DE10107876A1 - Hydraulische Ausrückvorrichtung für eine Kupplung - Google Patents

Abstract

Hydraulische Ausrückvorrichtung für eine Kupplung, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge. Ein Kolben (10) ist auf seiner Druckbeaufschlagungsseite mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckender Aufnahmenut (21) versehen, in welcher ein Fußteil (23) einer Dichtung (16) axial gefangen ist zur gemeinsamen axialen Bewegung von Kolben (10) und Dichtung (16) in beiden Axialrichtungen, mit Ausnahme eines begrenzten axialen Bewegungsspieles, innerhalb welchem die Dichtung (16) und der Kolben (10) relativ zueinander axial bewegbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Ausrückvorrichtung für eine Kupplung, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine hydraulisch betätigte Ausrückvorrichtung dieser Art, insbesondere für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeuges, ist aus der DE 198 35 707 A1 bekannt. Sie enthält ein ringförmiges, zylindrisches Gehäuse und ein inneres Führungsrohr (Führungshülse) mit einer dazwischen liegenden Druckkammer, wobei in der Druckkammer ein axial verschiebbarer Kolben aufgenommen ist, der am vorderen Ende eine Dichtung mit an der Innenseite des Gehäuses und an der Außenseite des Führungsrohres anliegenden Dichtlippen aufweist. Die Dichtung ist zur Arretierung am Kolben formschlüssig mit einem am Kolben befestigten Haltering und einem Endabschnitt des Kolbens verbunden. Der Haltering besitzt eine Schnappnase, die in eine Ausnehmung des Kolbens eingreift, wobei eine axiale Bewegung innerhalb der Ausnehmung über ein Axialspiel stattfinden kann. Durch das Axialspiel können etwaige Nachsaugprobleme (in der Druckkammer auf den Kolben wirkender Unterdruck) und Axialschwingungen der Dichtung relativ zu den Druckkammerwänden reduziert werden. Die Axialschwingungen werden durch Axialbewegungen einer Motor-Kurbelwelle erzeugt, die über die Kupplung auf den Kolben übertragen werden. Durch das Axialspiel wird zwar weiterhin der Kolben axial bewegt, jedoch nicht die Dichtlippen der Dichtung relativ zu den Druckkammerwänden.

Zwischen der Dichtung und dem Kolben ist ein axialer Schiebesitz gebildet, durch welchen der Kolben relativ zur Dichtung axial verschiebbar ist bei den genannten Axialschwingungen. Hierbei entsteht ein Verschleiß an den axial relativ zueinander verschiebbaren Flächen der Dichtung und/oder des Kolbens. Dadurch wird die Verbindung zwischen der Dichtung und dem Kolben locker und die Dichtung kann sich bei einem solchen Verschleiß in der Druckkammer verkanten, so daß ihre Dichtlippen ebenfalls einen höheren Reibungsverschleiß an den Druckkammerwänden haben und undicht werden können.

Die Verbindung zwischen dem Kolben und der Dichtung erfordert bei der bekannten Ausrückvorrichtung einen kompliziert geformten Haltering, eine Formanpassung des Kolbens und eine Formanpassung der Dichtung. Dies ist aufwendig, d. h. kompliziert und teuer.

Ferner kann eine solche Kolben-Dichtungs-Kombination nicht gegen eine andere bekannte Ausführungsform ausgetauscht werden, bei welcher der Haltering der Dichtung als Zusatzkolben ausgebildet und relativ zum Kolben axial frei schwimmend angeordnet ist, außer an der anderen Ausführungsform werden aufwendige Anpassungsänderungen vorgenommen.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die genannten Nachteile zu vermeiden, insbesondere eine, ein begrenztes axiales Bewegungsspiel aufweisende, axiale Verbindung zwischen dem Kolben und der Dichtung zu schaffen, welche konstruktiv einfacher ist und weniger Verschleiß aufweist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Somit beinhaltet die Erfindung eine hydraulische Ausrückvorrichtung für eine Kupplung, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, mit einer im Querschnitt ringförmigen Druckkammer zwischen einem Gehäuse und einer Führungshülse, mit einem rohrförmigen Kolben, der in der Druckkammer axial verschiebbar aufgenommen ist und auf seiner Druckbeaufschlagungsseite mit einer Dichtung verbunden ist für gemeinsame Axialbewegungen, wobei zwischen dem Kolben und der Dichtung ein axiales Bewegungsspiel für begrenzte relative Axialbewegungen zwischen dem Kolben und der Dichtung vorgesehen ist und wobei die Dichtung in der Druckkammer an dem Gehäuse und an der Führungshülse dichtend anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben auf seiner der Dichtung zugewandten Stirnseite mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Aufnahmenut versehen ist, in welche ein Fußteil der Dichtung aufgenommen ist, wobei die Aufnahmenut beidseitige Hinterschneidungen aufweist, in welche beidseitige Erweiterungen des Fußteiles der Dichtung eingreifen, die in den Hinterschneidungen innerhalb eines axialen Bewegungsspieles axial gefangen sind und die Dichtung mit dem Kolben, mit Ausnahme des axialen Bewegungsspieles, axial fest verbinden zu gemeinsamen axialen Bewegungen in beiden axialen Richtungen.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform sind die Hinterschneidungen gebildet, indem die Seitenwände der Aufnahmenut gegeneinander gebogen sind, wobei ihre freien Enden einen kleineren Abstand voneinander haben als ihre an den Nutgrund angrenzenden Enden.

Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform als Beispiel beschrieben. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine hydraulische Ausrückvorrichtung nach der Erfindung, wobei die obere Hälfte den Zustand ohne Hydraulikdruck bei geschlossener, nicht dargestellter Kupplung, und die untere Hälfte den Zustand bei Beaufschlagung mit Hydraulikdruck zum Öffnen der nicht gezeigten Kupplung dargestellt ist,

Fig. 2 einen abgebrochenen Längsschnitt einer Kolben-Dichtungs- Verbindung von Fig. 1 in einer axial expandierten Endstellung,

Fig. 3 einen abgebrochenen Längsschnitt Kolben-Dichtungs- Verbindung von Fig. 1 in einer axial komprimierten Endstellung,

Fig. 1 zeigt die Ausrückvorrichtung koaxial auf einer Getriebeeingangswelle 1 angeordnet. Sie hat eine Kupplungsverzahnung 3 zur drehfesten Verbindung mit einer oder mehreren Kupplungslamellen.

Die hydraulische Ausrückvorrichtung nach Fig. 1 umfaßt eine Kolben-Zylindereinheit 2 mit einem ringförmigen Gehäuse 4 und einer inneren Führungshülse 6. Zwischen dem Gehäuse 4 und der Führungshülse 6 ist eine ring-zylindrische Druckkammer 8 gebildet, in welcher ein rohrartiger Kolben 10 axial verschiebbar angeordnet ist und welche mit einem Hydraulikkanal 12 verbunden ist.

Der Kolben 10 ist auf seiner Druckbeausschlagungsseite ohne ein zusätzliches Befestigungselement mit einer Dichtung 16 für gemeinsame Axialbewegungen in beiden Axialrichtungen formschlüssig axial verbunden, mit Ausnahme eines begrenzten axialen Bewegungsspieles 15 für axiale Relativbewegungen zwischen ihnen.

Bei ausgeschaltetem oder wesentlich reduzietem Hydraulikdruck wird der Kolben 10 von einer nicht gezeigten Kupplungsfeder, welche die nicht gezeigte Kupplung in Schließstellung (oder Offenstellung) hält, in die in Fig. 1 in der oberen Hälfte gezeigte rechte Stellung gedrängt. Durch Beaufschlagung der Dichtung 16 mit Hydraulikdruck wird der Kolben 10 in die in Fig. 1 in der unteren Hälfte gezeigte ausgefahrene Position gedrückt und dadurch die Kupplung entgegen der Kraft der Kupplungsfeder geöffnet (oder geschlossen).

Eine Vorlastfeder 18 ist von einer Dichtmanschette 20 umgeben und beaufschlagt ein Ausrücklager 22 und den Kolben 10 mit einer Vorspannung in gleicher Richtung wie der Hydraulikdruck, d. h. entgegen der Kupplungsfeder, wodurch das Ausrücklager 22 immer an der nicht gezeigten Kupplungsfeder anliegt. Dadurch werden Lagergeräusche vermieden.

Die Dichtung hat eine radial innere Dichtlippe 32 zur dichten Anlage an der Führungshülse 6 und eine radial äußere Dichtlippe 34 zur dichten Anlage an dem Gehäuse 4 je in der Druckkammer 8.

Gemäß der Erfindung bilden die Dichtung 16 und der Kolben 10 zusammen eine formschlüssige Kupplungsverbindung. Der Kolben 10 ist auf seiner der Dichtung zugewandten Stirnseite mit einer sich in Kolbenumfangsrichtung erstreckenden Aufnahmenut 21 versehen, in welcher ein Fußteil 23 der Dichtung 16 aufgenommen ist. Die Aufnahmenut 21 hat radial beidseitig Hinterschneidungen 24, in welche radial beidseitige Erweiterungen 26 des Fußteiles 23 der Dichtung 16 eingreifen, durch welche die Dichtung 16 an dem Kolben 10, unter Freilassung des axialen Bewegungsspiels 15, axial gehalten wird zur gemeinsamen Axialbewegung.

Die beidseitigen Hinterschneidungen 24 der Aufnahmenut 21 können gebildet sein, indem die Seitenwände 25 und 27 der Aufnahmenut 21 gegeneinander gebogen sind, wobei ihre freien Enden einen kleineren Abstand voneinander haben als ihre an den Nutgrund angrenzenden Enden.

Die beidseitigen Hinterschneidungen der Aufnahmenut 21 können im Längsschnitt gesehen schräg sei und eine schwalbenschwanzförmige Form darstellen, oder rechteckig oder andersförmig sein. Sie müssen in der expandierten Endstellung von Fig. 3 zusammen mit den beidseitigen Erweiterungen 26 des Fußteils 23 der Dichtung 16 definierte, genaue und möglichst reibungsfreie Anschläge bilden, welche die Dichtung 16 axial am Kolben 10 festhalten. Dazu eignen sich radiale Anschlagflächen 30 und 31 besser als schräge Anschlagflächen 28, 29.

In der komprimierten Endstellung von Fig. 3 liegen die Dichtung 16 und der Kolben 10 an vorzugsweise radialen Anschlagflächen 36, 37 und 38 axial aneinander an.

Claims (2)

1. Hydraulische Ausrückvorrichtung für eine Kupplung, vorzugsweise für Kraftfahrzeuge, mit einer im Querschnitt ringförmigen Druckkammer (8) zwischen einem Gehäuse (4) und einer Führungshülse (6), mit einem rohrförmigen Kolben (10), der in der Druckkammer (8) axial verschiebbar aufgenommen ist und auf seiner Druckbeaufschlagungsseite mit einer Dichtung (16) verbunden ist für gemeinsame Axialbewegungen, wobei zwischen dem Kolben (10) und der Dichtung (16) ein axiales Bewegungsspiel (15) für begrenzte relative Axialbewegungen zwischen dem Kolben und der Dichtung vorgesehen ist und wobei die Dichtung (16) in der Druckkammer (8) an dem Gehäuse (4) und an der Führungshülse (6) dichtend anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (10) auf seiner der Dichtung (10) zugewandten Stirnseite mit einer sich in Umfangsrichtung erstreckenden Aufnahmenut (21) versehen ist, in welche ein Fußteil (23) der Dichtung (16) aufgenommen ist, wobei die Aufnahmenut (21) beidseitige Hinterschneidungen (24) aufweist, in welche beidseitige Erweiterungen (26) des Fußteiles (23) der Dichtung (16) eingreifen, die in den Hinterschneidungen (24), mit Ausnahme des axialen Bewegungsspieles (15), axial gefangen sind und die Dichtung (16) mit dem Kolben (10), mit Ausnahme des axialen Bewegungsspieles (15), axial fest verbinden zu gemeinsamen axialen Bewegungen in beiden axialen Richtungen.

2. Axiale Ausrückvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidungen (24) der Aufnahmenut (21) gebildet sind, indem die Seitenwände (25, 27) der Aufnahmenut (21) gegeneinander gebogen sind, wobei ihre freien Enden einen kleineren Abstand voneinander haben als ihre an den Nutgrund angrenzenden Enden.