-
Die
Erfindung betrifft eine mit einer Nachschmiereinrichtung ausgerüstete Ausrückvorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung
gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
-
Eine
gattungsgemäße Ausrückvorrichtung für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung
ist bereits mit dem US-Patent 4,660,702 bekannt geworden. In das
Lagergehäuse
der dort dargestellten Ausrückvorrichtung
ist ein Schmiernippel eingeschraubt, der über einen Kanal das Ausrücklager
mit einem Schmierstoff versorgen kann. Es ist jedoch bei dieser Ausführung ohne
ein Öffnen
der Reibungskupplungsglocke nicht feststellbar, wann das Schmiermittel
am Lager aufgebraucht ist. Eine Nachschmierung des Ausrücklagers
kann deshalb nur im Rahmen einer Wartung stattfinden, die nach Ablauf
einer bestimmten Laufleistung oder einer bestimmten Zeitspanne vorab
festgelegt ist. Dazu muss jedoch die Kupplungsglocke geöffnet werden.
Wenn der Schmierstoff zwischen zwei Wartungsintervallen vorzeitig
aus dem Lager austritt, kann dieses heiß laufen und so stark beschädigt werden,
dass im Reparaturfall das Lager durch Austausch erneuert werden muss.
-
Aus
der
DE 102 29 746
A1 geht eine weitere gattungsgemäße Ausrückvorrichtung für eine Reibungskupplung
eines Kraftfahrzeuges hervor, dessen Lagergehäuse einen Schmiermittelbehälter umfasst,
der mit dem Ausrücklager über ein
Kanalsystem für
das Schmiermittel in einer Führungshülse verbunden
ist und dieses abhängig
von einem Betätigungsdruck
im Nehmergehäuse
an das Ausrücklager
weitergibt. Bei jeder Betätigung
der Reibungskupplung wird das unter Druck stehende Schmiermittel
in kleinsten Mengen in das Kanalsystem gefördert, wobei die Zumessung
des Schmiermittels über
Steuerkanten gesteuert wird, wodurch für das Ausrücklager eine automatische,
kontinuierliche Lebensdauerschmierung realisiert wird. Durch die
Integration des Schmiermittelbehälters
in die Ausrückvorrichtung
beansprucht dieser zusätzlichen
Bauraum, der in modernen kompakt konzipierten Fahrzeugantriebssträngen nicht
zur Verfügung
steht. Es wird weiterhin bei dieser Lösung auch eine Nachschmierung
vorgenommen, wenn dieses nicht oder noch nicht erforderlich ist.
Das in dem Reservoir vorhandene Schmiermittel wird dadurch relativ
schnell aufgebracht bzw. es muss zur Sicherstellung einer fortwährenden Schmierung
ein entsprechend groß dimensioniertes Schmiermittelvolumen
an einer Ausrückvorrichtung vorgesehen
werden. Des Weiteren ist bei dieser Lösung nicht von außen feststellbar,
wann der Schmiermittelvorrat aufgebraucht ist. Das Risiko einer
unzureichenden oder ausbleibenden Schmierung des Ausrücklagers
bleibt somit insbesondere bei Fahrzeugen bestehen, die extremer
Hitze und Schmutz ausgesetzt sind.
-
Von
dem erläuterten
Stand der Technik ausgehend, stellt sich die Erfindung die Aufgabe,
eine Ausrückvorrichtung
der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass auch unter extremen
Bedingungen eine Schmierung des Ausrücklagers zuverlässig gewährleistet
ist.
-
Die
vorstehend genannte Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Ausrückvorrichtung
mit dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 gelöst. Eine
bedarfsgerechte Schmierung des Ausrücklagers kann sichergestellt
werden, wenn die Nachschmiereinrichtung eine frei ansteuerbare Betätigungseinheit
aufweist. Damit kann eine Nachschmierung erfolgen, wenn dieses aufgrund
der Umstände erforderlich
sein sollte oder wenn dieses aufgrund besonderer Umstände erwartet
werden kann. Eine frei ansteuerbare Nachschmiereinrichtung gewährleistet
einen sparsamen Umgang mit und einen relativ geringen Verbrauch
von Schmiermittel. Ein entsprechender Schmiermittelbehälter kann
dadurch entsprechend kompakt ausgelegt werden.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Nachschmiereinrichtung
einen Schmiermittelbehälter
auf, der mit der Ausrückvorrichtung über eine
flexible Schmiermittelleitung verbunden ist. Durch die konstruktive
Abtrennung des Schmiermittelbehälters
können
die bei einer Kupplungsbetätigung
verlagerbaren Teile der Ausrückvorrichtung
somit ebenfalls sehr bauraumsparend ausgebildet werden. Außerdem ist
es zur Erzielung einer möglichst
geringen Betätigungskraft
günstig,
wenn die durch den Schmiermittelbehälter und das darin befindliche
Schmiermittel gegebene Masse nicht mit dem Ausrücklager mitbewegt werden muss.
-
Durch
die Anordnung des Schmiermittelbehälters außerhalb des Reibungskupplungsgehäuses kann
der Schmiermittelvorrat einfach kontrolliert werden, ohne dabei
die Reibungskupplungsglocke zu öffnen.
Auf diese Weise kann einem drohenden Schmiermittelmangel rechtzeitig
begegnet werden.
-
Eine
Nachschmierung des Ausrücklagers kann
prinzipiell durch eine manuelle oder gemäß Anspruch 4 bevorzugt durch
eine selbsttätig
arbeitende Betätigungseinheit
erfolgen, wie letztere beispielsweise in der
DE 10 2004 013 594 A1 erläutert ist.
Der Schmierstoffbehälter
umfasst dort einen verschiebbar angeordneten Kolben, der mittels
eines von einer elektrochemischen Gaszelle erzeugten Gases in dem
Schmierstoffbehälter
verschoben werden kann und auf diese Weise Schmierstoff aus dem
Schmierstoffbehälter
herauspressen kann. Alternativ zu einem derartigen pneumatischen
Stellglied, kann die Betätigungseinheit
z.B. auch elektrisch oder hydraulisch arbeiten. Entsprechende Stellglieder
sind dem Fachmann hierzu bekannt. Eine besonders kompakte Ausführung einer
Nachschmiereinrichtung lässt sich
durch den Einsatz eines Elektromotors, z.B. eines Schrittmotors
erzeugen, welcher bspw. über
ein Getriebe und einen Spindel- oder Schneckentrieb auf einen Kolben
eines als Kolben-Zylinderaggregates ausgeführten Schmiermittelbehälters wirkt.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform weist
die Betätigungseinheit
eine autarke Energieversorgung auf. Dieses ist insbesondere bei
einer Nachrüstung
eines Fahrzeuges von Vorteil, da hierdurch eine aufwendige Verkabelung
und eine Integration in das elektrische System eines Fahrzeuges entfallen
können.
-
Wenn
jedoch die Nachschmiereinrichtung von vornherein an einem Fahrzeug
vorgesehen ist, bietet es sich an, zu deren Versorgung das bereits vorhandene
Fahrzeugbordnetz zu deren Energieversorgung zu nutzten.
-
Die
Abgabe von Schmiermittel zur bedarfsgerechten Schmierung der Ausrückvorrichtung
kann je nach Einsatz des Fahrzeugs auf verschiedene Weise erfolgen.
Zu diesem Zweck ist der Betätigungseinheit
eine Steuerelektronik zu einer kontrollierten, d.h. gesteuerten
oder geregelten Abgabe eines Schmiermittels zugeordnet. Die Steuerelektronik kann
integral mit der Nachschmiereinrichtung oder auch separat von dieser
ausgebildet sein, z.B. als Bestandteil einer Fahrzeugsteuerung.
-
Beispielsweise
kann eine Schmiermittelabgabe in Abhängigkeit einer Betriebsdauer
des Fahrzeuges vorgesehen sein. Das heißt z.B., dass in dem Zeitraum,
in dem die Zündung
des Fahrzeuges aktiviert ist und ggf. weitere fahrzeugspezifische
Bedingungen erfüllt
sind, die Steuerelektronik zunächst
einen vorbestimmten Zustand oder eine Aktivierungsbedingung der
Nachschmiereinrichtung anhand von Sensordaten erkennt. Bei Erfüllung der
Aktivierungsbedingung kann die Steuerelektronik ein dieser zugeordnetes
Zeitglied veranlassen, das Stellorgan der Nachschmiereinrichtung
kontinuierlich oder zeitvariabel zu aktivieren und somit eine kontinuierliche
oder zeitvariable Abgabe von Schmiermittel zu bewirken. Sobald die
Aktivierungsbedingung nicht mehr erfüllt ist, wird das Zeitglied
und somit die Nachschmiereinrichtung wieder deaktiviert. Die Steuerelektronik kann
z.B. auch mit einem Betriebsstundenzähler oder einem Laufleistungszähler, insbesondere
einem Kilometerzähler
verbunden sein und nach Vorgabe eines bestimmten Betriebsstundenintervalls
oder einer Fahrzeuglaufleistung, bspw. eines Wartungsintervalls,
die Nachschmiereinrichtung aktivieren.
-
Alternativ
oder zusätzlich
zu einer Zeitsteuerung kann die Nachschmiereinrichtung auch zur
ereignisgesteuerten Abgabe eines Schmiermittels ausgebildet sein,
wobei die Steuerelektronik mindestens einen Sensor zur Erfassung
eines Fahrzeugzustandes umfasst. In dieser Hinsicht ist es vorteilhaft,
an der Ausrückvorrichtung
oder in deren Nähe
einen Temperatursensor zu installieren und dessen Signale von der
Steuerelektronik auszuwerten. Die Nachschmiereinrichtung kann somit
bei Erreichen einer vorgegebenen Grenztemperatur aktiviert werden
und solange diese Temperatur vorherrscht ein Schmiermittel abgeben,
wobei dieses wiederum wie vorstehend erläutert zeitgesteuert erfolgen
kann. Wird die Grenztemperatur unterschritten, so kann die Nachschmiereinrichtung
entweder deaktiviert werden oder in einen zeitgesteuerten Betriebsmodus übergehen.
-
Weiter
kann alternativ oder zusätzlich
zu den vorbeschriebenen Varianten die Aktivierung der Nachschmiereinrichtung
auch in Abhängigkeit
von einem Verschleißweg
eines Reibungskupplungsbelages erfolgen. Zu diesem Zweck kann eine
an einem hydraulischen Kupplungs-Nehmerzylinder integrierte Wegmesseinrichtung
mit der Steuerelektronik der Nachschmiereinrichtung verbunden sein
und deren Signale auswerten und im Ergebnis bei Ermittlung eines
bestimmten Inkrementes bei einer eingenommenen Endlage des Nehmerzylinders
die Nachschmiereinrichtung einmalig oder für eine bestimmte Zeitdauer
aktivieren.
-
Alternativ
oder zusätzlich
zu den vorgeschlagenen Aktivierungsereignissen kann auch ein mittels eines
Feuchtesensors detektierter Wasser- oder Feuchteeintrag im Gehäuse der
Reibungskupplung eine Aktivierung der Nachschmiereinrichtung auslösen.
-
Gemäß einer
noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
dass der Schmiermittelbehälter
als Wechselbehälter
ausgeführt
ist. Auf diese Weise kann ein entleerter Behälter einfach entfernt und durch
einen gefüllten
Behälter
ersetzt werden. Dabei kann ein sich von der Erstbefettung unterscheidendes
nachschmierungsoptimiertes und/oder einsatzfalloptimiertes sowie
mischungsverträgliches
Spezialfett zum Einsatz kommen.
-
Nachfolgend
wird die Erfindung anhand der beigefügten Figur beispielhaft erläutert.
-
Die
Figur zeigt eine Ausrückvorrichtung 10 für eine an
einem Fahrzeug innerhalb eines Gehäuses 12 angeordnete
und zeichnerisch nur teilweise dargestellte Reibungskupplung 14 in
gezogener Bauweise. Die Ausrückvorrichtung 10 umfasst
ein an einer Wandung 16 eines Getriebes 18 festgelegtes Führungsrohr 20 und
eine darauf axial verlagerbare und als Träger für ein Ausrücklager 22 fungierende Schiebehülse 24.
Das Ausrücklager 22 steht
zur Übertragung
einer Stellkraft zur Betätigung
der Reibungskupplung 14 mit seinem inneren Lagerring 26 und
mittels eines Lastringes 28 und eines Ausrückringes 30 mit
einem als Membranfeder 32 ausgebildeten Ausrückorgan
der Reibungskupplung 14 in Wirkverbindung. Der äußere Lagerring 34 des
Ausrücklagers 22 ist
mittels mehrerer Halteklammern 36 drehfest an einem Lagerflansch 38 des
Lagerträgers 24 angeordnet.
-
Zur
Schmierung des Ausrücklagers 22 ist diesem
eine in deren Gesamtheit mit der Bezugsziffer 40 bezeichnete
Nachschmiereinrichtung zugeordnet, welche zunächst einen axial in dem Lagerträger 24 bzw.
der Schiebehülse 24 geführten Schmiermittelkanal 40a und
einen außerhalb
des Gehäuses 12 angeordneten
Schmiermittelbehälter 40b aufweist, der
mit der Ausrückvorrichtung 10 über eine
flexible Schmiermittelleitung 40c verbunden ist. Der Schmiermittelbehälter 40b ist
als Wechselbehälter ausgeführt, so
dass dieser nach dessen Entleerung entnommen werden kann und gegen
einen befüllten Behälter ausgetauscht
werden kann.
-
Zur
bedarfsgerechten Schmierung des Ausrücklagers 22 umfasst
die Nachschmiereinrichtung 40 eine frei ansteuerbare und
selbsttätig
arbeitende Betätigungseinheit 40d,
die gemeinsam mit dem Schmiermittelbehälter 40b eine zusammengesetzte und
lösbare
Baueinheit bildet. Die Betätigungseinheit 40d ist
in Form eines elektromechanisch arbeitenden Kolben-Zylinderaggregates
ausgebildet, dessen Kolben 40e über einen Schneckentrieb von
einem Schrittmotor angesteuert wird und bei dessen Aktivierung Schmiermittel 40f aus
dem Vorratsbehälter 40b in
die flexible Leitung 40c und von dort in das Ausrücklager 22 befördert wird.
-
Zur
gesteuerten Abgabe von Schmiermittel ist der Betätigungseinheit 40d weiterhin
eine Steuerelektronik 42 zugeordnet, durch welche die Betätigungseinheit 40d über eine
Schalteinrichtung 39 in einer prinzipiell frei vorgebbaren
Weise mit Energie gespeist und dadurch aktiviert werden kann. Die Steuerelektronik 42 ist
im vorliegenden Beispiel als Teil einer Fahrzeugsteuerung 44 ausgebildet
und bezieht wie auch die Betätigungseinheit 40d die
zum Betrieb erforderliche elektrische Energie aus einem Fahrzeugbordnetz 41.
Hinsichtlich ihrer Funktionalität
ist die Steuerelektronik 42 universell ausgebildet. Diese
umfasst zur zeitgesteuerten Abgabe eines Schmiermittels zum einen
ein Zeitglied 43 und kann somit zu vorgebbaren Zeitpunkten
oder vorgebbaren Zeiträumen
die Betätigungseinheit 40d zur
Abgabe von Schmiermittel aktivieren. Des Weiteren ist die Steuerelektronik 42 alternativ
oder zu der Zeitsteuerung überlagernd
zur ereignisgesteuerten Abgabe von Schmiermittel ausgebildet, wozu
diese über
eine Signalleitung mit mindestens einem Sensor zur Erfassung eines
Fahrzeugzustandes verbunden ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die Steuerelektronik 42 dazu mit einem innerhalb der
Kupplungsglocke 12 angeordneten Temperatursensor 45 und einem
ebenfalls dort befindlichen Feuchtesensor 46 verbunden.
Eine Signalaustausch ist ebenfalls durch eine Verbindung mit einem
Betriebsstundenzähler 48 und
mit einem Laufleistungszähler 50 des
Fahrzeugs möglich.
Somit ist durch die erläuterte
Ausgestaltung eine gesteuerte Abgabe von Schmiermittel auf vielfältige, in
der vorstehenden Bescheibung beispielhaft erläuterten Weise möglich.
-
Die
aus der Betätigungseinheit 40d und
dem Schmiermittelbehälter 40b gebildete
Funktionseinheit umfasst ferner eine Füllstandsanzeige 52,
die einem Fahrzugführer
durch ein Signal, z.B. optisch oder akustisch mitteilt, dass der
Schmiermittelvorrat nur Neige geht und aufgefüllt werden muss.
-
- 10
- Ausrückvorrichtung
- 12
- Gehäuse, Kupplungsglocke
- 14
- Reibungskupplung
- 16
- Wandung
- 18
- Getriebe
- 20
- Führungsrohr
- 22
- Ausrücklager
- 24
- Schiebehülse
- 26
- Lagerinnenring
- 28
- Lastring
- 30
- Ausrückring
- 32
- Membranfeder
- 34
- Lageraussenring
- 36
- Halteklammer
- 38
- Lagerflansch
- 40
- Nachschmiereinrichtung
- 40a
- Schmiermittelkanal
- 40b
- Schmiermittelbehälter
- 40c
- Schmiermittelleitung
- 40d
- Betätigungseinheit
- 40e
- Kolben
- 40f
- Schmiermittel
- 41
- Fahrzeugbordnetz
- 42
- Steuerelektronik
- 43
- Zeitglied
- 44
- Fahrzeugsteuerung
- 45
- Temperatursensor
- 46
- Feuchtesensor
- 48
- Betriebsstundenzähler
- 50
- Laufleistungszähler