-
Die Erfindung betrifft einen Zentralausrücker zur Betätigung einer Reibungskupplung, eine Reibungskupplung mit solch einem Zentralausrücker und ein Kraftfahrzeug mit solch einer Reibungskupplung.
-
Es sind bereits Zentralausrücker mit einem Ringkolben, der in einem Gehäuse geführt wird, bekannt. Beispielsweise offenbart die
DE 10 2006 047 300 A1 einen Zentralausrücker mit den Merkmalen des Oberbegriffes der unabhängigen Ansprüche. Wünschenswert wäre bei derartigen Zentralausrückern eine kompaktere Bauweise und einfachere Montage.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kompakteren Zentralausrücker bereitzustellen.
-
Diese Aufgabe wird mit dem Zentralausrücker, der Reibungskupplung mit solch einem Zentralausrücker und dem Kraftfahrzeug mit solch einer Reibungskupplung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein Zentralausrücker zur Betätigung einer Reibungskupplung bereitgestellt, mit einem Gehäuse zur Führung eines darin aufgenommenen Ringkolbens der mit einem Ausrücklager gekoppelt ist, mittels dessen Bewegung die Reibungskupplung kuppelbar ist, wobei das Gehäuse angrenzend zum Ringkolben einen Druckraum ausbildet, der mit einem Zuführkanal verbunden ist, wobei der Zuführkanal radial innerhalb des Druckraumes angeordnet ist. Durch dieses Ausführungsbeispiel kann der Vorteil erreicht werden, dass in Axialrichtung Bauraum eingespart werden kann, was eine Reibungskupplung realisierbar macht, die in kompakter Art und Weise in Fahrzeugen verbaut werden kann. Außerdem kann somit eine Reibungskupplung der gezogenen Bauart, d. h. der Bauart, bei der das Ausrücklager zum Auskuppeln von der Kupplungsscheibe weggezogen werden muss, mit dem konzentrischen Zentralausrücker dieses Ausführungsbeispiels kombiniert werden. Bei diesem Zentralausrücker wird somit eine Kupplung der gezogenen Bauart mittels eines Druckkraft übertragenden Ausrücklagers betätigt.
-
Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass der Zuführkanal einen ringförmigen Querschnitt aufweist. Dadurch erfolgt eine in Umfangsrichtung gleichmäßige Zufuhr von Hydraulikfluid und somit eine gleichmäßigere Betätigung des Nehmerkolbens.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass des Weiteren ein zumindest abschnittsweise ringförmiger Grundkörper vorgesehen ist, an dessen Außenseite der Zuführkanal in Form einer Ausnehmung ausgebildet ist, die von einer Führungshülse abgedeckt wird, welche wiederum den Zuführkanal von dem Gehäuse trennt, wobei zum Hydraulikfluidausgleich zwischen dem Zuführkanal und dem Druckraum zumindest eine Öffnung vorgesehen ist. Dieser Aufbau kann kostengünstig realisiert werden, da die Ausnehmung von Außen kostengünstig ausgebildet werden kann und durch Abdecken mit der Führungshülse zum geschlossenen Kanal wird.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Reibungskupplung derart ausgebildet, dass des Weiteren ein von der Führungshülse fixiertes Außengehäuse, wobei der Druckraum von der Führungshülse, dem Außengehäuse und dem Ringkolben begrenzt wird. Dies hat den Vorteil, dass das Material der einzelnen Bauteile optimal auf die jeweiligen Anforderungen abgestimmt werden kann. Beispielsweise kann für die Führungshülse, die radial weiter innen angeordnet ist, wo weniger Bauraum zur Verfügung steht, Metallblech verwendet werden und somit die Wandung dünner ausgestaltet werden. Hingegen kann beim Außengehäuse, bei dem Bauraum eine eher untergeordnete Rolle spielt, Kunststoff verwendet werden und die Wandung des Außengehäuses voluminöser ausgebildet werden.
-
Dieselben Vorteile können dadurch erreicht werden, dass der Grundkörper aus Kunststoff, die Führungshülse aus Metall und das Außengehäuse aus Kunststoff hergestellt sind.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Zuführkanal derart angeordnet sein, dass eine Strömung, des darin befindlichen Hydraulikfluids, entgegengesetzt zu einer Bewegungsrichtung des Ringkolbens ist.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Zentralausrücker so ausgebildet sein, dass zwischen der Führungshülse und der Außenseite des Grundkörpers, im Bereich der Längsenden des Zuführkanals, Dichtringe vorgesehen sind. Diese führen insbesondere bei Verwendung unterschiedlicher Materialien zu einer sicheren Abdichtung.
-
Vorteilhafter Weise ist ferner eine Druckleitung radial innerhalb eines der Dichtringe vorgesehen, über welche der Zuführkanal mit Hydraulikfluid speisbar ist.
-
Darüber hinaus stellt die Erfindung eine Reibungskupplung mit einem der oben beschriebenen Zentralausrücker bereit.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel stellt die Erfindung eine Reibungskupplung, insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, bereit, mit einer Druckplatte, die zur reibschlüssigen Kraftübertragung an eine Kupplungsscheibe drückbar ist und über eine Tellerfeder von der Kupplungsscheibe lösbar ist, wobei die Tellerfeder mittels einem Gehäuse und einem in diesem geführten Ringkolben betätigbar ist, wobei das Gehäuse auf der der Kupplungsscheibe zugewandten Seite der Tellerfeder angeordnet ist.
-
Ferner stellt die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer der genannten Reibungskupplungen bereit, mittels der eine Kurbelwelle und eine Getriebewelle zur Drehmomentübertragung koppelbar sind.
-
Außerdem kann der beschriebene Zentralausrücker im Zusammenhang mit einer abkuppelbaren Kurbelwellenriemenscheibe zum Einsatz kommen.
-
Durch diese Reibungskupplung oder das Kraftfahrzeug lassen sich die oben beschriebenen Vorteile in übertragener Weise erreichen.
-
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
-
1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Zentralausrückers in Kombination mit einer Reibungskupplung der gezogenen Bauart, und
-
2 eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Zentralausrückers.
-
1 zeigt eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Zentralausrückers in Kombination mit einer Reibungskupplung der gezogenen Bauart. Bei der Reibungskupplung 1 handelt es sich genauer um eine Tellerfederkupplung mit einer ringförmigen Druckplatte 2, einer ringförmigen Gegendruckplatte 3 sowie einer Tellerfeder 4 die alle drehsteif miteinander verbunden sind. Diese Anordnung ist ferner zentral und konzentrisch mit einer von einem nicht dargestellten Verbrennungsmotor kommenden Kurbelwelle 5 drehsteif verbunden, die um eine Drehachse 6 drehbar gelagert ist, d. h. die Längsachse der Kurbelwelle 5 entspricht der Drehachse 6. Zwischen der Druckplatte 2 und der Gegendruckplatte 3 ist eine Kupplungsscheibe 7 angeordnet, die zentral und konzentrisch mit einer Getriebewelle 14 drehsteif verbunden ist, welche wiederum um die Drehachse 6 drehbar gelagert ist, d. h. die Längsachse der Getriebewelle 14 entspricht der Drehachse 6. Anhand der Drehachse 6 werden die Axialrichtung, die Radialrichtung und die Umfangsrichtung festgelegt, wobei die Axialrichtung einer Richtung parallel zur Längsachse der Drehachse 6, die Radialrichtung einer Richtung senkrecht zur Drehachse 6 und durch die Drehachse 6 verlaufend und die Umfangsrichtung einer Kreisbahn in einer Ebene senkrecht zur Drehachse 6 mit dieser als Zentrum entspricht. Im eingekuppelten Zustand drückt die Tellerfeder 4 die Druckplatte 2 zur Gegendruckplatte 3 hin, so dass die Kupplungsscheibe 7 zwischen der Druckplatte 2 und der Gegendruckplatte 3 eingeklemmt wird und ein Drehmoment zwischen der Kurbelwelle 5 und der Getriebewelle 14 reibschlüssig übertragbar ist. Zum Auskuppeln wird die Druckplatte 2 mittels Bewegen der Tellerfeder 4 von der Gegendruckplatte 3 wegbewegt und so die Kupplungsscheibe 7 freigegeben. Die um die Drehachse 6 drehbare Tellerfeder 4 ist über ein Ausrücklager 8 mit einem relativ zum Fahrzeug nichtdrehenden Zentralausrücker 15 verbunden. Der Zentralausrücker 15 umfasst neben dem Ausrücklager 8 einen Ringkolben 9 und ein Gehäuse 10, in dessen Druckraum 11 der Ringkolben 9 geführt wird. Der Ringkolben 9 ist als Kreisringkolben ausgeführt und das Gehäuse 10 weist einen kreisringförmigen Querschnitt auf, in dem der Ringkolben 9 geführt wird. Dem Druckraum 11 ist über einen radial innerhalb des Druckraums 11 verlaufenden, ringförmigen Zuführkanal 12 Hydraulikfluid zuführbar. Die Zuführung des Hydraulikfluids als Druckmedium erfolgt an der radial inneren Nehmerzylinderinnenfläche. Der Zuführkanal 12 wird am dem Druckraum 11 entgegengesetzten Ende mittels einer Druckleitung 13 von einem Geberzylinder 16 mit Hydraulikfluid gespeist. Zum Abheben der Druckplatte 2 von der Kupplungsscheibe 7 wird der Geberzylinder 16 mittels eines Kolbens druckbeaufschlagt, so dass über die Druckleitung 13 und den Zuführkanal 12 der Druckraum 11 druckbeaufschlagt wird. Dadurch wird das Ausrücklager 8 und die damit verbundene Tellerfeder 4 mittels des Ringkolbens 9 in Richtung weg von der Kupplungsscheibe 7 gedrückt.
-
2 zeigt eine Schnittdarstellung des erfindungsgemäßen Zentralausrückers gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel. In 2 bezeichnen gleich verwendete Bezugszeichen wie in 1 gleiche Bauteile. Ein Grundkörper 17 ist im Wesentlichen hohlzylinderförmig und vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Auf der Außenseite des Grundkörpers 17 ist eine Ausnehmung eingebracht, welche den Zuführkanal 12 ausbildet. Die Ausnehmung verläuft als Kanal mit ringförmigem Querschnitt in Längsrichtung des Grundkörpers 17. An einem Ende ist an der Außenseite des Grundkörpers 17 ein radial abstehender Druckleitungsstutzen 30 einstückig mit diesem ausgebildet, wobei der Grundkörper 17 vorzugsweise gegossen wird. Am vom Grundkörper 17 beabstandeten Ende weitet sich der Druckleitungsstutzen 30 trichterförmig auf und ist mit dem Geberzylinder 16 versehen. Im Inneren des Druckleitungsstutzens 30 und in der Wandung des Hohlzylinders des Grundkörpers 17 zwischen dem Zuführkanal 12 und dem Druckleitungsstutzen 30 ist eine Druckleitung 13 in Form von geradlinigen Kanälen ausgebildet, welche den Geberzylinder 16 mit dem Zuführkanal 12 verbinden. Radial innerhalb dem Zuführkanal ist der Grundkörper 17 mit einem zylinderförmigen, durchgehenden Freiraum 31 versehen, so dass über die gesamt Baulänge im Zentrum des Zentralausrückers der Freiraum 31 zum Hindurchführen der Getriebewelle 14 zur Verfügung steht. Die Ausnehmung des Zuführkanals 12 ist mit einer Führungshülse 18 abgedeckt. Die Führungshülse 18 ist vorzugsweise ein pilzförmiges Metallblech. Genauer erstreckt sich die Führungshülse 18 als geradlinig verlaufender Zylinder mit einem Durchmesser, der etwas kleiner als der größte Außendurchmesser des Hohlzylinders des Grundkörpers 17 ist, entlang etwa 80% des Hohlzylinders. Am vom Druckleitungsstutzen 30 entfernten Ende erstreckt sich die Führungshülse 18 im Wesentlichen radial nach Außen bevor sie sich dann wieder in Axialrichtung auf den Druckleitungsstutzen 30 zu erstreckt. Die radial innenliegende Seite der Führungshülse 18 deckt die Ausnehmung im Grundkörper 17 ab und bildet somit den Zuführkanal 12 aus. Dadurch wird eine doppelwandige Grundkörper-Führungshülsen-Kombination geschaffen, die eine Zuführung des Druckmediums von der kupplungsabgewandten Seite erlaubt. Im Bereich der Längsenden des Zuführkanals 12 ist in der Außenwandung des Grundkörpers 17 eine Ringnut ausgebildet, in die jeweils ein Dichtring 19 eingelegt ist, um die Ausnehmung gegenüber die Führungshülse 18 abzudichten. Zur Fixierung der Führungshülse 18 am Grundkörper 17 wird der zylinderförmig geradlinig verlaufende Abschnitt einerseits an einen an der Außenseite des Grundkörpers 17 ausgebildeten Steg angelegt und andererseits von einem Sicherungsring 22 gehalten, der in eine in Umfangsrichtungsrichtung, an der Außenseite des Grundkörpers 17 außerhalb des Zuführkanals 12 verlaufende Nut eingelegt ist. Radial außerhalb des zylinderförmigen Abschnitts der Führungshülse 18 ist ein Außengehäuse 20 vorgesehen, das vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt ist. Das Außengehäuse 20 ist in der Längsrichtung in etwas halb so lang wie die Führungshülse 18 und weist an einem Stirnende an der radial äußeren Seite einen in Umfangsrichtung verlaufenden Steg auf, der von einem Ende der Führungshülse 18 umgriffen wird. In dem von der Führungshülse 18 umgriffenen Stirnende des Außengehäuses 20 ist dieser mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Ringnut versehen, die einen Dichtring 21 aufnimmt. Die radiale Innenseite des Außengehäuses 20 und die dazu gegenüberliegende Seite der Führungshülse 18 (die Außenseite des zylinderförmigen Abschnitts) verlaufen konzentrisch zueinander und bilden dazwischen das Gehäuse 10 in Form eines Ringspalts aus. In dem Ringspalt ist der Ringkolben 9 aufgenommen. Der Ringkolben 9 umfasst einen Kolbenkörper 32, der an seinem druckkammerseitigen Ende mittels eines ringförmigen Dichtungsträgers 24 mit einem Dichtring 23 versehen ist, der im Wesentlichen einen V-förmigen Querschnitt aufweist und dessen Dichtfuß in den Dichtungsträger 24 eingeklemmt ist, welcher wiederum einen am Kolbenkörper 32 ausgebildeten, an dessen radial äußerer Seite in Umfangsrichtung verlaufenden Steg umgreift. Der Kolbenkörper 32 ist ringförmig und aus Kunststoff ausgebildet. Angrenzend zum Dichtring 23 wird im Gehäuse 10 der Druckraum 11 ausgebildet. Dieser Druckraum 11 ist über zumindest eine Öffnung 29 mit dem Zuführkanal 12 verbunden, welche als zumindest ein Loch in die Führungshülse 18 im Bereich des druckraumseitigen Längsendes des Zuführkanals 12 eingebracht ist. Vorzugsweise ist eine Vielzahl von Öffnungen in die Führungshülse 18 eingebracht, die in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt sind. Der Ringkolben 9, oder genauer der Kolbenkörper 32, ist auf der druckkammerabgewandten Seite mit dem Ausrücklager 8 gekoppelt, so dass eine Bewegung des Ringkolbens 9 zu einer Bewegung des Ausrücklagers 8 und somit der Tellerfeder 4 führt. Das Ausrücklager 8 umfasst im Wesentlichen zwei L-förmige Lagerringe mit dazwischen angeordneten Wälzkörpern. Am Lageraußenring bildet eine im Wesentlichen in Axialrichtung verlaufende Flanke die Lauffläche und eine in Radialrichtung verlaufende Flanke auf der dem Druckraum 11 abgewandten Seite eine Tellerfederanlagefläche 25, an der die Tellerfeder 4 anliegt. Am Lagerinnenring bildet der im Wesentlichen in Axialrichtung verlaufende Abschnitt die Lauffläche für die Wälzkörper und der in Radialrichtung verlaufende Abschnitt dient zur Fixierung des Ausrücklagers 8 am Kolbenkörper 32. Hierzu ist ein Haltering 33 mit im Wesentlichen S-förmigem Querschnitt vorgesehen. Dabei umgreift ein Ende des Halterings 33 einen in Umfangsrichtung verlaufenden Steg des Kolbenkörpers 32 und das andere Ende umgreift das freie Ende des zur Fixierung dienenden Abschnitts des Lagerinnenrings. Ferner ist zur besseren Anlage des Ausrücklagers 8 am Kolbenkörper 32 zwischen dem Ende des Halterings 33 welches das freie Ende des Lagerinnenrings umgreift und dem freien Ende des Lagerinnenrings eine ringförmige Feder 26 zwischengespannt. Ferner ist eine Vorlastfeder 27 vorgesehen, die zylinderförmig in Axialrichtung verläuft und einen Innendurchmesser hat, der etwas größer als der Außendurchmesser des Außengehäuses 20 ist. Ein Längsende der Vorlastfeder 27 liegt an dem Steg des Außengehäuses 20 an, der von der Führungshülse 18 umgriffen wird. Zwischen das andere Ende der Vorlastfeder 27 und das freie Ende des als Lauffläche dienenden Abschnitts des Lagerinnenrings ist ein Führungsring 28 angeordnet. Der Führungsring 28 ist vorzugsweise aus Metall und hat an beiden Längsenden eine in Axialrichtung verlaufende Auflagefläche und einen zwischen diesen verlaufenden Anschlag, der sich radial nach außen erstreckt. Auf einer dieser Auflageflächen liegt die Vorlastfeder 27 und auf der anderen Auflagefläche liegt das freie Ende des Lagerinnenrings auf. Somit wird das Ausrücklager in Richtung weg von der Kupplungsscheibe 7 vorgespannt, damit Laufunruhen des Ausrücklagers 8 gedämpft werden.
-
Es wird ergänzend darauf hingewiesen, dass Merkmale, die mit Verweis auf eine der vorhergehend beschriebenen Weiterentwicklungen beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen anderer vorhergehend beschriebener Weiterentwicklungen verwendet werden können.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Reibungskupplung
- 2
- Druckplatte
- 3
- Gegendruckplatte
- 4
- Tellerfeder
- 5
- Kurbelwelle
- 6
- Drehachse
- 7
- Kupplungsscheibe
- 8
- Ausrücklager
- 9
- Ringkolben
- 10
- Gehäuse
- 11
- Druckraum
- 12
- Zuführkanal
- 13
- Druckleitung
- 14
- Getriebewelle
- 15
- Zentralausrücker
- 16
- Geberzylinder
- 17
- Grundkörper
- 18
- Führungshülse
- 19
- Dichtring
- 20
- Außengehäuse
- 21
- Dichtring
- 22
- Sicherungsring
- 23
- Dichtring
- 24
- Dichtungsträger
- 25
- Tellerfederanlagefläche
- 26
- Feder
- 27
- Vorlastfeder
- 28
- Führungsring
- 29
- Öffnung
- 30
- Druckleitungsstutzen
- 31
- Freiraum
- 32
- Kolbenkörper
- 33
- Haltering
-
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 102006047300 A1 [0002]
