilhaft sein können. Der Ausrücker 5 ist mittels eines axialen Ansatzes 6 in eine Öffnung 7 des Getriebegehäuses 9 aufgenommen, und um die Getriebeeingangswelle 8 angeordnet. Zur Bildung eines Formschlusses mit dem Getriebegehäuse 9 sind an dem Gehäuse 10 des Ausrückers 5 Mittel 11 zur Bildung einer Selbstverriegelungseinrichtung vorgesehen, die in entsprechend im Getriebegehäuse 9 vorgesehene Öffnungen 12 eingreifen.
Hierzu zeigt die 2 ein Detail Y mit einem Ausgestaltungsbeispiel einer Selbstverriegelungseinrichtung 11, die aus radial abstehenden Zungen 13 des Kunststoffgehäuses 10 des Ausrückers gebildet ist. Vorteilhafterweise bilden zwei bis acht, vorzugsweise zwei bis drei über den Umfang verteilte Zungen 13 die Selbstverriegelungseinrichtung 11, wobei die Zungen nach radial innen ausgerichtet sind und in die Öffnungen 12 des Getriebegehäuses 9 eingeschnappt werden, wobei die Öffnungen entsprechend der Anordnung der Zungen 13 an einem axialen Ansatz 7a des Getriebegehäuses 9 angebracht sind. Der Formschluß findet durch ein axiales Einschnappen der Zungen 13 in die Öffnungen 12 statt. Es versteht sich, dass weitere, entsprechend an das Design von Getriebegehäuse und Ausrücker angepasste Selbstverriegelungseinrichtungen zwischen dem Gehäuse und dem Ausrücker vorteilhaft sein können.
3 zeigt hierzu ein weiteres Ausgestaltungsbeispiel eines Ausrückers 105, dessen Gehäuse 110 ebenfalls aus Kunststoff hergestellt ist, wobei der axial ausgebildetete Ansatz 106 im wesentlichen aus der Führungshülse 114, die beispielsweise mittels eines Tiefziehverfahrens hergestellt sein kann, gebildet ist, die dadurch einen Formschluß in radiale Richtung mit der Öffnung 107 des Getriebegehäuses 109 bildet. Zur axialen Sicherung beziehungsweise Fixierung des Ausrückers an dem Getriebegehäuse 109 ist eine Selbstverriegelungseinrichtung 111 angeordnet, die in am Außenumfang eines Flansches 109a des Getriebegehäuses 109 vorgesehene Öffnungen 112 formschlüssig eingreifende, über den Umfang verteilte Schnapphaken 113 gebildet wird.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Selbstverriegelungseinrichtung 211 zeigt die 4 in einer schematischen Darstellung. Hier sind an dem Gehäuse 210 des Zentralausrückers 205 axial ausgerichtete Zapfen oder Stifte 213 vorgesehen, die über mehrere radial erweiterte radial ausgerichtete Ansätze oder Lamellen 213a verfügen, so dass bei einem Einpressen der Zapfen 211 in die axial ausgerichteten Öffnungen 212 des Getriebegehäuses 209 ein Formschluß gebildet wird, wobei sich die Lamellen 213a an die Wandung der Öffnung 212 anlegen und zwischen dem Zapfenkörper 213b und den Wandungen 212a der Öffnungen 212 verpreßt werden und mittels eines Reibschlusses den Ausrücker 205 am Getriebegehäuse 209 fixieren. Hierzu kann es vorteilhaft sein, wenn die Lamellen 213a bezüglich ihres Durchmessers in Richtung freies Ende der Zapfen 213 abnehmen.
zeigt einen Teilschnitt eines Zentralausrückers 305 mit einem Gehäuse 310, vorzugsweise aus Kunststoff und einer Führungshülse 314, vorzugsweise aus Metall, beispielsweise als Tiefziehteil gefertigt. Die Führungshülse 314 weist an ihrem dem Getriebe zugewandten Ende eine radiale, tellerförmige Erweiterung 315 auf, die an ihrem äußeren Umfang axial in Richtung Motorseite angeformt ist und mit dieser axialen Anformung 316 in eine Nut 317 des Ausrückergehäuses 310 axial eingreift. Zur Bildung einer axial schlüssigen Verbindung zwischen dem Gehäuse 310 und der Führungshülse 314 ist der axiale Ansatz 316 an dessen freien Ende erneut radial angesetzt, wobei dieser Ansatz 318 in der Nut 317 des Gehäuses 310 mittels eines Bajonettverschlusses fixiert ist. Die 6 zeigt hierzu ein Detail Z aus der 5 mit dem Gehäuse 310, dem radialen Ansatz 315 der Führungshülse 314 sowie den axialen Ansatz 316 mit dem radialen Ansatz 318. Der radiale Ansatz 318 ist hierbei über dem Umfang segmentförmig ausgestaltet und wird in Art eines Bajonettverschlusses axial in die Nut 317 eingebracht und bis zum Anschlag an den Anschlagsegmenten 318a verdreht. Die axiale Fixierung erfolgt über radial nach innen erweiterte Haltebacken 320, die bereits bei der Herstellung des Gehäuses 310 angespritzt werden können oder nachträglich mittels Kunststoffumformverfahren wie Heißverstemmen, Ultraschallverstemmen oder dergleichen gebildet werden können. Die Führungshülse 314 kann mit dem Gehäuse 310 verspannt sein, oder ohne Verspannung zur Erzielung einer Zentrierung der beiden Teile 310, 314 gegeneinander mit dem Gehäuse 310 verbunden werden. Der Dichtring 319 dichtet die Führungshülse gegen das Gehäuse 310 ab.
Zusätzlich oder alternativ gibt es für die gezeigten Anordnungen weitere Fixiermöglichkeiten zwischen dem Gehäuse 310 und der Führungshülse 314 der 5. Beispielsweise kann die Führungshülse 314 mit dem Gehäuse 310 axial verstiftet werden, beispielsweise mit radial gekerbten Nägeln, Nieten und/oder Blindnieten. Weiterhin können die beiden Teile axial verschraubt werden, beispielsweise über selbstschneidende Schrauben, mittels denen beispielsweise die Führungshülse 314 im Bereich des Ansatzes 315 der radiale Ansatz 315 mit dem Gehäuse 310 verschraubt wird. Zusätzlich oder alternativ kann im Bereich des Ansatzes 316 eine radiale Verschraubung oder Verstiftung vorgenommen werden. Außerdem kann es vorteilhaft sein, eine tangentiale Sicherung, beispielsweise mittels einer Spannhülse, vorzunehmen. Auch kann es vorteilhaft sein, im Bereich der Nut 317 Einlegeteile als Armierung und/oder als Fixiermittel zur formschlüssigen Verbindung zwischen der Führungshülse 314 und dem Gehäuse 310 zusätzlich oder alternativ einzusetzen. Besonders vorteilhaft kann in diesem Bereich eine Ultraschallschweißung sein, wobei im Bereich 316 ein Anschlagring beziehungsweise über den Umfang verteilte Anschlagpunkte oder Schweißpunkte durch eine Ultraschallverschweißung oder eine Heißverstemmung gebildet werden. Hierbei entfällt die Ausbildung eines Bajonettverschlusses, das heißt der Ansatz 316 mit dem radialen Ansatz 317 wird in die Nut 318 axial eingeführt. Danach wird eine Verstemmung über Ultraschall oder Heißverstemmung 320 zur axialen Fixierung der Führungshülse 314 über diese Verstemmung 320 angestrebt.
7 zeigt einen Zentralausrücker 405 mit einem Gehäuse 410 aus Kunststoff und einer Führungshülse 414 aus Metall sowie einen axial verlagerbaren Kolben 425, der nach außen über die radial und axial spielbehaftet an diesem befestigte Nutringdichtung 426 den Druckraum 427 abdichtet. Die Nutringdichtung dichtet den Druckraum 427 im axialen Verschiebebereich des Kolbens wie Ringkolbens 425 – gezeigt ist in der unteren Hälfte der 7 ein Kolben im ausgefahrenen und in der oberen Hälfte in dereingefahrenen Position –, gegen die radial äußere Dichtfläche 428 und gegen die radial innere, von der Führungshülse 414 gebildete Dichtfläche 429. Vorteilhafterweise weist der Zentralausrücker 405 im Bereich der radial äußeren Dichtfläche 428 eine Dichthülse 430 auf, die vorzugsweise aus Metall ist, beispielsweise Aluminium oder Stahlblech, so dass in diesem radial äußeren Bereich eine vergleichsweise ähnliche Dichtqualität wie im radial inneren Bereich der Dichtfläche 429 erzielt wird. Insbesondere kann gegenüber Kunststoffdichtflächen ohne diese Metallhülse 430 ein deutlich besseres Dichtverhalten beobachtet werden, beispielsweise weil Mikroporen im Kunststoff sowie ein Hafteffekt des Kunststoffes gegenüber der Nutringdichtung 426 weitgehend vermieden werden können, auch kann die Überwachung der Dichtfläche sowie ein kostenintensives Schließen der Mikroporen beziehungsweise ein beschleunigtes Aushärten der Kunststoffoberfläche unterbleiben. Die Dichthülse 430 ist gegen den Druckraum 427 mittels des Dichtringes 431 abgedichtet, im Bereich der Dichtung 431 weist die Dichthülse 430 einen radialen Ansatz 432a auf, mit dem sie axial zwischen einem radialen Ansatz 416 der Führungshülse und einem radialen Bereich 433a des Gehäuses 410 fixiert ist. Zur Aufnahme und Zentrierung des Ausrückers 405 weist die Führungshülse 416 eine axialen Ansatz 427a auf. Am axial entgegengesetzten freien Ende der Führungshülse 414 ist an dieser ein Endanschlag 450 für den Kolben 425 oder in weiteren – nicht dargestellten – Ausführungsbeispielen für das mit dem Kolben 425 verbundene Ausrücklager 451 vorgesehen, um den Axialweg des über das Ausrücklager 451 mit dem Gehäuse 410 mittels der Feder 452 axial verspannten Kolbens 425 axial insbesondere in einem nicht in die Kupplungsvorrichtung eingebauten Zustand, beispielsweise während des Transports, wenn der Kolben 425 nicht durch den die Kupplung beaufschlagenden Energiespeicher (siehe 1, Position 4) axial nicht begrenzt wird, zu begrenzen. Vorteilhafterweise ist dieser Endanschlag 450 einstückig in die Führungshülse 414 eingearbeitet. Bei Führungshülsen 414 aus Metall kann dieser Endanschlag nach radial außen angebördelt sein oder wie in den 7a und 7b gezeigt aus nach radial außen aus der Führungshülse 414 ausgestellten Zungen 452a, 452b ausgestellten Zungen gebildet sein. Die in 7a gezeigten Zungen 452a sind in Umfangsrichtung aus dem Material der Führungshülse 414 ausgestellt, die Zungen 452b der 7b in axial Richtung, wobei es vorteilhaft sein kann, an das freie Ende der Zungen 452b einen radialen Ansatz 452c anzuformen. Dieser Ansatz ist gegenüber dem freien Ende der Führungshülse 414 axial versetz, so dass es im Sinne einer axialen Minimierung des Bauraums der Führungshülse vorteilhaft sein kann, diese entsprechend auf den axialen Platzbedarf der Zungen 452b einzukürzen. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, bei Führungshülsen aus Kunststoff, die einteilig mit dem Ausrückergehäuse sein können, derartige Endanschläge bei der Herstellung anzuformen. Bei Zentralausrückern mit derartigen Endanschlägen können – beispielsweise im Wartungsfall – Ausrücklager und Kolben von der Führungshülse demontiert werden, ohne dass eines der Teile zerstört wird. Es versteht sich, dass die beschriebenen Endanschläge für alle Zentralausrücker von Vorteil sein können.
8 zeigt skizzenhaft eine weitere Ausgestaltungsform der Dichthülse 430 ohne radial angeformten Ansatz. Die Dichthülse 430 erstreckt sich im wesentlichen über den axialen Verschiebebereich der Nutringdichtung 426 und kann vorteilhafterweise in das Kunststoffgehäuse 410 radial eingelassen sein beziehungsweise mittels einer Selbstverriegelungseinrichtung – die hier nicht näher dargestellt ist – eingeschnappt werden. Besonders vorteilhaft kann es sein, diese Dichthülse 430 beim Herstellungsprozeß des Kunststoffteils 410 bereits einzubringen, beispielsweise kann sie in einem Spritzgußverfahren des Gehäuses 410 mit eingespritzt werden. Zur Abdichtung kann die Dichthülse 430 gegenüber dem Kunststoffteil 410 verklebt sein oder Dichtelemente zwischen den beiden Teilen 430, 410 enthalten.
Das dargestellte Gehäuse 410 stellt weiterhin in dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel ein Vollkunststoffgehäuse dar, das heißt, dass auch die Führungshülse aus Metall – beispielsweise unter 7, Position 414 gezeigt – wegfallen kann und aus Kunststoff einteilig hergestellt, beispielsweise spritzgegossen, sein kann. Zur Verbesserung dieser Dichtfläche kann eine in Herstellung und Ausführung ähnliche Dichthülse 432 vorgesehen sein, die eine Dichtfläche 429 im radial inneren Bereich des Gehäuses 410 für den Kolben 425 beziehungsweise die Nutringdichtung 426 bilden kann.
9 zeigt weiterhin ein Kunststoffgehäuse 410 für einen Zentralausrücker, bei dem die Führungshülse 414 mittels eines radialen Ansatzes 416 in einer Schulter 410a des Gehäuses 410 angelegt ist und mittels eines Deckels oder Verschlußrings 433 axial gesichert ist. Die Abdichtung des Druckraums 427 im Bereich der Verbindung zwischen Führungshülse 414 und Gehäuse 410 erfolgt über einen Dichtring 434, der die radiale Schulter 416 der Führungshülse 414 und einen radialen Bereich der Schulter 410a axial abdichtet. Der Deckel 433 ist mit dem Gehäuse 410 axial fest verbunden und radial eingepaßt, wobei an sich bekannte Verfahren zum Verbinden der beiden Teile 433 und 410, wie beispielsweise Ultraschallschweißen, Ultraschallverstemmen, Heißverstemmen, Verkleben, reibschlüssig Verbinden und/oder dergleichen angewendet werden können. Durch die Ausführungsbeispiele der Gehäuse 410 in 8 und 9 wird insbesondere eine Verspannung, beispielsweise eine axiale Verspannung der Führungshülse zum Getriebegehäuse vermieden, dadurch kann eine Entlastung des Nehmerzylindergehäuses 410 erreicht werden und damit eine höhere Robustheit im Betrieb geschaffen werden. Weiterhin kann von Vorteil sein, die Oberflächen der Laufbahnhülsen 430 und 432 (8) beispielsweise zur Verbesserung der tritbologischen Eigenschaften dieser zu behandeln beziehungsweise zu vergüten. Der Einsatz von Stahlhülsen als Dichthülsen 430 und/oder 432 kann weiterhin die Steifigkeit der gesamten Konstruktion des Gehäuses 410 erhöhen. Besonders vorteilhaft kann es sein, in 9 die Führungshülse 414 über eine Selbstverriegelungseinrichtung mit dem Kunststoffgehäuse 410 bereits fest zu verbinden und die Platte 433 mit Spiel gegen den Anschlag 416 zu befestigen, wobei die Platte an das Getriebegehäuse angelegt wird, wodurch insbesondere eine mittelbare oder unmittelbare Anlage der Führungshülse am Getriebegehäuse vermieden werden kann. Zur weiteren Dämpfung der Anlage der Platte 433 und dem Getriebegehäuse, das nicht näher dargestellt ist, kann der Dichtring 435 dienen. Radial innerhalb des Deckels 433 kann ein Wellendichtring 436 für die Getriebeeingangswelle beispielsweise eingeschnappt oder als Kunststoffring im Verbund angeordnet sein.
10 zeigt ein Gehäuse 510 für einen Zentralausrücker, das vorteilhafterweise aus Kunststoff hergestellt ist und mit einer – hier nicht näher dargestellten – Führungshülse einen ringförmigen Druckraum (siehe beispielsweise 7) bildet, der radial außen durch die ringförmige Dichtfläche 528 begrenzt ist. Diese Dichtfläche bildet mit einer Nutringdichtung, wie sie beispielsweise in 7 unter 426 dargestellt ist, die Abdichtung des ringförmigen Druckraumes radial außen. Zur Verbesserung der Dichteigenschaften wird im Stand der Technik beispielsweise in der DE 43 31 728 A1 eine Oberflächenschicht aus Metall vorgeschlagen, beispielsweise eine Vernickelung nach dem autokatalytischen Verfahren (chemischen Vernickelung). Dieses Beschichtungsverfahren ist im Ausführungsbeispiel der gezeigten 10 derart vorteilhaft ausgebildet, dass eine Beschichtung 540 im wesentlichen auf den axialen Verschiebeweg der Nutringdichtung begrenzt ist. Eine Begrenzung der Beschichtung hat insbesondere den Vorteil, dass entsprechendes Beschichtungsmaterial eingespart und dadurch die Herstellung kostengünstiger wird und/oder die Vernickelung auf eine effektiv nutzbare Fläche begrenzt wird. Dies ist insbesondere deswegen vorteilhaft, weil beispielsweise Nickelbeschichtungen sowie andere Metallbeschichtungen im Hautkontakt gesundheitsrelevant beziehungsweise gesundheitsschädlich sein können, so dass die zu beschichtende Fläche aus diesen Gründen, nämlich um einen Kontakt mit der Haut zu vermeiden, weitgehend auf den Verschiebebereich der Nutringdichtung begrenzt wird. Es versteht sich, dass auch weitere Beschichtungen wie beispielsweise Zinkphosphatierungen in gleicher Weise verarbeitet werden können.
Ein Verfahren zum Beschichten von Gehäuseteilen 510 im Verschiebebereich der Nutringdichtung kann derart ausgebildet sein, dass eine Mehrzahl von Ausrückergehäusen 510 axial übereinander gestapelt wird, wobei entstehende Zwischenräume in den Bereichen 540a, 540b durch Zwischenringe ausgeglichen werden, die gleichzeitig die Gehäuse 510 axial aufeinander fixieren und gegeneinander abdichten, so dass bei Stapelung der Gehäuse 510 mit den Dichtringen aufeinander ein senkrechter, zylindrischer Hohlraum entsteht, der mit der Beschichtungsflüssigkeit gefüllt werden kann.
Die 11 bis 13a zeigen Ausführungsbeispiele für einen vorteilhaft ausgestalteten Ringkolben 427a–d im Teilschnitt, wie er beispielsweise in der 7 als Kolben 425 dargestellt ist. Derartige Kolben sind gewöhnlicherweise aus faserverstärkten Kunststoffmaterialien, beispielsweise im Spritzgußverfahren hergestellt und Verkanten mit Dichtflächen, wie beispielsweise in 7 die Dichtfläche 428 sehr leicht, wenn diese nicht mit Metallhülsen armiert sind. Zur Verbesserung der Gleiteigenschaften auf Dichtflächen aus Kunststoff des Gehäuses, wie dargestellt in 7 unter 410, kann das Kunststoffmaterial bereits vor dem Spritzgußverfahren mit Gleitmitteln, wie beispielsweise PDFE und/oder Graphit versehen sein, so dass diese Materialien im Spritzgußvorgang in der Kompoundierung des Vormaterials vorhanden sind. Dabei kann es vorteilhaft sein, Gleitmittelanteile von mindestens 10% anzustreben, wobei der übliche Fasernanteil von beispielsweise 33 bis 45% gegebenenfalls reduziert werden oder durch Anteile von Mineralfasern ersetzt werden kann. Der Grundwerkstoff kann ein Thermoplast, beispielsweise PA, PPA, PPS, PBT oder dergleichen oder ein Duroplast, beispielsweise eine Phenolharz sein. Besonders vorteilhaft können Kunststoffe sein, deren Ausdehnungskoeffizient eine geringe Temperaturabhängigkeit aufweist, beispielsweise deren Glastemperatur T_G > 100°C ist.
Zusätzlich oder alternativ kann der Kolben eine entsprechende Formgestaltung aufweisen, so kann beispielsweise der Kolben 427b der 12 an zumindest einer seiner Endkanten 450a, 450b endprofiliert sein, das heißt, dass die Kanten des Kolbens eine Rundung oder Phase aufweisen können. Weiterhin kann, wie in 13 gezeigt, ein Kolben 427c zumindest an einer Seite Entlastungsnuten oder -kerbungen 450d enthalten, die umlaufend oder segmentiert umlaufend ausgestaltet sind und vorteilhafterweise durch eine radiale Elastizität an den Enden des Kolbens ein vermindertes Verkanten bewirken können.
11 zeigt einen Kolben 427a im Teilschnitt mit Schmiertaschen 450e, die – über den Umfang verteilt im Kolben 427a vorgesehen – ein Fettreservoir aufbauen können, mit dem der Kolben 427a gegenüber den Dichtflächen – vorzugsweise aus Kunststoff – geschmiert wird. Aus Herstellungsgründen können diese Schmiertaschen 450 im Kolben 427a nach radial außen durchgehend als Durchbrüche ausgestaltet sein, wobei diese Öffnungen mit einem schwammartigen Körper zur besseren Fixierung des Schmierfettes versehen sein können. Weiterhin können die Schmiertaschen 450e radial außen nach Einbringen des Fettes verschlossen werden.
13 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kolbens 427c mit radial außerhalb seines Innenumfangs axial eingelassenen Ringnuten, die für eine erhöhte Elastizität der Innenkanten 450e, 450f und damit eine für eine geringe Neigung zum Verkanten des Kolbens 427c sorgen. Es versteht sich, dass zur Erzielung dieser Wirkung die 13 nicht maßstäblich zu betrachten ist sondern dass die Nuten 450c, 450 einen Abstand kleiner 1 mm vom Innenumfang des Kolbens 427c haben können.
13a zeigt einen Kolben 427d, der bezüglich seiner Materialauswahl besonders vorteilhaft sein kann. Der Kolben 427d ist im sogenannten Mono-Sandwich-Verfahren hergestellt, das heißt, der Kern 427d' des Kolbens 427d ist aus einem formstabilen Werkstoff hoher Festigkeit hergestellt, beispielsweise einem Thermo- oder Duroplasten, gegebenenfalls verstärkt, beispielsweise wie einem Glasfaserzusatz. Die Randbereiche 427d', 427d''' am Innen- beziehungsweise Außenumfang des Kolbens 427d sind aus einem Werkstoff mit einem guten Reibwert und/oder hoher Oberflächengüte gebildet, beispielsweise einem Polymer aus Fluorkohlenwasserstoffen wie PTFE, PFA, PVDF, nicht verstärkte Kunststoffe gegebenenfalls mit Gleitmittelzusätzen wie Graphit, PTFE und dergleichen, so dass im Bereich des Kontaktes des Kolbens 427d zu den Gleitflächen des Ausrückergehäuses hierdurch der Reibwertkoeffizient für Haft- und Gleitreibung verbessert werden kann. Derartige Kolben 427a werden in speziellen Spritzgussmaschinen hergestellt, bei denen über einen zweiten Extruder die zweite Kunststoffkomponente zugeführt wird. Es versteht sich, dass auf diese Weise auch Kunststoffausrückergehäuse gegebenfalls mit integrierter Führungshülse wie beispielsweise Gehäuse 410, 510, 610 der 7, 10, 14 hergestellt und eingesetzt werden können, wobei die Laufflächen für die Nutringdichtung entsprechend aus reibwertmindernden Kunststoffkomponenten und das übrige Gehäuse aus entsprechend formstabilerem Kunststoff gebildet sein können.
14 zeigt einen Zentralausrücker 605 mit einem Gehäuse 610 einem einteilig mit diesem verbundenen Stutzen 610a, vorzugsweise aus Kunststoff und im Spritzgußverfahren hergestellt. Die Gehäuseform des Gehäuses 610 ist mittels diesem Verfahren kompliziert herzustellen, so dass es vorteilhaft sein kann, das Gehäuse zumindest zweiteilig zu gestalten, um die in verschiedenen Ebenen notwendigen Kanäle, beispielsweise den Zuleitungskanal 649 und die zu diesem gewinkelt laufende Zuleitung 648 zum Druckraum 627 mit einem entsprechend ausgestalteten Spritzgußwerkzeug ermöglichen zu können. Hierzu kann das Gehäuse 610 unterteilt werden, wobei zumindest zwei Spritzgußteile angefertigt und im nachhinein miteinander verbunden werden. Ein – nicht näher dargestelltes Ausführungsbeispiel – kann eine Trennung der Führungshülse 614 von dem Gehäuse 610 sein, wobei eine Trennung vorteilhafterweise im Bereich C erfolgen kann, so dass die Zuleitung 648 einfach mittels eines Kernzugs im Spritzgußwerkzeug darstellbar ist. Die Verbindung von Formhülse 614 und Gehäuse 610 kann mittels bekannter Schweiß- und Klebe- und Verstemmverfahren für Kunststoffe erfolgen.
In der 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, in dem Führungshülse 614 und Gehäuse 610 mit einer die Druckkammer 627 in dem Kolben 625 entgegengesetzter Richtung begrenzenden Wand 610b einteilig gespritzt werden, wobei im Bereich der Zuleitung 648 und dieser Wand 610b lediglich eine Öffnung 651a ausgespart ist, durch die während der Herstellung des Gehäuses 610 ein Kernzug des Spritzwerkzeuges die Zuleitung 648 schafft und die freibleibende Öffnung 651a mittels eines zweiten Teils in Form eines – in dem hierzu gezeigten Detail X der 14 gezeigten – Stopfens 651 verschlossen wird.
In 15 ist das Detail X als Ausschnitt der 14 näher dargestellt. Es wird deutlich, dass das Gehäuse 610, das einteilig auch die Formhülse 614 bildet, im Bereich der Zuleitung 649 in eine axial ausgerichtete Zuleitung 648 mündet, die um die äußere Dichtfläche 628 herumgeführt und ist dann die Verbindung zur Druckkammer 627 bildet. Dieses Design ist als einteiliges Gehäuses 610 mittels Spritzgußverfahren nicht darstellbar. Es wird daher eine in axialer Fortsetzung der Zuleitung 648 folgende Öffnung 651a (siehe 14) im Gehäuse 610 ausgespart, die nach der Herstellung des Gehäuses 610 mittels des Stopfens 651 dichtend verschlossen wird, beispielsweise mittels Ultraschallschweißverfahren, Verklebung, Verstemmung, Heißverstemmung und dergleichen. Es kann auch vorgesehen sein, dass zwischen Stopfen 651 und Gehäuse 610 ein weiteres Dichtungsmittel, beispielsweise ein Dichtring, eingefügt wird. Die Fortsetzung der Zuleitung 648 für das Druckmittel erfolgt radial nach innen in die Druckkammer 627.
Wie aus der 14 wiederum ersichtlich wird, ist eine derartige Führung der Zuleitungen 649, 648 in den Druckraum 627, insbesondere deswegen vorteilhaft, da der nutzbare Verschiebebereich des Kolbens 627 mit der formschlüssig verbundenen Nutringdichtung 626 axial verlängert wird, so dass ein axial geringerer Bauraum des gesamten Zentralausrückers resultiert. Anders betrachtet ist die Zuleitung 649 axial zwischen der axialen Ausdehnung des Kolbens 627 mit der Nutringdichtung 626 angeordnet. Die teilweise axiale Führung des Zuleitungskanals 648 um die radial äußere Dichtfläche 628 herum (siehe auch 15) erbringt daher einen axial kleineren Bauraum und somit eine Verkürzung des gesamten Antriebsstrangs, der hierdurch kostengünstiger und in den Einbaumaßen günstiger gestaltet werden kann.
Ein weiteres vorteilhaftes Ausgestaltungsmerkmal, das für alle Nehmerzylinder mit einer Führungshülse aus Kunststoff vorteilhaft sein kann, ist ein axialer Endanschlag 650 für den Kolben 625, der als radial nach außen erweiterter Bord oder als in radiale Richtung aufgestellte, elastische Schnappnase direkt im Gehäuse 610, beispielsweise während der Herstellung mittels eines Spritzgussverfahrens einteilig mit dem Gehäuse vorgesehen und als Transportsicherung dienen kann. Vorteilhaft können weiterhin mehrere über den Umfang verteilte Schnappnasen 650 sein, die zur Demontage des Ausrückers 605, beispielsweise des Kolbens 625, des Ausrucklagers 605a und/oder der Nutringdichtung 626 niedergedrückt werden können, so dass eine Demontage zerstörungsfrei erfolgen kann.
16 zeigt schematisch einen Ausrücker 705, insbesondere für automatisierte Kupplungen und/oder automatisierte Schaltgetriebe, wobei zur Detektion des Kupplungsausrückweges ein Sensor 704 in den Zentralausrücker 705 integriert ist. Der Sensor 704 kann direkt in das Gehäuse 710 des Ausrückers 705 eingespritzt sein, beispielsweise im Bereich der Führungshülse 714 – wie in 16 gezeigt – oder im Bereich der radial äußeren Dichtfläche 728. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, den Sensor 704 mit einer Metallhülse radial innen zu versehen und entsprechend einer metallischen Führungshülse am Innenumfang des Ausrückers 705 zu befestigen, beispielsweise einzuschnappen, zu verkleben oder dergleichen, wobei der Sensor gegen die Druckkammer 727 abgedichtet ist und eine metallische Wandung zur besseren Dichtung in Verbindung mit der Nutringdichtung 726 bildet. Die Leitungen 704a zum Sensor sind vorzugsweise ebenfalls in das Gehäuse 710 eingespritzt und münden im Bereich des Druckmittelanschlusses 710a in einen Stecker 704b, der vorzugsweise zwischen dem Druckmittelanschluß 710a und dem nicht gezeigten, auf gleicher Höhe liegenden Entlüftungsanschluß angeordnet beziehungsweise angespritzt ist.
Die Funktionsweise des Sensors kann derartig gebildet sein, dass der Sensor 704 aus einer elektrischen Spule gebildet ist, die eine Axialbewegung des Kolbens 725 durch Verändern einer elektrischen Größe, beispielsweise des elektrischen oder magnetischen Feldes erfaßt. Der Kolben rückt unter Zwischenschaltung eines Ausrücklagers 711 die – nicht näher dargestellte – Kupplung aus und ein. Ein vorteilhaftes Auswerteverfahren kann ein Wirbelstromverfahren, ein Verfahren zur Messung der Induktivität beziehungsweise deren Änderung in Abhängigkeit von der Kolbenbewegung und/oder dergleichen sein.
Die 17 bis 19 zeigen vorteilhafte Ausgestaltungsmuster eines Adapters zur Verbindung der Druckanschlüsse von Nehmerzylindern, beispielsweise Zentralausrückern mit den Druckzuleitungen vom Geberzylinder. Derartige Adapter werden insbesondere dann verwendet, wenn die Geometrie der Durchführungen durch das Kupplungsgehäuse mit entsprechenden vorhandenen Öffnungen an die Geometrie des Geberzylinders und die außerhalb der Kupplungsglocke mündenden Druckzuleitungen angepaßt werden muß. Nach dem Stand der Technik werden dazu gewinkelte Adapter vorgeschlagen, die entsprechend kostenintensiv in der Herstellung sind und teilweise aus geschmiedeten Gehäusen gebildet werden müssen. In der Regel ist eine Bearbeitung in zwei Achsen nötig. Die Adapter 850a, 850b, 850c sind linear aufgebaut und erlauben daher eine vereinfachte Herstellung und Bearbeitung in nur einer Achse. Zudem kann das Gewicht der Adapter verringert werden.
In 17 ist ein Ausführungsbeispiel eines Adapters 850a gezeigt, der aus einem Gehäuse 852a gebildet ist, das mittels eines Gewindes 851a mit der Zuleitung 810a, die wiederum mit dem Nehmerzylinder dichtend verbunden und den bezüglich ihrer Gestalt dem Weg zwischen Nehmerzylinder und den Öffnungen in der Kupplungsglocke angepasst sein kann, verschraubt wird und außen vorzugsweise zum Festschrauben ein Sechskantprofil aufweist. Die Abdichtung zwischen Adapter 850a und Zuleitung 810a erfolgt mittels einer Dichtkante 853a, wobei beide Teile 810a und 852a vorzugsweise aus Metall gebildet sind und über eine plastische Verformung an der Kante 853a abdichten. Durch Öffnen der Verschraubung 851a öffnet sich ein Ringspalt und überflüssiges oder gebrauchtes Druckmittel kann über die Öffnung 858a austreten, so dass das System auch hier entlüftet werden kann. Der Druckleitungsanschluss 854a, der Druckmittel und mittels dieses die Drücke des Geberzylinders überträgt, wird in den Adapter 850a eingeschoben und mittels eines Dichtringes 855a an einer Dichtfläche des Adapters 850a abgedichtet, die axiale Fixierung erfolgt mittels einer Halteklammer 856a, die in eine entsprechend ausgestaltete Nut des Druckanschlusses 810a eingerastet wird.
18 zeigt eine Variante zu dem Adapter 850a, wobei die Zuleitung 810b des Nehmerzylinders einstückig mit der Druckmittelzuleitung 854b verbunden ist, und der Adapter 850b die Funktion einer Überwurfmutter bildet, die über den Dichtring 855b und die Dichtkante 853b die Entlüftungsbohrung 858b abdichtet.
19 zeigt ein Adapter 850c, das vorzugsweise aus Kunststoff gebildet ist, und bei dem statt einer Dichtkante zwei jeweils auf der Zuleitung 810c des Nehmerzylinders und der Druckmittelzuführung 854c angeordnete und gegen den Adapter 850c dichtende Dichtringe 853c, 855c vorgesehen sind. An dem vorzugsweise mittels Spritzgußverfahren hergestellten Adapter 850c kann eine Ableitung 858c vorgesehen sein.
Der Aufbau eines Ausrücksystems mit den erfindungsgemäßen Adapter gestaltet sich vorteilhafterweise folgendermaßen: der Nehmerzylinder besteht aus Kunststoff oder Aluminiumdruckguß oder dergleichen, ist vorzugsweise als Zentralausrücker ohne Leitungsanschlüsse, jedoch mit einer Zuleitungsbuchse ausgeführt, die die Zuleitungen 810a, 810b, 810c oder ähnliche Ausgestaltungsbeispiele dichtend und fixiert aufnimmt. Die Zuleitungen werden an die Öffnungen, die auch für alternative Ausrücksysteme ohne Überarbeitung genutzt werden können durch entsprechende Wahl deren Geometrie heran- oder durchgeführt. Das Adapter 850a, 850b, 850c wird im Bereich der Durchführung angeordnet und mit der zum Geberzylinder führenden Druckleitung 854a, 854b, 854c verbunden. Weist die Ausrückvorrichtung keine separate Entlüftungsleitung auf, kann über den Adapter 850a, 850b, 850c entlüftet werden.
Die 20 bis 24 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele einer Entlüftungsvorrichtung für einen Nehmerzylinder, die direkt mit dem Nehmerzylinder verbunden wird. Die 20a, 21a, 22a, 23a, 24a zeigen die Entlüftungsvorrichtung jeweils in Entlüftungsposition, die 20b, 21b, 22b, 23b, 24b die jeweiligen Entlüftungsvorrichtungen in der Arbeitsposition, bei der die zugehörige Ausrückvorrichtung in Betrieb und keine Entlüftung möglich ist.
20a zeigt eine Entlüftungsvorrichtung 901 mit einem Gehäuse 903 vorzugsweise aus Kunststoff mit einem Anschluß 902 an den Nehmerzylinder, einem Zulauf 904 und einem Ablauf 905. In einer Stufenbohrung 906 des Gehäuses 903 ist entgegen der Wirkung des axial wirksamen Energiespeichers wie Schraubendruckfeder 908 der Steuerkolben 907 axial verlagerbar geführt, der eine Steuerkante 909 aufweist. Der Steuerkolben 907 weist einen radial erweiterten Führungsring 910 auf, mit dessen Hilfe er im radial erweiterten Teil 906a der Stufenbohrung 906 geführt wird. Im radial verengten Teil 906b der Stufenbohrung 906 ist der Kolben 907 unter Beibehaltung eines Ringspalts 907, durch den das Druckmittel fließen kann, geführt und gegen das Gehäuse 903 mittels der Dichtung 912 in Arbeitsposition (siehe 20b) abgedichtet. In Entlüftungsposition fließt das Druckmittel entlang des Ringspalts 911 über die Steuerkante 909 zum Abfluß 905. Als axialer Anschlag des Kolbens 907 in Entflüftungsposition kann ein Distanzstück 913 dienen, in dem ein weiterer Dichtring 914, zwischen Distanzstück und Kolben 907 dichtend angebracht sein kann. Während des Entlüftens ist der Kolben 907 in Entlüftungsstellung nicht fixiert und muß derweil gedrückt werden.
In Arbeitsstellung (siehe 20a) wird der Kolben 907 von dem Energiespeicher 908 gegen zumindest einen durch aus dem Kolben 907 geformten Rasthaken 915, der in Ausnehmungen 916 des Gehäuses 903 einhakt, gebildeten Anschlag gespannt und axial fixiert.
Die 21a, 22a zeigen eine Entlüftungsvorrichtung 1001, die bis auf den Rastmechanismus des Kolbens 1007 mit der Entlüftungsvorrichtung 901 der 20a identisch ist. Der Kolben 1007 weist hier zwei Einkerbungen 1017, 1018 auf, in der abhängig von der jeweiligen Einstellung eine Halteklammer 1019 eingerastet wird, in Entlüftungsposition wird der Kolben 1007 an der Einkerbung 1018, in Arbeitsposition an der Kerbe 1017 eingerastet. Ein permanentes Drücken des Kolbens 1007 während des Entlüftens kann unterbleiben.
Die 22a, 22b zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Entlüftungsvorrichtung 1001', die mit der Entlüftungsvorrichtung 1001 identisch ist, wobei dazu unterschiedlich auf eine Beaufschlagung des Kolbens 1007' mit einem axialen Energiespeicher (siehe 908 der 20a) verzichtet wurde.
Die 23a, 23b zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Entlüftungsvorrichtung 1101 mit dem Unterschied zu dem in den 22a, 22b gezeigten Ausführungsbeispiel, dass der Kolben 1107 eine Hohlbohrung 1107a aufweist, durch die entlüftet wird.
Die 24a, 24b zeigen eine Variante einer Entlüftungsvorrichtung 1201 für einen Nehmerzylinder, der keine separate Entlüftungsleitung aufweist. Hier wird der Steuerkolben 1207 durch die Druckzuleitung 1120 vom Geberzylinder gebildet, die axiale Verlagerung und dessen Fixierung in den beiden Positionen erfolgt wie zuvor beschrieben mit einer Halteklammer 1219. Die Entlüftung erfolgt mittels hydrostatischem Druck, wobei zu beachten ist, dass die Leitung an den höchsten Punkt des Druckraums im Nehmerzylinder zu führen ist.
Die 25 zeigt ein Kunststoffgehäuse 1310 für einen Zentralausrücker als Nehmerzylinder in einem hydraulischen Ausrücksystem in Ansicht, 26 zeigt einen hierzu entsprechenden, vollständig ausgestatteten Zentralausrücker 1305 im Teilschnitt entlang der Schnittlinie A-A der 25. Das Kunststoffgehäuse 1310 wird ähnlich dem Ausführungsbeispiel 105 der 3 mit einer Führungshülse 1314 ausgestattet, die in ähnlicher Weise mit dem Kunststoffgehäuse 1310 verbunden wird. Unterschiedlich hierzu ist insbesondere die Form der Abdichtung zwischen Kunststoffgehäuse 1310 und Formhülse 1314, die für jeden Nehmerzylinder mit einer entsprechenden Führungshülse vorteilhaft sein kann. Die Abdichtung erfolgt mittels eines Flachdichtrings 1350, der axial zwischen einer im Kunststoffgehäuse 1310 vorgesehenen im wesentlichen ringförmig ausgestalteten Anlagefläche 1353 und einer im wesentlichen planen Anlage 1352 der Führungshülse 1314. Die Anlagefläche 1353 ist koaxial um die Mittelachse der Führungshülse angeordnet. Die in diese Anlagefläche eingelegte Dichtung 1350 schließt im wesentlichen mit der radial äußeren Zylinderwand 1328 der den Kolben 1325 mit an ihm befestigter Nutringdichtung 1326 aufnehmenden Druckkammer 1327 ab und überdeckt eine radial außerhalb der Druckkammer 1327 liegende Mündungsöffnung 1348 der Druckmittelzuleitung 1349, über die der Ausrücker 1305 auch entlüftet werden kann. Die Verbindung zwischen Mündungsöffnung 1348 und Druckkammer 1327 wird durch zumindest einen, vorzugsweise mehrere axial zwischen der Anlagefläche 1353 und der Dichtung 1350 ausgesparte Nuten 1356 gebildet. Die Dichtstrecke zur Abdichtung der Druckkammer 1327 sowie der Zuleitung 1349 nach außen wird über eine geschlossene axial erhabene Wulst 1351 gebildet, die in der Anlagefläche 1353 des Gehäuses 1310 vorgesehen ist und in engstem Radius dem Innenumfang des Gehäuses 1310 beziehungsweise der Anlagefläche folgt und lediglich im Bereich der Mündungsöffnung 1348 radial erweitert um diese herumgeführt ist. Auf diese Weise ist der auf die Dichtung 1350 wirkender Druck in der Druckkammer wesentlich kleiner, so dass die Abdichtung zwischen Führungshülse 1314 und Gehäuse 1310 weniger problembehaftet ist. Ein weiteres vorteilhaftes Ausgestaltungsmerkmal, das für alle Nehmerzylinder mit separat ausgestalteter Führungshülse vorteilhaft sein kann, ist die Anordnung der Führungshülse 1314 in der Weise, dass diese gegenüber dem Gehäuse 1310 radial verlagerbar ist. Hierzu kann im Bereich zwischen den radialen Anlageflächen 1310c, 1314c des Gehäuses beziehungsweise der Führungshülse ein Spiel 1310d vorgesehen sein.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Lösung der Abdichtung zwischen Ausrückergehäuse und Führungshülse zeigen die 27 mit einer Ansicht eines Ausrückergehäuses 1410 und die 28 mit einem Teilschnitt eines kompletten Ausrückers 1405 entlang der Schnittlinie B-B der 27. Hierbei sind Aufbau und Funktion bis auf die Abdichtung zwischen der Führungshülse 1414 und dem Kunststoffgehäuse 1410 unter Bildung einer Druckkammer 1427 mit dem Ausführungsbeispiel 1305 beziehungsweise dem Gehäuse 1310 der 25 und 26 identisch. In dem Gehäuse 1410 ist zur Abdichtung eine axial eingebrachte Nut 1451 radial benachbart zum Innenumfang 1410a des Gehäuses 1410 unter Beibehaltung eines Dichtgrates 1451a geführt, die zur Integration der Mündungsöffnung 1448 der Zuleitung 1449 radial erweitert und um diese herumgeführt ist. In diese Nut 1451 wird ein an sich bekannter Dichtring wie O-Ring 1450 eingelegt, der bei axialer Anlage von Führungshülse 1414 und Gehäuse 1410 die beiden Teile gegeneinander abdichtet. Weiterhin vorteilhaft kann sein, für die Nut 1451 einen radial breiteren Einstich vorzusehen, als für die radiale Ausdehnung des O-Rings 1450 nötig und gleichzeitig über den ganzen Umfang, an einer gezielten Stelle oder segmentförmig über den Umfang verteilt den Grat 1541a axial abzunehmen, wodurch zwischen Führungshülse 1414 und Gehäuse 1410 ein definierter Spalt 1451b gebildet wird, über den das Druckmedium mit der Leitung 1449 ausgetauscht werden kann. Vorteilhafterweise ist die Dimension des Spalts so gewählt, dass die Kompression der Dichtung 1450 durch das Verspannen der Führungshülse 1414 mit dem Gehäuse 1410 und damit eine Varianz des Spalts 1451b von untergeordneter Bedeutung ist. Die Befestigung und Zentrierung der Führungshülse 1414 erfolgt an einem axialen Ansatz 1410b des Gehäuses 1410. Hierzu ist die Führungshülse am Außenumfang des radialen Bords 1416 axial in Richtung Zuleitung 1449 umgeformt und mit dem Ansatz 1410b beispielsweise mittels einer Selbstverriegelungseinrichtung 1411 verrastet, vernietet, verschraubt oder mittels eines Bajonettverschlusses verbunden drehfest und axial fest verbunden.
Die 29 und 32 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Ausrückers wie Nehmerzylinders 1505 in Ansicht (29) mit Durchsicht auf die Mündungen 1552, 1553 von in einem einteilig mit dem Gehäuse 1510 verbundenen oder aufsteckbaren Stutzen 1510a geführte Leitungen 1549a, 1549b für das Druckmedium beziehungsweise als Teilschnitt (30) entlang der Schnittlinie C-C der 29. Der Zentralausrücker 1505 weist hierbei eine Druckleitung 1549a, und eine Entlüftungsleitung 1549b zur Entlüftung beziehungsweise Druckbeaufschlagung des Kolbens 1525 des Nehmerzylinders 1505 auf, der in der in der von der Führungshülse 1514 und dem Gehäuse 1510 gebildeten Druckkammer 1527 axial bewegt und mittels einer an dem Kolben 1525 befestigten Nutringdichtung 1526 die Druckkammer 1527 nach außen abdichtet. Die Leitungen 1549a, 1549b münden über die Mündungsöffnungen 1552, 1553 in einer gemeinsamen Kammer 1551, die mit der radial innerhalb dieser angeordneten Druckkammer 1527 verbunden ist. Die beiden Mündungsöffnungen 1552, 1553 sind mittels einer Barriere 1550 voneinander getrennt, wodurch ein direkter Austausch von Druckmedium zwischen den Mündungsöffnungen 1552, 1553 im wesentlichen unterbunden wird und daher während eines Entlüftungsvorgangs mit geöffneter Entlüftungsschraube 1554 das Druckmedium von der Druckleitung 1549a über die Druckkammer 1527 über die Entlüftungsleitung 1549b ausgespült wird und gegebenfalls im Nehmerzylinder 1505 vorhandene Luftblasen und/oder gealtertes Druckmedium effektiver entfernt werden. Die Barriere 1550 kann dabei, beispielsweise zur Nachrüstung von bestehenden Nehmerzylindern, beispielsweise aus einem elastischen Werkstoff wie Gummi, EPDM, einem der Kammer 1551 angepassten Kunststoff- oder Metallteil oder dergleichen gebildet sein und dichtend zwischen die Mündungsöffnungen 1552, 1553 eingebracht werden oder bereits bei der Herstellung des Gehäuses vorgesehen sein, beispielsweise im einem Spritzgußverfahren angespritzt werden. Die Barriere 1550 kann auch so ausgebildet sein, dass sie beispielsweise über eine Lochblende bei hohem Druck, beispielsweise während des Ausrückbetriebs, Druckmedium durchlässt, um Hystereseeffekte und dergleichen auszuschließen, und bei kleinem Druck im wesentlichen dicht ist. Der Fluss von Druckmedium von der Kammer 1551 in die Druckkammer 1527 kann optimiert werden, indem in der Führungshülse ein radial ausgerichtetes Axialprofil 1555 eingebracht wird. Dieses Axialprofil 1555 kann aus jeweils einer den Leitungen 1549a, 1549b zugeordneten Nut gebildet sein oder weitere über den Umfang verteilte Nuten vorsehen. Es versteht sich, dass das Axialprofil für alle Nehmerzylinder mit Führungshülse und im Bereich dieser in eine Druckkammer führende Leitungen insbesondere zur Einsparung von axialem Bauraum, besserer Zuführung von Druckmedium etc. von Vorteil sein kann.
Die Anmeldungen DE 199 51 414 A1 und DE 198 16 255 A1 werden voll inhaltlich in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.

Claims

Ausrücksystem (1) zur Betätigung einer Reibungskupplung (3) in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs im Kraftweg zwischen zumindest einer Antriebseinheit wie Brennkraftmaschine und einer Abtriebseinheit wie Geschwindigkeitswechselgetriebe mit einer Getriebeeingangswelle (8) und einem aus Getriebegehäusebauteilen bestehenden Getriebegehäuse (9, 109, 209), bestehend aus einem Geber (70) zur Aufnahme eines von einem Fahrer direkt über ein Pedal (72) oder über einen Aktor eingeleiteten Betätigungsimpulses, einem die Reibungskupplung (3) betätigenden Ausrücker (5, 105, 305, 405) mit einem Ausrückergehäuse (10, 110, 210, 310, 410) aus Kunststoff, einem durch den Betätigungsimpuls axial gegen das Ausrückergehäuse (10, 110, 210, 310, 410) verlagerbaren und über ein Ausrücklager (5a) einen die Reibungskupplung verspannenden Energiespeicher (4) beaufschlagenden Ausrückerteil sowie einer Verbindung (71) zur Übertragung des Betätigungsimpulses vom Geber (70) auf den Ausrücker (5, 105, 305, 405), wobei der Ausrücker (5, 105, 305, 405) zentral um die Getriebeeingangswelle (8) angeordnet ist und axial dem Ausrücklager (5a) entgegengesetzt an ein Getriebegehäusebauteil (9, 109, 209) angeordnet und an diesem befestigt ist, wobei das Ausrückergehäuse (10, 110, 210, 310, 410) mittels einer Selbstverriegelungseinrichtung (11, 111, 211), die eine Schnappverbindung ist und aus radial abstehenden Zungen (13) des Kunststoffgehäuses (10) des Ausrückers gebildet ist, am Getriebegehäusebauteil (9, 109, 209) befestigt ist, wobei am Getriebegehäusebauteil (9, 109, 209) und am Ausrückergehäuse (10, 110, 210) zur Bildung der Selbstverriegelungseinrichtung (11, 111, 211) zueinander komplementäre, miteinander einen Formschluss bildende Mittel (12, 112, 212, 13, 113, 213) vorgesehen sind, wobei das am Ausrückergehäuse (10, 110, 210) vorgesehene Mittel (12, 112, 213) in das aus Kunststoff mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellte Ausrückergehäuse (10, 110, 210) eingearbeitet ist, wobei das am Ausrücker (5, 105, 305) vorgesehene Mittel (12, 111, 213) im Spritzgussverfahren angeformt und ohne weitere Verarbeitung verwendet wird zumindest eine am Ausrückergehäuse (10) vorgesehene, radial erweiterte Schnappnase (13) in ein komplementär ausgebildetes radiales Profil (12) am Getriebegehäusebauteil (9) axial fixiert wird, wobei die Zungen (13) in Öffnungen (12) des Getriebegehäuses (9) eingeschnappt sind, wobei die Öffnungen (12) entsprechend der Anordnung der Zungen (13) an einem axialen Ansatz (7a) des Getriebegehäuses (9) angebracht sind und ein Formschluß durch das axiale Einschnappen der Zungen (13) in die Öffnungen (12) stattfindet.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl über den Umfang verteilter Schnappnasen (13) und entsprechend am Getriebegehäusebauteil (9) vorgesehene radiale Profile (12), die über den Umfang segmentiert oder umlaufend angeordnet sind, die Selbstverriegelungseinrichtung (111) bilden.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Getriebegehäusebauteil (109) ein axialer Ansatz (109a) mit einem radial nach innen eingebrachten, über den Umfang segmentierten Profil (112) oder einer radial eingebrachten ringförmigen Rille vorgesehen ist, in die von radial außen zumindest eine, auf einem axial am Ausrückergehäuse (110) erweiterten Ansatz (106), der den axialen Ansatz des (109a) Getriebegehäusebauteils (109) zumindest teilweise axial und radial innen überdeckt, angebrachte Schnappnase (113) zur Fixierung des Ausrückergehäuses (110) an dem Getriebegehäusebauteil (109) eingerastet wird.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein axial ausgerichteter Ansatz (106) des Ausrückers (105) im fixierten Zustand des Ausrückers (105) axial den rohrförmigen Ansatz des Getriebegehäusebauteils (109a) radial innen überschneidet.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des axial ausgerichteten Ansatzes (106) der Ausrücker (105) am Innenumfang des rohrförmigen Ansatzes (109a) zentriert wird.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Kunststoffgehäuse (310) des als Nehmerzylinder (305) ausgebildeten Ausrückers (5, 105, 305, 405) eine Führungshülse (314) verbunden ist, die am Getriebegehäuse befestigt ist und radial innerhalb des Kunststoffgehäuses (310) um die Getriebeeingangswelle angeordnet ist und einen dem Getriebegehäuse zugewandten radial erweiterten Kragen (315) aufweist, mit dessen äußerem Umfang die Führungshülse (314) mit dem Kunststoffgehäuse (310) dergestalt verbunden ist, dass an einem freien Ende eines axial in Richtung Ausrücklager weisenden, am Außenumfang des Kragens (315) angeformter Ansatz (316) einen radial erweiterten Bord (318) aufweist, der in eine komplementär ausgestaltete, im Kunststoffgehäuse (310) in Richtung Ausrücklager eingeformte Rille (317), wie Einstich, eingelegt ist und mittels von außen radial diesen überdeckender Zungen (320) des Kunststoffgehäuses (310) axial in der Rille (317) gesichert ist.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der radial erweiterte Bord (318) über den Umfang segmentiert ist und mit den über den Umfang verteilten Zungen (320) einen Bajonettverschluss bildet.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der radial erweiterte Bord (318) zuerst in die Rille (317) eingelegt und die Zungen (320) aus dem Gehäuse mittels eines Kunststoffbearbeitungsverfahrens aus dem Kunststoffgehäuse (310) gebildet werden.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffbearbeitungsverfahren eine Heißverstemmung oder Ultraschallverstemmung ist.
Ausrücksystem (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (314) und das Kunststoffgehäuse (310) unter Vorspannung miteinander verbunden sind.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (314) und das Kunststoffgehäuse (310) gegeneinander mittels zumindest einer Dichtung (319) abgedichtet sind.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (319) ein O-Ring, eine Flachdichtung oder eine Flüssig- oder Fließdichtung ist.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fließdichtung (319) in eine im Kunststoffgehäuse (310) vorgesehene Nut eingegossen wird und sich anschließend verfestigt.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigdichtung (319) zumindest eine Komponente aus Silikonkautschuk oder Silikonharz enthält.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 11, wobei mit einem Kunststoffgehäuse (1310, 1410) eines Nehmerzylinders (1305, 1405) eine Führungshülse (1314, 1414,) verbunden ist und die Führungshülse (1314, 1414) und das Kunststoffgehäuse (1310, 1410) gegeneinander mittels zumindest einer Dichtung (1350, 1450) abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (1450, 1350) eine Dichtfläche (1351, 1451) radial außerhalb einer Druckkammer (1427, 1327) des Nehmerzylinders (1305, 1405) und einer Mündung zumindest einer Zuleitung (1348, 1448) für das Druckmedium in die Druckkammer (1327, 1427) abdichtet, wobei die Dichtfläche (1351, 1451) bezüglich ihres Umfangs minimiert ist.
Ausrücksystem (1) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (1350) eine Flachdichtung mit einer ringförmigen, die Zuleitung (1348) überdeckende Dichtfläche (1353) ist, wobei im Kunststoffgehäuse (1310) axial erhaben eine die Druckkammer (1327) und die Zuleitung (1348) radial umgebende Dichtkontur (1351) vorgesehen ist, die unter Zwischenlegung der Flachdichtung (1350) mit dem radialen Ansatz der Führungshülse (1314) einen Dichtsitz bildet.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (414) an ihrem der Kupplung zugewandten offenen Ende einen mit der Führungshülse (414) einteiligen Endanschlag (450, 650) für einen Kolben (425, 625) aufweist.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Endanschlag (450) als Transportsicherung dient.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Endanschlag (450) durch einen nach radial außen umgeformten Bord gebildet ist.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Endanschlag (450) durch zumindest eine nach radial außen ausgestellte Zunge (452a, 452b) aus der Führungshülse (414) gebildet ist.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Endanschlag (450) durch zumindest eine nach radial außen ausgestellte und in Umfangsrichtung verlaufende Zunge (452b) gebildet ist.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungshülse (614) aus Kunststoff gebildet ist und der Endanschlag (650) als zumindest eine Schnappnase oder Bord einstückig aus der Führungshülse (614) oder dem Gehäuse (610) mit Führungshülse (614) gebildet ist.
Hydraulisch betätigbares Ausrücksystem (1) für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung (3), zumindest bestehend aus einem Geberzylinder (70), einer Druckmittelversorgungseinrichtung (71) zwischen Geberzylinder (70) und einem mittels Spritzgießverfahren hergestellten Nehmerzylinder (5, 405), wobei der Nehmerzylinder (405) als eine Kolben-Zylinder-Einheit ausgeführt, in der ein ringförmig ausgestalteter Kolben (425) in einem entsprechenden, von dem Geberzylinder (70) mit Druck beaufschlagbaren Druckraum (427) des Zylinders (405) untergebracht und mittels einer Nutringdichtung (426) gegen jeweils eine in einem Verschiebebereich der Nutringdichtung (426) vorgesehene radial äußere und radial innere Zylinderwandung (428, 429) abgedichtet ist, wobei an der radial äußeren und/oder radial inneren Zylinderwandung (428) als Kontaktfläche zur Nutringdichtung (426) eine metallische Hülse (430, 432) angeordnet ist, wobei zumindest eine Hülse (430, 432) mit einer den Reibwert zwischen Nutringdichtung (426) und Hülse (430, 432) erniedrigenden Schicht beschichtet ist, wobei die Schicht eine Fettschicht in Kombination mit Kohlenstoffmodifikationen wie Graphit, beispielsweise besonders hoch verdichtetes Graphit wie Glassy Carbon oder DLC (Diamond-like-Carbon) ist, wobei die metallische Hülse (432) mittels eines radial erweiterten Bords (416) an der dem Kolben (425) abgewandten Seite den Druckraum (427) begrenzt, wobei der Bord (416) an einen radial nach innen erweiterten Absatz des Kunststoffgehäuses (410) angelegt, über eine Dichtfläche gegen dieses abgedichtet ist und die metallische Hülse (432) mittels zumindest eines die metallische Hülse (432) von der der Dichtfläche abgewandten Seite von radial außen überlappenden Kunststoffteiles (433), das nach der Einbringung der Hülse (432) an einem axialen Vorsprung (410a) befestigt wird, axial fixiert wird.
Hydraulisch betätigbares Ausrücksystem (1) für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung (3), zumindest bestehend aus einem Geberzylinder (70), einer Druckmittelversorgungseinrichtung (71) zwischen Geberzylinder (70) und einem mittels Spritzgießverfahren hergestellten Nehmerzylinder (5, 405), wobei der Nehmerzylinder (405) als eine Kolben-Zylinder-Einheit ausgeführt, in der ein ringförmig ausgestalteter Kolben (425) in einem entsprechenden, von dem Geberzylinder (70) mit Druck beaufschlagbaren Druckraum (427) des Zylinders (405) untergebracht und mittels einer Nutringdichtung (426) gegen jeweils eine in einem Verschiebebereich der Nutringdichtung (426) vorgesehene radial äußere und radial innere Zylinderwandung (428, 429) abgedichtet ist, wobei an der radial äußeren und/oder radial inneren Zylinderwandung (428) als Kontaktfläche zur Nutringdichtung (426) eine metallische Hülse (430, 432) angeordnet ist, wobei zumindest eine Hülse (430, 432) mit einer den Reibwert zwischen Nutringdichtung (426) und Hülse (430, 432) erniedrigenden Schicht beschichtet ist, wobei die Schicht eine Metallveredelungsschicht aus Titan, Chrom oder einer Chrombeschichtung ist, wobei die metallische Hülse (432) mittels eines radial erweiterten Bords (416) an der dem Kolben (425) abgewandten Seite den Druckraum (427) begrenzt, wobei der Bord (416) an einen radial nach innen erweiterten Absatz des Kunststoffgehäuses (410) angelegt, über eine Dichtfläche gegen dieses abgedichtet ist und die metallische Hülse (432) mittels zumindest eines die metallische Hülse (432) von der der Dichtfläche abgewandten Seite von radial außen überlappenden Kunststoffteiles (433), das nach der Einbringung der Hülse (432) an einem axialen Vorsprung (410a) befestigt wird, axial fixiert wird.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffteil (433) mit dem Kunststoffgehäuse (410) an einer radial umlaufenden Berührungszone verschweißt, verklebt oder mittels einer Rastverbindung fixiert wird.
Hydraulisch betätigbares Ausrücksystem (1) für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung (3), zumindest bestehend aus einem Geberzylinder (70), einer Druckmittelversorgungseinrichtung (71) zwischen Geberzylinder (70) und einem Nehmerzylinder (605), wobei der Nehmerzylinder (605) als eine Kolben-Zylinder-Einheit ausgeführt, in der ein ringförmig ausgestalteter Kolben (625) in einem entsprechenden, von dem Geberzylinder (70) mit Druck beaufschlagbaren Druckraum (627) des Nehmerzylinders (605) untergebracht und der Nehmerzylinder (605) im wesentlichen aus Kunststoff besteht, wobei an dem Nehmerzylinder (605) zumindest ein Ansatz (610a) zum Zuführen von Druckmittel der Druckmittelversorgungseinrichtung in den Druckraum (627) vorgesehen ist, und zur Abdichtung des Druckraums (627) nach außen der Nehmerzylinder (605) zumindest zweiteilig ist, wobei der Ansatz (610a) aus einem Stutzen für zumindest eine Zuleitung (649) von Druckmedium zwischen einer Öffnung in einer eine vom Nehmerzylinder (605) betätigte Kupplung (3) und den Nehmerzylinder (605) aufnehmenden Kupplungsglocke (2) und einem den Kolben (625) aufnehmenden Gehäusekörper (610), wie Kunststoffgehäuse, gebildet ist, der mit dem Gehäusekörper (610) fest verbindbar ist und wobei Stutzen (610a) und Gehäusekörper (610) aus Kunststoff gebildet sind, und ein einteilig aus dem Gehäusekörper (610) gebildeter oder abnehmbarer Stutzen (610a) und eine Zuleitung (649) des Druckmediums in die Kammer (627) axial voneinander beabstandet sind, wobei die Zuleitung (649) im Bereich der die Druckkammer (627) im wesentlichen axial begrenzenden Wand (610b) der Druckkammer (627) in die Druckkammer (627) mündet und der Gehäusekörper (610) mittels eines Spritzgussverfahrens aus Kunststoff hergestellt ist und zur Darstellung einer im wesentlichen axial verlaufenden Verbindung (648) zwischen einer Mündung des Stutzens (610a) und der Zuleitung (648) zur Druckkammer (627) eine Öffnung (651a) im Gehäusekörper (610) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (651a) mit einem Stopfen (651) dichtend verschlossen wird.
Ausrücksystem (1) nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen (651) mit dem Gehäusekörper (610) verschweißt, verklebt oder unter Zwischenlegung eines Dichtrings verrastet, verschraubt oder verstemmt wird.