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Die
vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Automobiltechnik.
Spezieller betrifft die Erfindung Ausrückvorrichtungen
für Kupplungen von Kraftfahrzeugen.
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Die
Kupplungssysteme umfassen beispielsweise eine Betätigung,
die dem Fahrer eines Kraftfahrzeugs erlaubt, die Kupplung in jedem
ihrer drei Hauptzustände (eingekuppelt, ausgekuppelt, rutschen)
zur Veränderung des Antriebsmoments durch einfache Bedienung über
ein Kupplungspedal zu betätigen.
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Diese
Betätigung setzt sich aus drei Hauptelementen zusammen:
ein Pedal sowie innere und äußere Betätigungen.
Das Pedal bildet unter Vermittlung der äußeren
Betätigung, welche eine Verbindung mit der inneren Betätigung
gewährleistet, eine Schnittstelle zwischen der Kupplung
und dem Fahrer. Die innere Betätigung umfasst in an sich
bekannter Weise eine Gabel, ein Gelenk und eine Lagerführung.
Sie gewährleistet die Verbindung zwischen der äußeren
Betätigung und einem Lager.
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Die äußere
Betätigung hat ein hydraulisches System, welches vier Elemente
umfasst: einen Geber- bzw. Haupt-Zylinder, eine Verbindungsleitung, einen
Aufnehmer sowie ein Betätigungsfluid oder hydraulisches
Fluid. Das unter hohem Druck arbeitende hydraulische System liefert
die Energie für die an der Kupplung notwendigen hydraulischen
Aktoren bzw. hydraulischen Krafterzeuger und es schmiert unter Druck
die verschiedenen Elemente.
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Genauer
betrachtet betrifft die vorliegende Erfindung eine Ausrückvorrichtung
für eine Kupplung mit hydraulischer Betätigung,
die geeignet ist mit einem Ausrücker zusammenzuarbeiten.
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Im
Allgemeinen umfasst diese Art von Vorrichtung einen äußeren
Körper, der die Befestigung der Ausrückvorrichtung
erlaubt, und eine ringförmige Blindkammer, die durch ein
Führungsrohr begrenzt wird und mit dem Körper
verbunden ist. Die Kammer nimmt das Betätigungsfluid und
den Kolben auf.
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Das
Rohr umfasst eine Öffnung für den Einlass des
Fluid in die Kammer, welche mit einer für das Zusammenwirken
mit einer Bohrung des äußeren Körpers
geeigneten Zuleitung verbunden ist.
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Ziel
der bekannten Ausrückvorrichtungen ist es, eine hydraulische
Verbindung zwischen der Zuleitung und dem Führungsrohr
sicher zu stellen und dabei eine Dichtigkeit zu gewährleisten.
Mit anderen Worten erlauben sie es, eine gute Dichtigkeit zwischen
dem äußeren Körper und dem Führungsrohr rund
um die Öffnung zum Einlass des Fluids in die Kammer zu
gewährleisten.
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Gemäß des
französischen Patents
FR 2 780 123 B1 umfasst die hydraulisch betätigte
Ausrückvorrichtung einen Körper, ein mit dem Körper
verbundenes Führungsrohr, eine ringförmige Blindkammer und
einen Kolben, von dem ein axiales Ende eine Dichtung aus plastischem
Material trägt, die mit einem aus plastischem Material
bestehenden Teil des Kolbens durch eine Zwei-Komponenten-Einspritzung oder
Aufformung verbunden ist.
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Diese
Vorrichtung erzielt die Dichtigkeit durch eine axiale Zusammendrückung
der Dichtung, deren Aufrechterhaltung sich als schwierig erweist. Darüber
hinaus ist es notwendig, neben einer Steckverbindung einen Haltestift
vorzusehen, dessen Abmessungen und Tolleranzen für die Einspannung
der Dichtung berücksichtigt werden müssen. Obendrein ist
die Einspannung nicht gleichmäßig.
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Das
europäische Patent
EP
1 066 476 B1 offenbart eine Vorrichtung, bei der verschiedene
Dichtmittel eine höhere Wirksamkeit haben und deren Gestaltung
eine größere Modularität (Baukastenprinzip) erlaubt.
Ein rohrförmiges Dichtungselement ist in der Form einer
Blind-Kartusche dargestellt und die Zuleitung ist mit einem Durchstich
des äußeren Körpers verbunden, der quer
in die Bohrung mündet, um in der Wand des rohrförmigen
Dichtungselements einen Durchgang zu bilden. Das rohrförmige
Element ist in der Bohrung axial zwischen das äußere
Rohr und das Ende einer Anschlussleitung eingesetzt, welche ihrerseits
mit dem äußeren Körper verbunden ist.
Der Einsatz einer Kartusche und die Einstellung des Verbindungsdrucks
auf jedes der Elemente (Leitung, Körper, Kartusche und
Führungsrohr) erlaubt eine Zusammenpressung der Dichtung
für eine von der Stapelung unabhängige axiale
Dichtigkeit.
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Diese
Vorrichtung erfordert gleichwohl die Anordnung zahlreicher zusätzlicher
Teile sowie den Einsatz einer komplexen und kostspieligen Montagemaschine.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine konstruktiv einfache und
leicht zu montierende Vorrichtung vorzuschlagen, die die Nachteile
des vorbenannten Standes der Technik behebt und ein effizientes
und gleichmäßiges Dichtungssystem bereitstellt.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Ausrückvorrichtung nach Anspruch
1 gelöst. Erfindungsgemäß wird dabei
eine hydraulisch betätigte Ausrückvorrichtung
für eine Kupplung mit einem Ausrücker vorgeschlagen,
die einen äußeren Körper, ein für
eine Verbindung mit dem äußeren Körper
geeignetes Führungsrohr, eine durch das Führungsrohr
definierte ringförmige Blindkammer und eine Zuleitung aufweist,
welche unter Vermittlung einer Bohrung, einer Einlassöffnung
und von Dichtmitteln zur Zuführung eines Betätigungsfluids
in die Blindkammer geeignet ist, wobei die besagten Dichtmittel
gegen eine Längswand der besagten Bohrung des Führungsrohrs und/oder
gegen eine Längswand der besagten Zuleitung anliegen.
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Ein
wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin,
dass die erfindungsgemäße Vorrichtung neben einer
hochwirksamen Dichtigkeit außerdem die Positionierung der
Zuleitung erlaubt.
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Die
Vereinfachung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
erlaubt die notwendige Anzahl von Teilen und damit ihren Aufwand
ebenso wie ihre Kosten zu verringern.
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Die
Dichtmittel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
erlauben es, ohne spanabhebenden Entnahmen auszukommen.
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Die
von der erfindungsgemäßen Vorrichtung gewährleistete
Dichtigkeit ist nicht mehr stirnseitig und erweist sich als viel
zuverlässiger und verringert außerdem den notwendigen
Platzbedarf im Inneren des Getriebes.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den abhängigen Ansprüchen.
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So
ist es beispielsweise von Vorteil, wenn die Dichtmittel gegen die
Längswand der Bohrung des Führungsrohrs liegen.
Besonders vorteilhaft ist es aber, wenn die Dichtmittel nicht nur
auf einer Längswand, sondern sowohl auf der Längswand
der Bohrung des Führungsrohrs als auch auf der Längswand der
Zuleitung ruhen.
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Die
besagten Dichtmittel üben vorteilhafterweise eine Kraft
aus, die mindestens eine radial zum Führungsrohr bzw. zu
einem Teil des Führungsrohrs und zur besagten Leitung gerichtete
Komponente hat.
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Vorzugsweise
sind die besagten Dichtmittel ringförmig ausgeführt.
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Vorteilhafterweise
ist das Führungsrohr derart angepasst, dass die besagten
Dichtmittel mit der besagten Zuleitung in eine Zwischenlage (sogenannte
"Sandwich-Lage") genommen werden können.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das Führungsrohr an einem seiner
Enden einen Vorsprung aufweist, der senkrecht zur Hauptachse des
Führungsrohrs ausgerichtet ist.
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Dabei
ist es weiterhin besonders günstig, wenn der besagte Vorsprung
geeignet ist, die Dichtmittel und ein Ende der Zuleitung, sowie
vorzugsweise die Bohrung und die Einlassöffnung aufzunehmen.
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Vorzugsweise
kann die Einlassöffnung im Inneren der Bohrung des Führungsrohrs
angeordnet sein.
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Gemäß einer
Ausführungsvariante kann die Bohrung auf einem zylindrischen
Kranz am Ende des Führungsrohrs oder in einem radialen
Stück oder einem Auswuchs des Führungsrohrs vorgesehen
sein.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn das Führungsrohr bezüglich
der Zuleitung bzw. bezüglich des an die Ausrückvorrichtung
angrenzenden letzten Bereichs der Zuleitung (Ende der Zuleitung)
senkrecht ausgerichtet ist.
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Vorteilhafterweise
kann das Führungsrohr direkt auf einem Kupplungsgehäuse
zentriert sein.
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Sofern
das Führungsrohr einen senkrecht ausgerichteten Vorsprung
aufweist, ist es besonders vorteilhaft, wenn dieser Vorsprung geeignet
ist, das Ende der Zuleitung, die mit einer insgesamt zylindrisch
geformten Muffe versehen ist, aufzunehmen.
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Die
Erfindung wird im Lichte der nachfolgenden Beschreibung besser verstanden
werden, die sich auf die in den beigefügten Zeichnungen
dargestellten und in keinem Falle einschränkenden Ausführungsbeispiele
bezieht. Es zeigen:
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1:
eine schematische Darstellung der Anordnung einer klassischen Kupplung;
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2 und 3:
Perspektivische Seitenansichten der erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
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4:
eine auseinandergezogene Teilansicht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
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5:
eine perspektivische Seitenansicht eines Teils der erfindungsgemäßen
Vorrichtung; und
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6:
eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
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Die 1 zeigt
schematisch die Konfiguration einer klassischen Kupplung. Im Allgemeinen
hat eine Kupplung 2 in einem Fahrzeug mit einem Motor 1 die
Funktion, die Übertragung des vom Motor 1 gelieferten
Drehmoments an die Räder 3 zu unterbrechen, um
anfahren zu können und die Übersetzungsverhältnisse
des Getriebes 4 verändern zu können.
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Die
Kupplung 2 umfasst zwei gegeneinander gepresste Platten 5,
die sich unter der Einwirkung einer Gabel auf ein Lager (Element
der Betätigung) verschieben können, wobei die
Gabel ihrerseits durch die Einwirkung eines Fußes auf das
Kupplungspedal 6 über eine hydraulische Verbindung 7 und Übertragungsmittel
(Mechanismus und Reibung) angetrieben wird.
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Genauer
betrachtet verlängert sich die hydraulische Verbindung 7 vom
Geber-Zylinder bis zu einem Nehmer-Zylinder, welcher die Kraft auf
die Kupplungsgabel überträgt, welche die Kraft
auf das Lager überträgt, welches auf eine Membranfeder wirkt.
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Wenn
das Pedal 6 zum Entkuppeln betätigt wird, verlagert
sich der Kolben des Haupt-Zylinders axial, um ein Betätigungsfluid
(oder Druckluft) zu dem Nehmer-Zylinder zu verdrängen und
eine hydraulische Betätigungskammer des Nehmer-Zylinders
mit Druck zu beaufschlagen.
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Das
Volumen dieser Kammer vergrößert sich und das
Ausrücklager wird mit dem Kolben verschoben. Dann schwenkt
die Membranfeder und lockert ihre Einwirkung auf die Druckplatte
der Kupplung, um die Kupplungsreibscheibe 5 freizugeben.
Wenn der Fahrer das Kupplungspedal 6 frei lässt,
kehren der Kolben des Haupt-Zylinders und der Kolben des Nehmer-Zylinders
in ihre jeweiligen Ausgangspositionen zurück.
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Die 2 bis 4 stellen
jeweils perspektivische und auseinandergezogene Seitenansichten der
erfindungsgemäßen Vorrichtung dar.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen äußeren
Körper 8, der ihre Befestigung am Gehäuse
des Getriebes 4 erlaubt.
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Das
Führungsrohr 9 ist dazu bestimmt, mit dem Körper 8 verbunden
zu werden, und es bildet die ringförmige hydraulische Kammer 10 (dargestellt
in 6).
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Eine
Zuleitung 11 versorgt die ringförmige Blindkammer 10,
die außerdem einen Kolben aufnimmt, mit einem Betätigungsfluid.
Die Zuleitung 11 kann durch eine Muffe oder einen Stecker 12 mit
insgesamt zylindrischer Form geschützt sein.
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Der
Körper 8 wird zunächst auf dem Führungsrohr 9 befestigt.
Anschließend wird die Muffe oder der Stecker 12 auf
der Zuleitung 11 beispielsweise durch Rastmittel oder durch
andere geeignete und an sich bekannte Montagemittel befestigt.
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Das
Führungsrohr 9 weist eine Einlassöffnung 13 am
Inneren einer Bohrung 14 auf. Die Einlassöffnung 13 (dargestellt
in den 5 und 6) verbindet auf diese Weise
das Ende der Zuleitung 11 mit der hydraulischen Kammer 10.
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Mindestens
ein Dichtmittel 15 ist zwischen der Bohrung 14 des
Führungsrohrs 9 und der Zuleitung 11 angeordnet.
Das oder die Dichtmittel 15 können beispielsweise
jeweils eine Ringdichtung sein.
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Die
in 6 dargestellte ringförmige Dichtung 15 und
die Zuleitung 11 werden unter Vermittlung des Steckers 12 in
axialer Position gehalten. Die Dichtung 15 liegt dabei
mit ihrer innenseitigen Umfangsfläche radial gegen die äußere
Umfangswand der Zuleitung 11 und mit ihrer außenseitigen
Umfangsfläche radial gegen die Bohrung 14 des
Führungsrohrs 9 an. Mit ihrer vorderen Stirnfläche
liegt die Dichtung 15 innerhalb der Bohrung 14 an
der Außenseite des Führungsrohrs 9 an,
während ihre gegenüberliegende hintere Stirnfläche
an der vorderen Stirnfläche des Steckers 12 anliegt.
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Alternativ
können auch Verschlussmittel oder Befestigungsmittel, insbesondere
eine Klammer 16 vorgesehen sein (6), um in
zusätzlicher Weise die Zuleitung 11 ebenso wie
die Dichtung der Vorrichtung in Position zu halten.
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Der
Stecker 12 weist eine innere und eine äußere
Auskehlung auf. Die äußere Auskehlung ist geeignet,
mit der in eine Ausnehmung des Körpers 8 eingesetzten
Klammer 16 zusammenzuwirken, um den Stecker 12 zu
befestigen. Die innere Auskehlung ist geeignet, mit einer radialen Verformung
der Zuleitung 11 zusammenzuwirken, um letztere relativ
zum Stecker 12 festzulegen.
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5 zeigt
eine perspektivische Seitenansicht eines Teils der erfindungsgemäßen
Vorrichtung. Das Führungsrohr 9 ist konzentrisch
aufgebaut und umfasst an einem seiner Enden einen dickeren und erhabeneren
zylindrischen Kranz, in welchem die in die Kammer 10 einmündende
Bohrung 14 vorgesehen ist. Die Bohrung 14 erlaubt
die Aufnahme der Zuleitung 11.
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Alternativ
kann die Bohrung 14 auch in einem nicht-zylindrischen Kranz,
einem radialen Stück, einem Vorsprung, einem Auswuchs oder
einem ähnlichen Teil des Führungsrohrs 9 vorgesehen
sein.
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Die 6 zeigt
eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung. Die Dichtigkeit der Vorrichtung wird dank mindestens
eines Dichtmittels 15 und dank der spezifischen Ausbildung
des Führungsrohrs 9 erreicht, welches an einem
seiner Enden oberhalb der Kammer 10 einen senkrecht zu
seiner Hauptachse ausgerichteten Vorsprung aufweist. Der Vorsprung
verläuft somit lotrecht zu der besagten Hauptachse des
Führungsrohrs 9. Mit anderen Worten ausgedrückt,
ist der Vorsprung radial zur Hauptachse des Führungsrohrs 9.
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Diese
räumliche Ausgestaltung des Führungsrohrs 9 erlaubt
es, die Dichtmittel 15 mit der besagten Zuleitung 11 in
eine Sandwich-Position zu nehmen, und so ein radiales Zusammendrücken bzw.
Quetschen der Dichtmittel 15 zu erzielen.
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Die
Dichtmittel 15 sind gegen mindestens eine Längswand
der Bohrung 14 des Führungsrohrs 9 und/oder
gegen mindestens eine Längswand der Zuleitung 11 gerichtet
und sie erlauben auf diese Weise eine Kraft auszuüben,
welche mindestens eine radiale Komponente relativ zu einem Teil
des Führungsrohrs 9 und zur Zuleitung 11 hat.
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Der
besagte, senkrecht zur Achse des Führungsrohrs 9 ausgerichtete
Vorsprung ist geeignet, die Dichtmittel 15, ein Ende der
Zuleitung 11, die Bohrung 14 und die Einlassöffnung 13 aufzunehmen. Tatsächlich
ist die Zuleitung 11, die auf ihrem Umfang den Stecker 12 umfassen
kann, in das Innere der Bohrung 14 eingesetzt, um das Führungsrohr 9 festzulegen,
welches relativ zum Körper 8 drehbar ist.
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Die
Dichtungen 15 werden folglich radial zusammengedrückt
durch den Druck, welcher unmittelbar durch die in Querschnitt betrachtete
(6) U-förmige Konfiguration des Führungsrohrs 9 und
die axiale Position der Zuleitung 11 ebenso wie die des Körpers 8 und
des Steckers 12 ausgeübt wird.
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Dank
seines senkrechten Vorsprungs ist das Führungsrohr 9 senkrecht
zu der Zuleitung 11 positioniert.
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Die
hydraulische Verbindung zwischen der Zuleitung 11 und dem
Führungsrohr 9 ist auf dichte Weise ausgeführt,
wobei sie außerdem die Positionierung der besagten Zuleitung
gestattet.
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Vorteilhafterweise
erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung dem Führungsrohr 9,
welches durch den Körper 8 befestigt ist, unmittelbar
in Anlage auf dem Kupplungsgehäuse zu sein und folglich das
Führungsrohr 9 an dem Gehäuse beispielsweise unter
Vermittlung eines Ansatzes oder Vorsprungs 17 zu positionieren
und zu zentrieren. Auf diese Weise fällt die Achse des
besagten Führungsrohrs 9 mit der Achse des Getriebes 4 zusammen,
was die Entkopplung des zwischen dem Führungsrohr und dem
Gehäuse ausgeführten Zentrierungsvorgangs von
dem axialen Befestigungsvorgang des Gehäuses am Körper 8 gestattet.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt so auf vorteilhafte
Weise ihre Installation ohne Notwendigkeit von Korrekturen oder
Anpassungen zu vereinfachen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - FR 2780123
B1 [0009]
- - EP 1066476 B1 [0011]