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Die vorliegende Erfindung betrifft eine vormontierte Baugruppe, umfassend eine Reibkupplung, ein entsprechendes Getriebegehäuse und ein entsprechendes Kraftfahrzeug.
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Reibkupplungen werden regelmäßig in Antriebssträngen eingesetzt und dienen der lösbaren reibschlüssigen Übertragung von Drehmoment von einer Eingangswelle auf mindestens eine Ausgangswelle. Zur Betätigung der Reibkupplung müssen die entsprechenden Reibpartner der Reibkupplung ein- beziehungsweise ausgerückt werden. Hierzu dienen entsprechende Betätigungselemente. Oft werden die Reibpartner hydraulisch ein- und ausgerückt, in dem ein Nehmerzylinder die axiale Bewegung der Reibpartner, gegebenenfalls vermittelt durch entsprechende Tellerfedern oder ähnliches bewirken. Der Nehmerzylinder ist dabei über eine Hydraulikleitung mit einem Geberzylinder verbunden, der beispielsweise mit dem Kupplungspedal eines manuell geschalteten Getriebes gekoppelt ist. Die Hydraulikleitung ist dazu mit einer Hydraulikflüssigkeit, beispielsweise einem Hydrauliköl gefüllt.
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Als bekannt wird angenommen, dass die einzelnen Elemente der Reibkupplung montiert und diese dann als Einheit ins Kraftfahrzeug beziehungsweise in den Antriebsstrang verbaut wird. Hierzu müssen die einzelnen Teile miteinander verbunden werden. Die entsprechende Montage ist aufwändig.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Diese Aufgabe wird gelöst durch die unabhängigen Ansprüche. Die jeweiligen abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen gerichtet.
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Die erfindungsgemäße vormontierte Baugruppe zum Montieren einer Reibkupplung an einem Getriebe, umfasst eine Reibkupplung mit mindestens einer Teilkupplung, mindestens einem Nehmerzylinder zum Betätigen einer Teilkupplung, wobei der Nehmerzylinder mit einer Hydraulikleitung verbunden ist, die einen Anschluss zur Verbindung mit einem Gegenstück aufweist.
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Der Einsatz einer vormontierten Baugruppe bei der Montage des Antriebsstrangs, insbesondere von Kraftfahrzeugen, hat sich als vorteilhaft erwiesen, da insbesondere kein aufwändiger Anschluss des Nehmerzylinders, insbesondere eines so genannten einfachen oder doppelten konzentrischen Nehmerzylinders (CSC, concentric slave cylinder) erfolgen muss. Durch die Vormontage reduziert sich der hydraulische Anschluss lediglich auf das Verbinden von Anschluss und Gegenstück, welches direkt an einem Getriebegehäuse oder an einem Zwischenstück montiert sein kann. Der aufwändige Anschluss direkt am Nehmerzylinder kann vorab erfolgen, so dass die Endmontage schnell und einfach erfolgen kann. So kann die Montagegeschwindigkeit des Antriebsstrangs beziehungsweise des Kraftfahrzeugs im Vergleich zu als bekannt angenommenen Systemen beschleunigt werden. Bei mehreren Nehmerzylindern, beispielsweise konzentrisch zu einander ausgebildeten Nehmerzylindern, erfolgt der Aufbau entsprechend, wobei insbesondere Ansätze zum Anschluss der Hydraulikleitung an dem jeweiligen Nehmerzylinder in unterschiedlichen Winkeln bezogen auf einen vorgebbaren Referenzwinkeln ausgerichtet sind.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Baugruppe weiterhin einen Kupplungsdeckel, an dem die Hydraulikleitung festgelegt ist.
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Durch die Festlegung der Hydraulikleitung wird einerseits der Montagaufwand weiter reduziert, da die Hydraulikleitung so festgelegt werden kann, dass ihre Montage nicht durch andere Bauteile behindert oder erschwert wird. Andererseits kann durch eine Festlegung verhindert werden, dass die Hydraulikleitung mit anderen bewegbaren Bauteilen in Berührung kommt und es zu einer Verletzung der Hydraulikleitung kommt. Die Festlegung kann insbesondere durch so genannte Clip-Verbindungen erfolgen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Hydraulikleitung als starre Metallleitung ausgebildet.
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Unter einer Metallleitung wird insbesondere auch ein Metallschlauch verstanden. Der Einsatz einer Metallleitung ist aufgrund der Korrosionsbeständigkeit und der hohen Beständigkeit gegenüber mechanischen Systemen vorteilhaft, da die Hydraulikleitung im Bereich des Antriebsstrangs zum Einsatz kommt, wo es aufgrund der Vielzahl von sich drehenden Bauteilen in der Nachbarschaft zu mechanischen Belastungen des Hydraulikschlauchs kommen kann.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Anschluss eine Einführfase zur Verbindung mit dem Gegenstück auf.
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Durch die Ausbildung einer Einführfase kann eine einfache Montage erfolgen, da bei einem entsprechend korrespondierend ausgestalteten Gegenstück eine einfache Zentrierung ohne weitere Hilfsmittel erfolgen kann. So ist es insbesondere auch möglich, Anschluss und Gegenstück „blind“, das heißt ohne Sichtkontrolle, sicher zu montieren. Dies ermöglicht eine Beschleunigung des Einbaus.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Getriebegehäuse zur Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Baugruppe vorgeschlagen, umfassend ein Gegenstück zur Verbindung mit dem Anschluss der Baugruppe.
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Bei dem Getriebegehäuse handelt es sich um ein an die Baugruppe angepasstes Getriebegehäuse, welches neben entsprechenden mechanischen Verbindungsmitteln auch ein entsprechendes zum Anschluss korrespondierendes, insbesondere mechanisch korrespondierendes und zusammenwirkendes Gegenstück aufweist, welches mit dem Anschluss verbunden werden kann. Bevorzugt weist das Gegenstück eine Einführfase zum Einführen des Anschlusses auf. So kann eine einfache Montage erfolgen, da bei einem entsprechend korrespondierend ausgestalteten Anschluss eine einfache Zentrierung ohne weitere Hilfsmittel erfolgen kann. So ist es insbesondere auch möglich, Anschluss und Gegenstück „blind“, das heißt ohne Sichtkontrolle, sicher zu montieren. Dies ermöglicht eine Beschleunigung des Einbaus.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug aufweisend eine Antriebseinheit mit einer Abtriebswelle, einem Antriebsstrang und einer Reibkupplung zum lösbaren Verbinden der Abtriebswelle mit einem Getriebe vorgeschlagen zum lösbaren Verbinden der Abtriebswelle mit einem Getriebe, wobei die Reibkupplung als Teil einer erfindungsgemäßen Baugruppe ausgebildet ist und der Anschluss der Baugruppe mit dem Gegenstück verbunden ist, wobei Anschluss und Gegenstück miteinander korrespondierend ausgebildet sind. Bevorzugt ist die Antriebseinheit im Kraftfahrzeug vor einer Fahrerkabine und quer zu einer Längsachse des Kraftfahrzeugs angeordnet.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass das Gegenstück mit einem Getriebegehäuse des Getriebes verbunden ist. Alternativ ist es auch möglich, dass statt einer direkten Verbindung des Anschlusses mit einem Gegenstück im Getriebegehäuse auch ein Zwischenstück mit einem entsprechenden Gegenstück ausgebildet ist.
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Die meisten Kraftfahrzeuge weisen heutzutage einen Frontantrieb auf und ordnen daher bevorzugt die Antriebseinheit, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine oder ein Elektromotor, vor der Fahrerkabine und quer zur Hauptfahrrichtung an. Der Bauraum ist gerade bei einer solchen Anordnung besonders gering und es ist daher besonders vorteilhaft, eine Kupplung kleiner Baugröße zu verwenden.
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Verschärft wird die Bauraumsituation bei Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse nach europäischer Klassifizierung. Die verwendeten Aggregate in einem Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse sind gegenüber Personenkraftwagen größerer Wagenklassen nicht wesentlich verkleinert. Dennoch ist der zur Verfügung stehende Bauraum bei Kleinwagen wesentlich kleiner. Die oben beschriebene Reibkupplung ist für Kleinwagen besonders vorteilhaft, weil die Gesamtbaugröße klein ist und zugleich eine äußerste zuverlässige Nachstellung erreicht wird. Personenkraftwagen werden einer Fahrzeugklasse nach beispielsweise Größe, Preis, Gewicht, Leistung eingeordnet, wobei diese Definition einem steten Wandel nach den Bedürfnissen des Marktes unterliegt. Im US-Markt werden Fahrzeuge der Klasse Kleinwagen und Kleinstwagen nach europäischer Klassifizierung der Klasse der Subcompact Car und im Britischen Markt entsprechen sie der Klasse Supermini beispielsweise der Klasse City Car. Beispiele der Kleinstwagenklasse sind ein Volkswagen Fox oder ein Renault Twingo. Beispiele der Kleinwagenklasse sind ein Alfa Romeo Mito, Volkswagen Polo, Ford Fiesta oder Renault Clio.
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Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
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1: ein erstes Beispiel einer Baugruppe;
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2: ein Beispiel einer mit einem Getriebegehäuse verbundenen Baugruppe;
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3: ein zweites Beispiel einer Baugruppe; und
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4: ein entsprechendes Kraftfahrzeug.
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1 zeigt schematisch ein erstes Beispiel einer vormontierten Baugruppe 1 mit einer hier nur teilweise gezeigten Reibkupplung 2, die einen Kupplungsdeckel 3 aufweist. Die Reibpartner der Reibkupplung 2, die eine oder mehrere Teilkupplungen bilden können, sind in dieser Ansicht nicht gezeigt. Die mindestens eine Teilkupplung wird durch einen Nehmerzylinder 5 hydraulisch betätigt. Hierzu ist der Nehmerzylinder 5 über eine Hydraulikleitung 4 mit einem hier nicht gezeigten Geberzylinder, der beispielsweise mit einem Kupplungspedal eines Kraftfahrzeugs verbunden ist oder aber auch automatisiert betrieben wird, verbunden. Hierbei ist die Hydraulikleitung 4 über eine Clipverbindung 6 am Kupplungsdeckel 3 festgelegt und verfügt über einen Anschluss 7 zur Verbindung mit einem hier nicht gezeigten Gegenstück, welches beispielsweise in einem Getriebegehäuse oder einem Zwischenstück ausgebildet sein kann. Bei der Hydraulikleitung 5 handelt es sich bevorzugt um eine starre Metallleitung, beispielsweise eine starre Stahlleitung. Über einen Ansatz 8 am Nehmerzylinder 5 und ein entsprechendes Ansatzstück 9 an der Hydraulikleitung 4 ist die Hydraulikleitung 4 kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Nehmerzylinder 5 verbunden. Der Anschluss 7 weist eine Fase 10 auf, die ein Einführen und damit die Montage in einem Gegenstück 12 mit einer entsprechenden Einführfase 13 erleichtert.
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2 zeigt schematisch eine Baugruppe 1, die mit einem Getriebe mit einem Getriebegehäuse 11 verbunden und an diesem montiert ist. Das Getriebegehäuse 11 weist ein Gegenstück 12 auf, mit welchem der Anschluss 7 verbunden ist. Hier werden die Vorteile der hier beschriebenen Baugruppe 1 bei der Montage der Reibkupplung 2 mit dem Getriebe deutlich. In als bekannt angenommenen Lösungen werden Nehmerzylinder 5 und Reibkupplung 2 einzeln montiert und dann mit der Hydraulikleitung 5 verbunden, während hier eine vormontierte Baugruppe 1 quasi „blind“ mit dem Getriebegehäuse 11 montiert werden kann, wobei die Montage der Hydraulikleitung 4 sich auf ein „blindes“ Einführen des Anschlusses 7 in das Gegenstück 12 reduziert. Über das Gegenstück 12 steht die Hydraulikleitung 4 und damit der Nehmerzylinder 5 in fluidtechnischer Verbindung mit einem Kanal 29, der sich durch das Getriebegehäuse 11 in Richtung des hier nicht gezeigten Geberzylinder erstreckt.
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Wie dies auch 1 zeigt wird dies durch die Fase 10 am Anschluss 7 und die Einführfase 13 am Gegenstück 12 erleichtert. Die Festlegung der Hydraulikleitung 4 am Kupplungsdeckel 3 ermöglicht im Zusammenspiel mit der Ausbildung der Hydraulikleitung 4 als starre Metallleitung einen sicheren Betrieb der Reibkupplung 2, da ein Verlagern der Hydraulikleitung 4 im Betrieb verhindert werden kann. Die Festlegung über eine Clipverbindung 6 erleichtert die Montage.
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3 zeigt ein Beispiel einer Baugruppe 1, bei der die Reibkupplung 2 als Doppelkupplung ausgeführt ist. Diese weist eine erste Teilkupplung 14 und eine zweite Teilkupplung 15 auf. Jede Teilkupplung 14, 15 weist erste Reibscheiben 16 und zweite Reibscheiben 17 auf. Die ersten Reibscheiben 16 sind dabei für beide Teilkupplungen 14, 15 mit einem gemeinsamen Zentralsteg 30 und radial außen mit einer hier nicht gezeigten Eingangswelle der Reibkupplung 2 verbunden. Die zweiten Reibscheiben 17 beider Teilkupplungen 14, 15 sind radial innen mit jeweils einer hier nicht gezeigten Ausgangswelle der Reibkupplung 2 verbunden, so dass über eine reibschlüssige Verbindung der ersten Reibscheiben 16 mit den zweiten Reibscheiben 17 einer Teilkupplung 14, 15 eine Drehmomentübertragung von der Eingangswelle auf die jeweilige Ausgangswelle erfolgen kann.
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Die Betätigung der Teilkupplungen 14, 15 erfolgt dabei über entsprechende Nehmerzylinder 5, über den eine axiale Verlagerung der Reibscheiben 16, 17 zur Herstellung oder zur Trennung des Reibschlusses zwischen ersten Reibscheiben 16 und zweiten Reibscheiben 17 der jeweiligen Teilkupplung 14, 15 erfolgt. Hierzu wird ein Nehmerzylinderkolben 18 des Nehmerzylinders durch eine Erhöhung oder Reduktion eines Druckes eines Hydraulikmediums in einem Druckraum 19 des Nehmerzylinders 5 erreicht, in dem entsprechend der Druck des Hydraulikmediums, insbesondere eine Hydraulikflüssigkeit, beispielsweise ein Hydrauliköl, erhöht oder gesenkt wird, insbesondere durch eine entsprechende Bewegung eines hydraulisch mit dem Nehmerzylinder 5 über die Hydraulikleitung verbundenen hier nicht gezeigten Geberzylinders. Durch die Festlegung der Hydraulikleitung 4 am Kupplungsdeckel 3 und an den entsprechenden Reibscheiben 16, 17, sowie gegebenenfalls ausgebildeten Schwingungsdämpfern 20 vorbei ist ein sicherer Betrieb der Reibkupplung 2 gewährleistet bei einer einfachen Montage der Baugruppe 1 durch Verbinden des Anschlusses 7 mit dem hier nicht gezeigten Gegenstück.
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4 zeigt sehr schematisch ein Kraftfahrzeug 21 mit einer Antriebseinheit 22, beispielsweise einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor, mit einer Abtriebswelle 23, die über eine Reibkupplung 2 mit mindestens einem Getriebe 24, über welches Drehmoment von der Antriebseinheit 22 über Reibkupplung 2 und Getriebe 24 zu einem Antriebsstrang 25 des Kraftfahrzeugs 21 übertragen werden kann. Das Kraftfahrzeug 21 weist ferner eine Fahrerkabine 26 auf, wobei die Antriebseinheit 22 vor der Fahrerkabine 26 ausgebildet ist. Das Kraftfahrzeug 21 weist eine Längsachse 27 auf, in Bezug zu einer Rotationsachse 28 der Abtriebswelle 23 quer ausgerichtet ist.
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Die hier beschriebene vormontierte Baugruppe 1 vereinfacht die Montage von Reibkupplung 2 und Nehmerzylinder 5 im Antriebsstrang von Kraftfahrzeugen 21 erheblich. Insbesondere durch eine Festlegung der Hydraulikleitung 5 am Kupplungsdeckel 3 und die Ausbildung von Einführfasen 13 kann eine Verbindung von Anschluss 7 und Gegenstück 12 beim Einbau ohne Sichtkontakt erfolgen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Baugruppe
- 2
- Reibkupplung
- 3
- Kupplungsdeckel
- 4
- Hydraulikleitung
- 5
- Nehmerzylinder
- 6
- Clipverbindung
- 7
- Anschluss
- 8
- Ansatz
- 9
- Ansatzstück
- 10
- Fase
- 11
- Getriebegehäuse
- 12
- Gegenstück
- 13
- Einführfase
- 14
- erste Teilkupplung
- 15
- zweite Teilkupplung
- 16
- erste Reibscheibe
- 17
- zweite Reibscheibe
- 18
- Nehmerzylinderkolben
- 19
- Druckraum
- 20
- Schwingungsdämpfer
- 21
- Kraftfahrzeug
- 22
- Antriebseinheit
- 23
- Abtriebswelle
- 24
- Getriebe
- 25
- Antriebsstrang
- 26
- Fahrerkabine
- 27
- Längsachse
- 28
- Rotationsachse
- 29
- Kanal
- 30
- Zentralsteg
