DE102009035228A1

DE102009035228A1 - Zentralausrücker

Info

Publication number: DE102009035228A1
Application number: DE102009035228A
Authority: DE
Inventors: Markus Heitbaum
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-08-11
Filing date: 2009-07-30
Publication date: 2010-02-18

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zentralausrücker für eine hydraulische Kupplungsbetätigung, mit einem Gehäuse, in welchem eine Führungshülse integriert ist, auf deren Außendurchmesser ein Ringkolben mit seinem Innendurchmesser entlanggleitet, mit zwischen dem Außendurchmesser der Führungshülse und dem Innendurchmesser des Ringkolbens sowie dem Innendurchmesser des Gehäuses und dem Außendurchmesser des Ringkolbens vorgesehenen Dichtungen. Erfindungsgemäß weist der Zentralausrücker Mittel zur Aufnahme von Leckage auf.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zentralausrücker für eine hydraulische Kupplungsbetätigung, mit einem Gehäuse, in welchem eine Führungshülse integriert ist, auf deren Außendurchmesser ein Ringkolben mit seinem Innendurchmesser entlang gleitet, mit zwischen dem Außendurchmesser der Führungshülse und dem Innendurchmesser des Ringkolbens sowie dem Innendurchmesser des Gehäuses und dem Außendurchmesser des Ringkolbens vorgesehenen Dichtungen.
Zentralausrücker („concentric slave cylinder” – CSC) werden bei hydraulischen Kupplungssystemen in der Funktionskette zwischen Kupplungspedal und Kupplung eingesetzt.
Der dabei verwendete Zylinder ist als Ringzylinder ausgebildet, der um die Kupplungs- bzw. Getriebewelle herum angeordnet ist. In dem Ringzylinder ist ein Ringkolben in axialer Richtung der Kupplungs- bzw. Getriebewelle gleitend angeordnet, der das Ausrücklager der Kupplung trägt. Bei hydraulischer Beaufschlagung des Ringzylinders über eine Druckleitung wirkt der Ringkolben über das Ausrücklager auf einen Hebel der Kupplung, um diese zu betätigen.
Es ist allgemein bekannt, bei Kupplungssystemen zum Schutz vor Verschmutzung eine Abdeckung, beispielsweise einen Faltenbalg, anzubringen, der mit seinem einen Ende an einem feststehenden Gehäuse und mit seinem anderen Ende an einem beweglichen Teil befestigt ist. Dieser Faltenbalg verhindert gleichzeitig, dass Leckage in Kupplungsteile oder in die Umwelt gelangen kann. Insbesondere finden derartige Schmutzabdeckungen bei Kupplungsgeberzylindern Anwendung, aber auch bei Kupplungsnehmerzylindern bzw. Zentralausrückern ist der Einsatz von Faltenbalgen bekannt.
So wird in DE 197 16 473 C2 ein Zentralausrücker für eine hydraulische Kupplungsbetätigung beschrieben, bei dem ein Faltenbalg eine Druckfeder umgibt, welche den Faltenbalg mit einem Ende in eine umlaufende Aussparung in der Stirnfläche des Gehäuses und mit dem anderen Ende gegen das radial innere Laufbahnelement des Ausrücklagers drückt. Der Faltenbalg sorgt dafür, dass Druckfeder, Führungshülse und Ringkolben nicht verschmutzt werden.
Allerdings benötigt ein Faltenbalg sehr viel Platz, wodurch er bei vielen Anwendungen nicht einsetzbar ist. Das gilt beispielsweise auch für Zentralausrücker mit einer eingebauten Wegmesseinrichtung. Der Einbau einer Schmutzabdeckung würde bedeuten, dass die Abmessungen des Zentralausrückers sich vergrößerten, wodurch wiederum Änderungen am Kundenbauraum vorgenommen werden müssten. Bei Verzicht auf eine derartige Schutzeinrichtung kann aber eventuell auftretende Leckage in Kupplungsteile (Kupplungsglocke) oder in die Umwelt gelangen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen gattungsgemäßen Zentralausrücker für eine hydraulische Kupplungsbetätigungseinrichtung zu entwickeln, bei dem eine Leckage weder in Kupplungsteile noch in die Umwelt gelangt.
Diese Aufgabe wird mit einem Zentralausrücker mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß weist der Zentralausrücker Mittel zum Auffangen von Leckage auf. So ist an dem Außendurchmesser des Gehäuses ein der Aufnahme von Leckage dienender Auffangbehälter angeordnet, und/oder an dem Ringkolben ist eine radial umlaufende Ringnut zur Aufnahme von Leckage vorgesehen. Der Auffangbehälter ist hierbei vorzugsweise in einem den tiefstgelegenen Punkt des Gehäuses einschließenden Bereich angeordnet.
Der Auffangbehälter befindet sich dabei unterhalb einer am Gehäuse vorgesehenen, radial umlaufenden Abtropfnut. Die radial umlaufende Abtropfnut und eine sich daran anschließende Abtropfnase sind nahe einer einem Gehäuseboden gegenüberliegenden Stirnseite des Gehäuses angeordnet. An dem Auffangbehälter ist eine Auffangnut vorgesehen, welche sich in einer gemeinsamen radialen Ebene mit den am Gehäuse vorgesehenen Abtropfnut und Abtropfnase befindet. Dabei ist diese Auffangnut in zwei in entgegengesetzte Richtungen weisenden Armen des Auffangbehälters angeordnet, welche zumindest in einem Teilabschnitt der Umfangskrümmung des Gehäuses folgend an diesem anliegen.
Dabei ist die Breite der Auffangnut des Auffangbehälters größer als die Abmessungen von Abtropfnut und Abtropfnase des Gehäuses.
Der Auffangbehälter kann an dem Gehäuse mittels eines Befestigungsmittels, wie einer Zylinderschraube, angebracht sein. Er kann aber auch in das Gehäuse einhängbar sein.
Der Auffangbehälter kann kastenförmig oder rund oder oval ausgebildet und aus Kunststoff oder aus Metall hergestellt sein. In dem Auffangbehälter befindet sich eine saugfähige Einlage, die beispielsweise ein Schwamm sein kann.
Die an dem der Führungshülse zugewandten Innendurchmesser des Ringkolbens angeordnete Ringnut ist dabei zwischen dem führungshülsenseitigen Dichtring und einem führungshülsenseitigen Gleitband angeordnet. Sie kann aber auch zwischen zwei Dichtringen angeordnet sein.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Teilansicht eines Zentralausrückers mit einer erfindungsgemäßen Weiterentwicklung
2 einen Schnitt A-A gemäß 1
3 eine im Maßstab vergrößerte Darstellung des Details B in 2
4 eine im Maßstab vergrößerte, perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Auffangbehälters.
In 1 ist eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Zentralausrückers 1 für eine hydraulische Kupplungsbetätigung dargestellt. Gemäß 2 weist der als Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A nach 1 gezeigte Zentralausrücker 1 ein ringförmig ausgebildetes Gehäuse 2 mit einem Gehäuseboden 3 auf. In dem Gehäuse 2 ist eine Führungshülse 4 integriert. Ein mit einer Kupplung (nicht dargestellt) in Wirkverbindung stehender Ringkolben 5 ist in dem Gehäuse 2 axial verschiebbar geführt und umgibt eine in 2 nur angedeutete Getriebewelle 6. Dabei gleitet der Innendurchmesser des Ringkolbens 5 auf dem Außendurchmes ser der konzentrisch zu der Wand des Gehäuses 2 angeordneten Führungshülse 4. Zwischen dem Außendurchmesser des Ringkolbens 5 und dem Innendurchmesser des Gehäuses 2 ist zur Abdichtung ein Dichtring 5.1 sowie zur Unterstützung der Gleitfähigkeit und zur Verringerung von Reibung und Verschleiß ein Gleitband 5.2 angeordnet. Ebenso sind zwischen dem Innendurchmesser des Ringkolbens 5 und dem Außendurchmesser der Führungshülse 4 ein Dichtring 5.3 und ein Gleitband 5.4 vorgesehen.
An dem in 2 linken, dem Gehäuseboden 3 entgegengesetzten, Ende des Zentralausrückers 1, befindet sich ein Ausrücklager 7, über das der Zentralausrücker 1 mit der Kupplung zur Übertragung einer Betätigungskraft in an sich bekannter Weise wirkverbunden ist. Das Ausrücklager 7 ist in ebenfalls bekannter Weise mittels einer Vorlastfeder 8 in Ausrückrichtung definiert vorgespannt.
Des Weiteren ist an einem gehäusefesten Lagerdeckel 9 einer nicht näher dargestellten Kupplungsglocke ein Wälzlager 10 angeordnet, in dem die Getriebeeingangswelle 6 drehbar gelagert ist.
An dem Außendurchmesser des Gehäuses 2 ist ein Auffangbehälter 11 vorgesehen, der zur Aufnahme von eventuell auftretender Leckage dient. Die Anordnung des Auffangbehälters 11 erfolgt vorzugsweise in einem den tiefstgelegenen Punkt T des Gehäuses 2 einschließenden Bereich (1). Hier sammelt sich die Leckage üblicherweise am Außendurchmesser des „großen”, zwischen Ringkolben 5 und Gehäuse 2 angeordneten, Dichtringes 5.1.
In 1 ist die Anbringung des Auffangbehälter 11 mittels eines Befestigungsmittels 12, hier einer Zylinderschraube, an dem Umfang des Gehäuses 2 dargestellt. Es sind aber auch andere Befestigungsarten möglich. Z. B. kann der Auffangbehälter 11 in eine in dem Gehäuse 2 vorzusehende Aufnahme (nicht gezeigt) eingehangen werden.
An dem Außendurchmesser des Gehäuses 2, nahe seiner dem Gehäuseboden 3 gegenüberliegenden Stirnseite, ist eine radial umlaufende Abtropfnut 2.1 angebracht, an die sich eine radial umlaufende Abtropfnase 2.2 anschließt. Der Auffangbehälter 11 ist dabei unterhalb von Abtropfnase 2.2 und Abtropfnut 2.1 angeordnet, so dass die tropfenförmige Leckage in den Auffangbehälter 11 fließt und nicht unkontrolliert am Gehäuse 2 entlangläuft.
In 4 ist der Auffangbehälter 11 in einer kastenförmigen Ausbildung zu sehen, mit zwei seitlich auskragenden, in entgegengesetzte Richtungen zeigenden, Armen, die jeweils eine Auffangnut 11.1 aufweisen. Die Positionierung des Auffangbehälters 11 an dem Gehäuse 2 erfolgt dabei derart, dass sich die Arme mit der Auffangnut 11.1 in einer gemeinsamen radialen Ebene mit den am Gehäuse 2 befindlichen Abtropfnut 2.1 und Abtropfnase 2.2 befinden. Die beiden Arme – und damit auch die Auffangnut 11.1 – können gleichlang ausgebildet sein. Sie können aber auch unterschiedliche Längen aufweisen. Bei an dem Gehäuse 2 angebrachten Auffangbehälter 11 legen sich die Arme mit der Auffangnut 11.1 zumindest in einem Teilabschnitt des ringförmigen Gehäuses 2 an dessen Umfangskrümmung an, wobei die Abtropfnut 2.1 und die Abtropfnase 2.2 des Gehäuses 2 von den Armen mit der Auffangnut 11.1 des Auffangbehälters 11 umgriffen werden.
Wie aus dem in 3 gezeigten Detail B des erfindungsgemäßen Zentralausrückers 1 hervorgeht, weist die Auffangnut 11.1 einen u-förmigen Querschnitt mit unterschiedlich großen Schenkeln auf, wobei der kürzere Schenkel an dem Außendurchmesser des Gehäuses 2 anliegt und die Abtropfnut 2.1 auf der dem Gehäuseboden 3 zugewandten Seite begrenzt. Der längere Schenkel der Auffangnut 11.1 liegt an der Stirnseite des Gehäuses 2 an. Die Abmessungen der Auffangnut 11.1 des Auffangbehälters 11 sind dabei größer vorgesehen als die Abmessungen der Abtropfnut 2.1 des Gehäuses 2. Das trifft insbesondere auf die den Abstand zwischen den beiden Schenkeln angebende Breite b der Auffangnut 11.1 zu. Somit wird eine dichte Anlage der Arme mit der Auffangnut 11.1 des Auffangbehälters 11 an dem Gehäuse 2 erreicht, wobei aber auch genügend Aufnahmevolumen für die Leckage vorhanden ist. Es ist ein kontrolliertes Abfließen der zwischen dem Außendurchmesser des Ringkolbens 5 und dem Innendurchmesser des Gehäuses 2 auftretenden Leckage in den Auffangbehälter 11 gewährleistet.
Um zu verhindern, dass von dem Auffangbehälter 11 aufgefangene Leckage wieder austritt, ist in dem Auffangbehälter 11 eine saugfähige Einlage 13 vorgesehen, welche hier durch einen Schwamm gebildet wird. Es können natürlich auch andere saugfähige Materialien, beispielsweise Vliesstoffe, Anwendung finden.
Des Weiteren ist zur Aufnahme einer eventuell zwischen dem Außendurchmesser der Führungshülse 4 und dem Innendurchmesser des Ringkolbens 5 auftretenden Leckage in dem Ringkolben 5 eine tiefe Ringnut 14 angebracht, welche sich zwischen dem Gleitband 5.4 und dem „kleinen” Dichtring 5.3 befindet. Da die an der Führungshülse 4 auftretende Leckage eher gering ausfällt, ist dieser von der Ringnut 14 zwischen dem Gleitband 5.4 und dem Dichtring 5.3 gebildete Raum zur Aufnahme der Leckage ausreichend und es tritt auch führungshülsenseitig keine Leckage unkontrolliert nach außen. Dabei kann an Stelle des Gleitbandes 5.4 auch noch ein weiterer Dichtring vorgesehen sein.
Mit diesem erfindungsgemäßen Zentralausrücker 1 für eine hydraulische Kupplungsbetätigung wurde eine einfache und kostengünstige Lösung für ein kontrolliertes Auffangen der Leckage sowohl am Gehäuse 2 (durch Auffangbehälter 11) als auch an der Führungshülse 4 (durch Ringnut 14) geschaffen. Ohne Veränderungen an dem Kundenbauraum vornehmen zu müssen, wird mit der Erfindung ein Austreten der Leckage sowohl in die Kupplungsglocke als auch in die Umwelt verhindert.

1: Zentralausrücker
2: Gehäuse
2.1: Abtropfnut
2.2: Abtropfnase
3: Gehäuseboden
4: Führungshülse
5: Ringkolben
5.1: Dichtring am Gehäuse
5.2: Gleitband am Gehäuse
5.3: Dichtring an der Führungshülse
5.4: Gleitband an der Führungshülse
6: Getriebewelle
7: Ausrücklager
8: Vorlastfeder
9: Lagerdeckel
10: Wälzlager
11: Auffangbehälter
11.1: Auffangnut
12: Befestigungsmittel
13: saugfähige Einlage
14: Ringnut
T: tiefstgelegener Punkt des Gehäuses
b: Breite der Auffangnut

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19716473 C2 [0005]

Claims

Zentralausrücker (1) für eine hydraulische Kupplungsbetätigung, mit einem Gehäuse (2), in welchem eine Führungshülse (4) integriert ist, auf deren Außendurchmesser ein Ringkolben (5) mit seinem Innendurchmesser entlang gleitet, mit zwischen dem Außendurchmesser der Führungshülse (4) und dem Innendurchmesser des Ringkolbens (5) sowie dem Innendurchmesser des Gehäuses (2) und dem Außendurchmesser des Ringkolbens (5) vorgesehenen Dichtungen (5.1, 5.3), dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralausrücker (1) Mittel zum Auffangen von Leckage aufweist.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – an dem Außendurchmesser des Gehäuses (2) ein der Aufnahme von Leckage dienender Auffangbehälter (11) angeordnet ist, und/oder – an dem der Führungshülse (4) zugewandten Innendurchmesser des Ringkolbens (5) eine radial umlaufende Ringnut (14) zur Aufnahme von Leckage vorgesehen ist.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangbehälter (11) in einem den tiefstgelegenen Punkt (T) des Gehäuses (2) einschließenden Bereich angeordnet ist.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangbehälter (11) unterhalb einer am Gehäuse (2) vorgesehenen, radial umlaufenden Abtropfnut (2.1) angeordnet ist.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtropfnut (2.1) und eine sich daran anschließende Abtropfnase (2.2) nahe einer einem Gehäuseboden (3) gegenüberliegenden Stirnseite des Gehäuses (2) angeordnet sind.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Auffangbehälter (11) eine Auffangnut (11.1) vorgesehen ist, welche sich in einer gemeinsamen radialen Ebene mit den am Gehäuse (2) vorgesehenen Abtropfnut (2.1) und Abtropfnase (2.2) befindet.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangnut (11.1) in zwei in entgegengesetzte Richtungen weisenden Armen des Auffangbehälters (11) angeordnet ist, welche zumindest in einem Teilabschnitt der Umfangskrümmung des Gehäuses (2) folgend an diesem anliegen.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (b) der Auffangnut (11.1) des Auffangbehälters (11) größer ist als die Abmessungen von Abtropfnut (2.1) und Abtropfnase (2.2) des Gehäuses (2).
Zentralausrücker (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangbehälter (11) an dem Gehäuse (2) mittels eines Befestigungsmittels (12) angebracht ist.
Zentralausrücker (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangbehälter (11) in das Gehäuse (2) einhängbar ist.
Zentralausrücker (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangbehälter (11) kastenförmig oder rund oder oval ausgebildet ist.
Zentralausrücker (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangbehälter (11) aus Kunststoff hergestellt ist.
Zentralausrücker (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Auffangbehälter (11) aus Metall hergestellt ist.
Zentralausrücker (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich in dem Auffangbehälter (11) eine saugfähige Einlage (13) befindet.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die saugfähige Einlage (13) ein Schwamm ist.
Zentralausrücker (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die an dem der Führungshülse (4) zugewandten Innendurchmesser des Ringkolbens (5) angeordnete Ringnut (14) zwischen dem führungshülsenseitigen Dichtring (4.3) und einem führungshülsenseitigen Gleitband (4.4) angeordnet ist.
Zentralausrücker (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (14) zur Aufnahme von Leckage zwischen zwei Dichtringen angeordnet ist.