DE102009010133A1

DE102009010133A1 - Zentralausrücker

Info

Publication number: DE102009010133A1
Application number: DE102009010133A
Authority: DE
Inventors: Jean-Francois Heller
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-03-13
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2009-09-17

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zentralausrücker, der als konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle ausgebildeter Nehmerzylinder Teil einer hydraulischen Strecke zur Kupplungsbetätigung ist. Zur Schaffung eines Zentralausrückers, durch den Schwingungen vom Antriebsstrang nicht an die hydraulische Strecke weitergeleitet werden und der außerdem einfach und kostengünstig herstellbar ist, wird dessen Gehäuse aus einem ersten Teilgehäuse und aus einem zweiten Teilgehäuse gebildet. Diese Teilgehäuse stehen hydraulisch miteinander in Wirkverbindung, sind jedoch durch Reibdichtelemente mechanisch voneinander entkoppelt. Zur Einsparung eines Ausrücklagers am Zentralausrücker ist das erste Teilgehäuse mit dem Gehäusedeckel der Kupplung verbunden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zentralausrücker, der als konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle ausgebildeter Nehmerzylinder Teil einer hydraulischen Strecke zur Kupplungsbetätigung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist.
Die wesentlichen Bauteile einer hydraulischen Strecke werden dabei außer dem Zentralausrücker, der kupplungsseitig mit einem Ausrücklager ausgestattet ist, noch von einem Geberzylinder und einer beide Zylinder verbindenden Hydraulikleitung gebildet.
Bei Aktivierung des Geberzylinders, beispielsweise mittels eines Kupplungspedals, wird der Druck über das in diesem befindliche Fluid durch die Hydraulikleitung auf den Zentralausrücker übertragen, wodurch eine Axialverschiebung dessen Ausrücklagers in Richtung Kupplung ausgelöst wird. Dieses Ausrücklager besteht im Wesentlichen aus einem drehstarr auf einer Schiebehülse angeordneten Lagerring und einer mit der Drehzahl der Kupplung rotierenden Lagerschale, wobei zwischen diesen beiden Bauteilen sich um eine gemeinsame Rotationsachse drehende Wälzkörper untergebracht sind. Die Verschiebung des Ausrücklagers bewirkt nachfolgend die Auslenkung einer Tellerfeder einer Kupplung, die deren Ein- und Ausrücken steuert.
Gemäß der DE 101 38 722 A1 wird das Gehäuse des als Zentralausrücker ausgeführten Nehmerzylinders am Kupplungsgehäuse, insbesondere am Kupplungsdeckel, aufgenommen. Dazu ist am Kupplungsdeckel mindestens eine Aufnahmevorrichtung angeformt, an der der Nehmerzylinder, bzw. dessen Gehäuse, zentriert ist. Diese Aufnahmevorrichtung ist als axial erweiterter Ansatz ausgeführt, an dem das Wälzlager mit seinem Außenring oder ein mit dem Außenring verbundenes Zwischenteil zentriert wird. Bei dieser Lösung ist das Nehmerzylindergehäuse einteilig aus Kunststoff oder Aluminium ausgebildet. Um das Mitdrehen des Nehmerzylindergehäuses mit dem Kupplungsdeckel bzw. mit dem im Gehäuse axial verlagerbaren Kolben zu vermeiden, ist eine Drehmomentabstützung des Nehmerzylindergehäuses gegenüber einem ortsfesten Getriebeteil erforderlich, die bei dieser Lösung durch den Stutzen der Druckmittelzuleitung realisiert wird.
Allerdings werden die von der Kurbelwelle herrührenden Schwingungen auf die Kupplung und damit auf das an deren Tellerfeder anliegende Ausrücklager und somit auch auf den Nehmerzylinder übertragen. Dies kann einerseits bei Bewegungen des Ausrücklagers im gesamten Ausrücksystem zu Druckimpulsen und schließlich am Kupplungspedal zu unerwünschten Vibrationen führen. Andererseits kann es über die Tellerfeder zu einer Modulation der Kupplung in der Schlupfphase kommen, was zu spürbaren Rupfschwingungen führt.
Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, einen Zentralausrücker zu schaffen, durch den Schwingungen vom Antriebsstrang nicht in die hydraulische Strecke weitergeleitet werden und der einfach und kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird mit einem Zentralausrücker mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit zugehöriger Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
1 einen erfindungsgemäßen Zentralausrücker in einer Schnittdarstellung.
Die in 1 dargestellte Schnittdarstellung eines Zentralausrückers 1 zeigt diesen konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle 4 angeordnet, wobei er oberhalb deren Achse in vorderer bzw. ausgerückter und unterhalb deren Achse in hinterer bzw. eingedrückter Stellung dargestellt ist. Das Gehäuse des Zentralausrückers 1 besteht aus einem ersten Teilgehäuse 1.1 und einem zweiten Teilgehäuse 1.2, das das erste Teilgehäuse 1.1 konzentrisch und mittels Reibdichtelementen 1.6 diesem gegenüber dichtend umschließt. Endseitig ist das erste Teilgehäuse 1.1 in radialer Richtung mit mehreren Kanäle 1.5 bildenden Bohrungen versehen, über die eine hydraulische Verbindung zu dem umhüllenden Teilgehäuse 1.2 herstellbar ist, bzw. worüber ein im ersten Teilgehäuse 1.1 vorgesehener Druckraum A mit Hydraulikflüssigkeit befüllbar ist. In diesem Druckraum A ist ein Kolben 1.3 axial bewegbar angeordnet, der diesen mit einer an ihm befestigten Formdichtung zur Umgebung hin abdichtet. Das andere Ende des Kolbens 1.3 ist mit einem schalenförmigen Ring 1.7 versehen, dessen kupplungsseitige Stirnfläche als Anlagefläche für eine Tellerfeder 5 dient. Diese Tellerfeder 5 dient als Hebelfeder zur Betätigung einer Kupplung 2. Die in Richtung Kolben 1.3 zeigende Stirnfläche des Ringes 1.7 fungiert als Stützfläche für eine Druckfeder 1.4. Diese Druckfeder 1.4 stützt sich einerseits am Ring 1.7 und andererseits an einer durch eine Aussparung im Teilgehäuse 1.1 erzeugte Stützfläche ab. Die Druckfeder 1.4 wird zur Erzeugung einer mechanischen Anpreßkraft benutzt, mit der der Ring 1.7 ständig an die Tellerfeder 5 angedrückt wird. in radi aler Richtung ist an das vorzugsweise aus Kunststoff hergestellte Teilgehäuse 1.1 ein Kragen 1.8 angegossen, über den das Teilgehäuse 1.1 mit einem Kupplungsdeckel 2.1 lösbar, beispielsweise mittels Bajonettverschluss, verbunden ist. Über ein auf die Getriebeeingangswelle 4 aufgebrachtes Gleitlager 7 wird auf dieser das Teilgehäuse 1.1 gelagert und dabei gleichzeitig zentriert. Somit erfolgt die Zentrierung des Paketes, bestehend aus den Kupplungsteilen und dem Zentralausrücker 1, auf der Getriebeeingangswelle 4. Weiterhin ist aus dieser Figur ersichtlich, dass das zweite Teilgehäuse 1.2 an einer Stelle eine Bohrung in radialer Richtung aufweist, die zur Aufnahme eines Druckmittelanschlusses 6 dient. Diese Bohrung mündet in einer umlaufenden Ringnut 1.9. Da das Gehäuseteil 1.2 mit seiner Ringnut 1.9 über den Kanälen 1.5 des Gehäuseteils 1.1 angeordnet ist und somit diese miteinander verbindet, gelangt die sich im Druckmittelanschluß 6 befindende Hydraulikflüssigkeit über die Ringnut 1.9 des Gehäuseteils 1.2 und über die mit dieser in Kontakt stehenden als Kanäle 1.5 fungierenden Bohrungen in das Gehäuseteil 1.1, wodurch ein Teil einer hydraulischen Strecke erzeugt wird.
Während des Betriebes rotieren die Kupplung 2 mit ihrem Kupplungsdeckel 2.1, die Tellerfeder 5 und durch das mit dem Kupplungsdeckel 2.1 verbundene Teilgehäuse 1.1 des Zentralausrückers 1, wobei sowohl das Teilgehäuse 1.1 als auch das Teilgehäuse 1.2 um die Getriebeeingangswelle 4 rotieren, auf der sie sich über das Gleitlager 7 abstützen. Da die Tellerfeder 5 mit der Anlagefläche des Ringes 1.7 reibschlüssig verbunden ist, rotiert auch der Kolben 1.3 mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Kupplung 2, so dass an dieser Stelle auf ein Lager, beispielsweise in Form eines Wälzlagers verzichtet werden kann. Das Teilgehäuse 1.2 führt jedoch keine rotierende Bewegung aus, da es über die als Reibdichtelemente ausgeführten Dichtelemente 1.6 vom Teilgehäuse 1.1 getrennt ist.
Über den Druckmittelanschluß 6 und weiter über die Kanäle 1.5 ist der Druckraum A mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt.
Wie bereits erwähnt, ist aus der in der Figur unterhalb der Achse der Getriebeeingangswelle 4 dargestellten Stellung des Zentralausrückers 1 ersichtlich, dass sich dieser in eingerückter Stellung befindet. In dieser Stellung hat die Tellerfeder 5, wie oben beschrieben, zwar Reibkontakt zum Ring 1.7 des Zentralausrückers 1. Da die Kupplung 2 jedoch nicht betätigt werden muss, befindet sich dieser noch in „drucklosem” Zustand. Soll ein Schaltvorgang im Getriebe 3 ausgeführt werden, wird zur Erzeugung einer axialen Bewegung des Kolbens 1.3 eine Druckkraft in die Flüssigkeitssäule eingeleitet, die der ständig wirkenden mechanischen Druckkraft aus der Druckfeder 1.4 überlagert wird. Der Endzustand dieser Bewegung ist in der Figur oberhalb der Achse der Getriebeeingangswelle 4 dargestellt.
Da das Gehäuse dieses Zentralausrückers 1 aus voneinander entkoppelten Teilgehäusen 1.1 und 1.2 besteht, wirkt sich eine in das Teilgehäuse 1.1 eingeleitete Rotationsbewegung nicht auf den Bewegungszustand des Teilgehäuses 1.2 aus. Außerdem kann auf das übliche Lager zum Ausrücken der Kupplung 2 verzichtet werden, da das Teilgehäuse 1.1 mit der gleichen Geschwindigkeit rotiert wie die Kupplung 2. Somit können die Bauteile für diesen Zentralausrücker 1 reduziert werden, was eine Verringerung der Herstellkosten zur Folge hat.

1: Zentralausrücker
1.1: erstes Gehäuseteil
1.2: zweites Gehäuseteil
1.3: Kolben
1.4: Druckfeder
1.5: Kanal
1.6: Dichtelement/Reibdichtelement
1.7: Ring
1.8: Kragen
1.9: Ringnut
2: Kupplung
2.1: Kupplungsdeckel
3: Getriebe
4: Getriebeeingangswelle
5: Tellerfeder
6: Druckmittelanschluß
7: Lager/Gleitlager
A: Druckraum

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10138722 A1 [0004]

Claims

Zentralausrücker (1), der als konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle (4) angeordneter Nehmerzylinder ausgebildet ein Gehäuse aufweist, in dessen Innenraum ein Kolben (1.3) zur Erzeugung eines Druckraumes (A) axial verlagerbar dichtend geführt ist, der endseitig mit einer Tellerfeder (5) einer mittels einem Gehäusedeckel (2.1) geschützten Kupplung (2) in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse aus einem ersten Teilgehäuse (1.1) und aus einem zweiten Teilgehäuse (1.2) gebildet wird, wobei diese Teilgehäuse (1.1, 1.2) hydraulisch miteinander wirkverbunden, jedoch mechanisch voneinander entkoppelt sind, und das erste Teilgehäuse (1.1) mit dem Gehäusedeckel (2.1) der Kupplung (2) verbunden ist.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilgehäuse (1.2) das Teilgehäuse (1.1) konzentrisch umschließt.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilgehäuse (1.2) eine Aufnahme für einen Druckmittelanschluß (6) aufweist.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme in eine Ringnut (1.9) einmündet.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilgehäuse (1.1) mehrere über seinen Umfang verteilt angeordnete als Kanäle (1.5) fungierende Bohrungen aufweist.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (1.9) des Teilgehäuses (1.2) die Kanäle (1.5) des Teilgehäuses (1.1) miteinander verbindet.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (1.5) des Gehäuseteils (1.1) in den Druckraum (A) einmünden.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilgehäuse (1.1) einen Kragen (1.8) aufweist.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Teilgehäuse (1.1) über den Kragen (1.8) mit dem Gehäusedeckel (2.1) verbunden ist.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Entkopplung beider Teilgehäuse (1.1, 1.2) durch beidseitig die Ringnut (1.9) abdichtende Reibdichtelemente (1.6) realisiert wird.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralausrücker (1) mittels eines Gleitlagers (7) auf der Getriebeeingangswelle (4) gelagert und zentriert ist.