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Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Kupplungsaktuator zur Betätigung einer Kupplung eines Kraftfahrzeuges, etwa eines PKW's, LKW's, Busses oder landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges, mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse verschiebbar gelagerten und zusammen mit dem Gehäuse eine Druckkammer ausbildenden Kolben sowie einer an der Druckkammer hydraulisch angeschlossenen und aus dem Gehäuse hinausführenden Fluidanschlussleitung, wobei die Fluidanschlussleitung einen in dem Gehäuse ausgebildeten Fluidleitkanal und ein an diesen Fluidleitkanal anschließendes Adapterstück oder ein in diesem Fluidleitkanal eingeschobenes Adapterstück umfasst. Auch betrifft die Erfindung eine Betätigungseinrichtung mit einem solchen Kupplungsaktuator sowie eine Kupplung mit dieser Betätigungseinrichtung.
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Kupplungsaktuatoren der gattungsgemäßen Art sind aus dem Stand der Technik bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt. Die
DE 10 2011 014 932 A1 offenbart beispielsweise einen Hydrostataktor mit einem Geberzylinder insbesondere in einem Kraftfahrzeug enthaltend ein Gehäuse und einen in dem Gehäuse axial verlagerbaren Kolben, der von einem drehantreibenden Elektromotor mit einem Stator und einem Rotor angetrieben wird, dessen Drehbewegung mittels eines Planetenwälzgetriebes in eine Axialbewegung gewandelt wird und so eine mit Druckmittel befüllte Druckkammer beaufschlagt. Das Planetenwälzgetriebe ist in dem Gehäuse zentriert aufgenommen und eine vom Elektromotor angetriebene Spindel mittels eines einzigen Radiallagers gegenüber dem Gehäuse abgestützt.
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Die bekannten hydraulischen Kupplungsaktuatoren (auch als HCA abgekürzt) sind aus Bauraumgründen außerhalb einer Kupplungsglocke einer Kupplung bzw. einer Getriebeglocke eines Getriebes angeordnet und befestigt. Um den hydraulischen Kupplungsaktuator hydraulisch mit dem entsprechenden Nehmerzylinder innerhalb der Kupplungsglocke, bzw. Getriebeglocke zu verbinden, ragt hierbei ein Adapterstück, das an dem hydraulischen Kupplungsaktuator angebracht ist, in das Innere der Glocke hinein, an welcher Seite das Adapterstück dann weiter mit einem entsprechenden Adapter des Nehmerzylinders verbunden ist.
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Diese Ausgestaltung kann jedoch einige Nachteile mit sich bringen. Durch die Positionierung des kompletten Systems sowie des Leitungsanschlusses, der über den hydraulischen Kupplungsaktuator erfolgt, wird eine gewisse Zwangsbedingung für die Montagereihenfolge des Kupplungsaktuators generiert. Die Konstruktion ist daher schon durch diese Montagevorgaben beschränkt. Weiterhin kann es bisher bei einer Demontage des hydraulischen Kupplungsaktuators zu einer unerwünschten Leckage in die Kupplungsglocke hinein kommen. Im Weiteren, aufgrund des relativ großen Achsversatzes in den bestehenden Adapterstücken, können relativ hohe Querkräfte im Betrieb entstehen, was wiederum ein komplexes Design des Adapterstückes verlangt. Denn hierbei müssen eine zusätzliche Kernentformung und ein zusätzlicher Dichtstopfen vorgesehen sein. Aufgrund der Länge der bisher verwendeten Adapterstücke und des relativ großen Achsversatzes war es bisher nicht möglich, eine Art Standardadapterstück zu generieren, das für verschiedene Kupplungen einsetzbar ist. War das Adapterstück gar zu lang, bestand insbesondere die Gefahr zur Kollision mit der Montageanlage. Auch die Abdichtung des Niederdruckbereiches zwischen der Kupplungsglocke und dem hydraulischen Kupplungsaktuator erforderte bisher erweiterte Aufwände bezüglich der Fertigung und der Qualitätssicherung des hydraulischen Kupplungsaktuators.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und einen Kupplungsaktuator zur Verfügung zu stellen, der aus möglichst wenigen Bauteilen zusammengesetzt werden soll, um ihn auf einfach Weise auf verschiedene Bauarten von Kupplungen einzustellen, wobei zugleich die Demontage vereinfacht werden soll.
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Dies wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, wobei das Adapterstück mehrteilig ausgebildet ist, wobei ein Verbindungselement gehäuseseitig in dem Fluidleitkanal befestigt ist und ein an das Verbindungselement angeschlossenes Adapterrohr, das zum Hineinragen in eine Kupplungsglocke ausgestaltet ist, wiederabnehmbar mit dem Verbindungselement verbunden ist.
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Damit wird sozusagen ein zusätzlicher Adapter, bzw. ein zusätzliches Teil der Fluidanschlussleitung zwischen dem HCA und dem Adapter des Nehmerzylinders eingesetzt, wobei der zusätzliche Adapter eine hydraulische Verbindung herstellt. Durch dieses zusätzliche Bauteil wird eine Trennung der Teilfunktionen des T-Adapters erzielt. Weiterhin werden Bauraumeinschränkungen umgangen und es ist möglich, für den T-Adapter oder das Verbindungselement des Adapterstückes, standardisierte, für mehrere verschiedene Konstruktionen verwendbare Designs auszuführen. Durch das zusätzliche Bauteil kann somit bei der Demontage eine unerwünschte Leckage in die Kupplungsglocke hinein verhindert werden, wobei das Verbindungselement bei der Demontage zunächst von dem Adapterrohr wieder getrennt, insbesondere abgezogen wird und im Anschluss daran erst das Adapterrohr aus der Kupplungsglocke hinaus gezogen wird.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Verbindungselement in Form eines T-Stückes ausgebildet. Weiter bevorzugt weist das Verbindungselement in diesem Zusammenhang einen Fluideingang oder einen Eingangskanal, der hydraulisch mit dem Fluidleitkanal verbunden ist, einen Fluidausgang oder einen Ausgangskanal, der hydraulisch mit dem Adapterrohr verbunden ist sowie einen Nebengang oder einen Seitenkanal, der hydraulisch zum Messen des Drucks innerhalb des Verbindungselementes mit einem Drucksensor verbunden ist, auf. Dadurch ist das Verbindungselement besonders kompakt ausgestaltet.
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Weiterhin ist es auch vorteilhaft, wenn das Adapterrohr einen ersten rohrförmigen Abschnitt sowie einen zu dem ersten Abschnitt versetzt angeordneten, zweiten rohrförmigen Abschnitt aufweist. Der erste rohrförmige Abschnitt ist dabei vorzugsweise in radialer Richtung zu dem zweiten Abschnitt versetzt angeordnet. Der erste rohrförmige Abschnitt weist gegenüber dem zweiten Abschnitt einen Achsversatz auf. Dabei ist es weiterhin auch vorteilhaft, wenn ein Absatz am Adapterrohr ausgebildet ist, um einen Anschlag an der Kupplungsglocke zur Verfügung zu stellen. Dadurch wird die Montage weiter erleichtert.
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Ist an dem Adapterrohr eine Halteeinrichtung vorgesehen, wobei die Halteeinrichtung zur Befestigung des Adapterrohres an der Kupplungsglocke ausgestaltet ist, ist das Adapterstück auch im befestigten Zustand sicher an einer Kupplungsglocke anbringbar.
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In diesem Zusammenhang ist es auch von Vorteil, wenn die Halteeinrichtung als ein (vorzugsweise einseitiger) Schnappverschluss ausgestaltet ist. Denn dadurch ist eine Befestigung des Adapterstückes an der Kupplungsglocke besonders einfach und kostengünstig herstellbar.
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Ist die Halteeinrichtung weiterhin ausgestaltet, um zumindest in einer ersten axialen Richtung des Adapterrohres Axialkräfte zu übertragen, ist die Position des Adapterrohres sowohl im Betrieb als auch während der Montage des hydraulischen Kupplungsaktuators gesichert. Dadurch wird eine ungewollte Leckage von Öl in die Kupplungsglocke hinein und Lösen einer radialen CSC-Sicherung verhindert.
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Weist das Verbindungselement weiterhin einen sich quer zu dem Adapterrohr erstreckenden Leitungsabschnitt auf, ist ein Achsversatz bereits innerhalb des Verbindungselementes ausgeführt und das Adapterrohr im Gegensatz dazu einfacher ausgestaltbar. Vorzugsweise ist dann das Adapterrohr lediglich aus einem ersten rohrförmigen, durchgängigen Abschnitt bestehend.
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Weist das Adapterrohr an seiner Außenumfangsseite zudem ein Dichtungselement auf, wobei das Dichtungselement zum Abdichten eines Innenraums der Kupplungsglocke zu der Umgebung hin ausgestaltet ist, kann mit Hilfe des Adapterrohres gleichzeitig auch die Dichtfunktion ausgestaltet werden. Dadurch sind die Kupplungsaktuatorik sowie die Kupplung ebenfalls kostengünstiger hergestellt.
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Weiterhin ist bezüglich des Adapterrohres zu erwähnen, dass dieses Adapterrohr vorteilhafterweise derart ausgestaltet ist, dass es zentrierend auf den Kupplungsaktuator relativ zur Kupplungsglocke einwirkt. Dadurch ist der Kupplungsaktuator besonders einfach an der Kupplungsglocke anbringbar.
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Weiterhin ist auch eine Betätigungseinrichtung für eine Kupplung eines Kraftfahrzeuges vorteilhafterweise mit einem Kupplungsaktuator nach zumindest einer der zuvor genannten Ausführungen ausgestattet, wobei die Betätigungseinrichtung zudem einen mittels des Adapterstücks an den Kupplungsaktuator hydraulisch angeschlossenen, zum Bewegen eines Betätigungslagers der Kupplung vorgesehenen Geberzylinder aufweist. Dadurch ist auch eine gesamte Betätigungseinrichtung einer Kupplung besonders effizient ausgestaltet.
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Ist weiterhin eine Kupplung für ein Kraftfahrzeug umfassend eine Betätigungseinrichtung derart vorgesehen/ausgestaltet, dass das Adapterrohr des Kupplungsaktuators durch eine Öffnung in eine Kupplungsglocke der Kupplung hineinragt und den außerhalb der Kupplungsglocke angeordneten Kupplungsaktuator mit einem innerhalb der Kupplungsglocke angeordneten Geberzylinder hydraulisch verbindet, ist auch eine Kupplung besonders effizient ausgestaltet.
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Erfindungsgemäß wird ein hydraulischer Kupplungsaktuator mit einer Verbindung zwischen dem hydraulischen Kupplungsaktuator, einer Kupplungsglocke sowie einem Nehmerzylinder vorgeschlagen, wobei der Nehmerzylinder vorzugsweise als zentraler Kupplungsausrücker (CSC) ausgestaltet ist. Bisher war der hydraulische Kupplungsaktuator (HCA) mit einem T-Adapter, welcher ausgangsseitig den Hydraulikausgang des HCA mit einem Drucksensor verbindet, fest verbunden. Der T-Adapter war lang genug, um durch die Kupplungsglocke hindurch direkt den Kontakt mit einem CSC-Adapter herzustellen. Der T-Adapter musste jeweils an die spezielle Kupplung, das heißt das jeweilige Modell, angepasst werden. Außerdem konnte Hydraulikmittel, etwa Öl, beim Abmontieren des HCA von der Kupplungsglocke in die Kupplungsglocke gelangen. Es wird somit vorgeschlagen, die Verbindung mehrteilig auszugestalten, das heißt es wird ein Verbindungsstück in Form eines Adapterrohres vorgesehen. Die Verbindung zwischen dem Adapterrohr und dem T-Adapter (Verbindungselement) liegt nun außerhalb der Kupplungsglocke, so dass kein Öl mehr in die Glocke gelangen kann. HCA und T-Adapter sind fest verbunden für die Lieferung zur Montage an einer Kupplung, das Adapterrohr kann getrennt geliefert werden. Durch die Anordnung des Adapterrohres in der Kupplungsglocke kann die Zentrierung des CSC nun auch unabhängig vom HCA erfolgen. Das Adapterrohr dient auch zum Zentrieren des HCA. Die Verbindung des Adapterrohres und des T-Adapters kann über Vater-Mutter-Steckverbindungen erfolgen, wobei beide Varianten möglich sind. Vorzugsweise ist jedoch das Adapterrohr weiblich. Es ist möglich, dass entweder Adapterrohr oder T-Adapter als Standardteil ausgeführt sind. Der Axialversatz wird dann durch das andere Bauteil ausgeglichen. Bevorzugt ist der T-Adapter das Standardteil, da dann das System HCA und T-Adapter kupplungsunabhängig hergestellt werden kann. Nur das Adapterrohr muss noch angepasst werden.
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Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren, in welchem Zusammenhang auch verschiedene Ausführungsformen beschrieben sind, näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine isometrische Darstellung eines erfindungsgemäßen hydraulischen Kupplungsaktuators nach einer ersten Ausführungsform, wobei eine Außenseite des Kupplungsaktuators zu erkennen ist und an der Unterseite des Kupplungsaktuators das Adapterstück nach einer ersten Ausführungsform angeschlossen ist,
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2 eine isometrische Darstellung des in 1 gezeigten hydraulischen Kupplungsaktuators, der im Bereich des Adapterstückes geschnitten dargestellt ist und die Schnittebene so gelegt ist, dass das Adapterstück in seiner Längsrichtung geschnitten dargestellt ist,
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3 eine Detailansicht des in 2 mit „III” gekennzeichneten Bereiches des im Längsschnitt dargestellten Adapterstückes,
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4 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Kupplungsaktuators nach einer weiteren, zweiten Ausführungsform, wobei das Verbindungselement einen quer zu der Längsachse des Adapterrohres verlaufenden Leitungsabschnitt als Ausgangskanal aufweist, welcher Ausgangskanal in das Adapterrohr eingeschoben ist, und
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5 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Kupplungsaktuators nach einer weiteren, dritten Ausführungsform, wobei der Ausgangskanal des Adapterstückes derart ausgebildet ist, dass ein Abschnitt des Adapterrohres in das Verbindungselement eingeschoben ist,
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6 eine Längsschnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Kupplungsaktuators nach einer weiteren, vierten Ausführungsform, wobei hier das Adapterrohr zwei zueinander achsversetzte Abschnitte aufweist,
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7 eine isometrische Darstellung des in 6 verwendeten Adapterrohres, wobei das Adapterrohr von einer Seite dargestellt ist, an der das Verbindungselement im Betriebszustand eingeschoben ist,
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8 eine prinzipielle Darstellung einer Betätigungseinrichtung umfassend einen aus dem Stand der Technik bekannten hydraulischen Kupplungsaktuator sowie einen innerhalb einer Kupplungsglocke angeordneten, zentralen Nehmerzylinder, wobei die Betätigungseinrichtung in einem an der Kupplungsglocke montierten Zustand dargestellt ist und die Kupplungsglocke im Bereich der Durchführung des Adapterstückes geschnitten dargestellt ist, und
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9 eine isometrische Darstellung eines in 8 verbauten Nehmerzylinders samt Fluidzuleitungssystem.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen sind frei untereinander kombinierbar.
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1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen hydraulischen Kupplungsaktuators
1. Dieser hydraulische Kupplungsaktuator
1 ist im Prinzip wie der Hydrostataktor gemäß der
DE 10 2011 014 932 A1 aufgebaut und funktionierend. Der in der
DE 10 2011 014 932 A1 offenbarte Aufbau des Hydrostataktors ist auch für den gegenwärtigen Kupplungsaktuator
1 zutreffend. Dementsprechend ist der hydraulische Kupplungsaktuator
1 zur Betätigung einer Kupplung eines Kraftfahrzeuges, nämlich eines PKW's, LKW's, Busses oder landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges ausgelegt. Die Kupplung ist dabei vorzugsweise eine Kupplung eines Getriebes, etwa eines Doppelkupplungsgetriebes oder eines einfachen Getriebes ausgestaltet. Weiterhin ist die Kupplung als eine Reibungskupplung oder Reibkupplung, besonders bevorzugt als trockene Reibungskupplung bzw. trocken laufende Reibungskupplung ausgestaltet.
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Der Kupplungsaktuator 1 weist eine hydraulische sowie eine elektromechanische Einheit auf. Der Kupplungsaktuator 1 weist prinzipiell ein Gehäuse 2, auch als Zylindergehäuse oder Geberzylindergehäuse bezeichnet, auf. Zur Ausbildung der hydraulischen Einheit in Form eines Geberzylinders ist in dem Gehäuse 2 ein hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellter, in axialer Richtung des Gehäuses 2 verschiebbarer Kolben gelagert. Der Kolben bildet zusammen mit dem Gehäuse 2 eine Druckkammer, nämlich eine hydraulische Druckkammer, aus, wobei in Abhängigkeit der Stellung des Kolbens in der Druckkammer eine Ausgangsseite des Kupplungsaktuators 1 mit einem höheren oder einem niedrigeren Druck beaufschlagt ist. Zur Verstellung der axialen Position des Kolbens und somit des Drucks an der Ausgangsseite der Druckkammer, ist die elektromechanische Einheit 3 vorgesehen, um mittels eines Spindeltriebes die Stellbewegung von einem Elektromotor auf den Kolben zu übertragen. Die Ausgangsseite der Druckkammer ist durch eine Fluidanschlussleitung 4 gebildet. Die Fluidanschlussleitung 4 ist hydraulisch an die Druckkammer angeschlossen. Der Kupplungsaktuator 1 bildet folglich eine Art Geberzylinder einer Betätigungseinrichtung 5, die nachfolgend insbesondere im Zusammenhang mit 8 näher beschrieben ist und zur Betätigung einer Fahrzeugkupplung vorgesehen ist.
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Die Fluidanschlussleitung 4 führt aus dem Gehäuse 2 und aus dem Kupplungsaktuator 1 hinaus und dient als hydraulische Verbindung zu einem Fluidleitungssystem zur Ankopplung an einen Nehmerzylinder 25 (8).
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Wie weiterhin besonders gut in 2 und 3 zu erkennen ist, weist die Fluidanschlussleitung 4 gemäß der ersten Ausführungsform mehrere Teile auf. Ein erster Teil ist unmittelbar durch das Gehäuse 2 ausgebildet. Dieser erste Teil ist durch einen in dem Gehäuse 2 (hier der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellten) integrierten Fluidleitkanal 6 ausgebildet. Der Fluidkanal 6 ist über eine oder mehrere Einzelbohrungen im Gehäuse 2 ausgebildet. An einer sich zur Umgebung des Kupplungsaktuators 1 bzw. des Gehäuses 2 hin öffnenden Seite des Fluidleitkanals 6 ist wiederum ein Adapterstück 7 der Fluidanschlussleitung 4 angebracht, insbesondere angeschlossen.
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Das Adapterstück 7 ist mehrteilig, nämlich zweiteilig ausgebildet. Das Adapterstück 7 weist zum einen ein Verbindungselement 8 auf, welches Verbindungselement 8 hierbei als ein T-Stück, das heißt T-förmig ausgebildet ist. Das Verbindungselement 8 ist gehäuseseitig in dem Fluidleitkanal 6 befestigt, insbesondere eingeschoben und festgehalten. Zum anderen weist das Adapterstück 7 auch ein an das Verbindungselement 8 (im Betriebszustand) angeschlossenes, jedoch wieder von diesem abnehmbares Adapterrohr 9 zum Hineinragen in eine Kupplungsglocke 10 auf.
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Die T-förmige Ausgestaltung des Verbindungselementes 8 ist besonders gut in 3 zu erkennen. Das Verbindungselement 8 weist einen Eingangskanal 11, einen Ausgangskanal 12 sowie einen Seitenkanal 13 auf. Der Eingangskanal 11 ist dabei jener rohrförmige Bereich, bzw. Abschnitt des Verbindungselementes 8, der in den Fluidleitkanal 6 des Gehäuses 2 eingebracht, nämlich eingeschoben ist. Der Ausgangskanal 12 ist weiterhin jener rohrförmige Bereich oder Abschnitt, der den Eingangskanal 11 mit dem Adapterrohr 9 hydraulisch verbindet. Der Seitenkanal 13 ist ebenfalls mit dem Eingangskanal 11 hydraulisch verbunden und bildet eine seitliche Öffnung im Verbindungselement 8. An den Seitenkanal 13 ist im Betriebszustand des hydraulischen Kupplungsaktuators 1 ein Drucksensor angeschlossen. Der Ausgangskanal 12 schließt an den Seitekanal 13 sowie an den Eingangskanal 11 in einem Winkel von im Wesentlichen 90° an, wodurch die T-Form gebildet ist.
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Der Ausgangskanal 12 ist rohrförmig ausgestaltet. Mit einem dem Eingangskanal 11 abgewandten Endbereich ist der Ausgangskanal 12 in das Innere des Adapterrohrs 9 eingeschoben. Somit bildet in dieser Ausführung das Verbindungselement 8 ein männliches Teil aus, das in das als weibliches Teil ausgeführte Adapterrohr 9 im montierten Zustand eingesteckt ist. Ein erstes Dichtungselement 14, das als O-Ring ausgebildet ist und in einer entlang des Umfangs verlaufenden Aufnahmenut auf einer Außenumfangsseite des Ausgangskanals 12 gehalten ist, dient hierbei als ein das Innere des Adapterstückes 7 zur Umgebung hin abdichtendes Element. Das Adapterrohr 9 ist hierbei im Wesentlichen zylindrisch oder rohrförmig ausgebildet und weist dabei nur einen ersten rohrförmigen Abschnitt 15 auf, der sich durchgängig entlang einer ersten Längsachse erstreckt. Wiederum an der Außenumfangsseite des Adapterrohres 9 ist ein Dichtungselement, nämlich ein zweites Dichtungselement 16 in Form eines O-Ringes angeordnet. Das zweite Dichtungselement 16 ist in einer entlang des Umfangs eingebrachten Aufnahmenut in dem Außenumfang des Adapterrohrs 9 gehalten. Dieses zweite Dichtungselement 16 dient in einem kupplungsseitig montierten Zustand des hydraulischen Kupplungsaktuators 1 als ein die Kupplungsglocke zur Umgebung, d. h. zur Seite des hydraulischen Kupplungsaktuators 1 hin abdichtendes Element.
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Wie weiterhin in 3 gut zu erkennen ist, ist an dem Verbindungselement 8 ein Führungskragen 17 vorgesehen, um eine Abstützung des Verbindungselementes 8 sowie des Adapterrohres 9 mittels des Verbindungselementes 8 in radialer Richtung des Ausgangskanals 12 sowie des ersten Abschnittes 15 zu gewährleisten. Dieser Führungskragen 17 stützt sich dabei an einem Abschnitt des Gehäuses 2 ab.
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In 4 ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kupplungsaktuators 1 dargestellt, wobei der Kupplungsaktuator 1 der zweiten Ausführungsform prinzipiell wie Kupplungsaktuator 1 der ersten Ausführungsform aufgebaut sowie funktionierend ist. Der Kürze wegen, wird nachfolgend nur auf die Unterschiede eingegangen. Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform ist in dieser zweiten Ausführungsform der Ausgangskanal 12 jedoch nicht koaxial zu dem rohrförmigen ersten Abschnitt 15 des Adapterrohres 9 verlaufend, sondern quer dazu verlaufend. Insbesondere erstreckt sich der Ausgangskanal 12 in einem Winkel zwischen 5° und 30° schräg zu dem Adapterrohr 9 und/oder zu dem ersten Abschnitt 15. Dadurch wird im Wesentlichen der Bauraum des Verbindungselementes 8 verringert. Wie weiterhin zu erkennen, erstreckt sich der Ausgangskanal 12 durchgehend von einem an den Eingangskanal 11 anschließenden Endbereich bis zu dem, von dem Eingangskanal 11 abgewandten Endbereich, der in das Adapterrohr 9 eingeschoben ist, geradlinig.
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Der Kupplungsaktuator 1 ist in 4 bereits in einem an einer Kupplungsglocke 10 befestigten Zustand dargestellt. Das Adapterrohr 9 ist bezüglich seiner Länge derart gewählt, dass es von einer Außenseite der Kupplungsglocke 10, an der es mit dem Verbindungselement 8 in Verbindung steht, bis in das Innere der Kupplungsglocke 10 hineinragt. Dabei ragt es durch eine Öffnung 18 in der Kupplungsglocke 10 hindurch. Ein entlang des Umfangs durchgängiger Anschlagskragen 19 an einer Außenseite des Adapterrohres 9 dient dabei als Anschlag für das Adapterrohr 9. Mit Hilfe dieses Anschlagskragens 19 ist somit verhindert, dass das Adapterrohr 9 während des Betriebs in die Kupplungsglocke 10 hineinrutscht. Weiterhin ist die Außenumfangsseite derart ausgebildet, dass sich das Adapterrohr 9 bei Einschieben in die Öffnung 18 der Kupplungsglocke selbst zentriert. Beim Verbinden des mit dem Gehäuse 2 bereits fest verbundenen Verbindungselementes 8 in das Adapterrohr, kommt es daher zu einer Zentrierung des Gehäuses 2 und/oder Kupplungsaktuators 1 relativ zu der Kupplungsglocke. In ein dem Verbindungselement 8 abgewandten Ende ist in das Adapterrohr 9 wiederum ein Nehmerzylinderadapter 20 eingeschoben und dichtend mit dem Adapterrohr 9 verbunden. Dieser Nehmerzylinderadapter 20 ist im Betriebszustand mit einem zusätzlichen Fluidleitungssystem mit dem Nehmerzylinder 25 einer Kupplung hydraulisch verbunden.
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In 5 ist eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kupplungsaktuators 1 dargestellt, welcher wiederum gemäß der zweiten Ausführungsform funktionierend und aufgebaut ist. Im Gegensatz zur zweiten Ausführungsform ist in dieser dritten Ausführungsform das Verbindungselement 8 jedoch nicht in das Innere des Adapterrohres 9 eingeschoben, sondern umgekehrt das Adapterrohr 9 in den Ausgangskanal 12 eingeschoben. Folglich ist das Verbindungselement 8 gegenüber dem Adapterrohr 9 als ein weibliches Verbindungsteil ausgestaltet und das Adapterrohr 9 gegenüber dem Verbindungselement 8 als ein männliches Verbindungsteil ausgestaltet. Der Innendurchmesser des Ausgangskanals ist dabei derart groß gewählt, dass die Außenumfangsseite des Adapterrohres 9 zur Seite des Verbindungselementes 18 dichtend in das Verbindungselement 8 eingeschoben ist.
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In Verbindung mit den 6 und 7 ist weiterhin eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kupplungsaktuators 1 dargestellt. Der Kupplungsaktuator 1 der vierten Ausführungsform ist prinzipiell wie der Kupplungsaktuator 1 der ersten Ausführungsform aufgebaut sowie funktionierend. Der Kürze wegen, wird nachfolgend nur auf die Unterschiede eingegangen. Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform sind das Verbindungselement 8 sowie das Adapterrohr 9 etwas anders ausgebildet. Das Adapterrohr 9, wie es auch in 7 gut dargestellt ist, weist neben dem ersten rohrförmigen Abschnitt 15 noch einen zweiten, in radialer Richtung zu dem ersten Abschnitt 15 versetzten zweiten rohrförmigen Abschnitt 21 auf. Der erste sowie der zweite Abschnitt 15 und 16 verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander, sind jedoch achsversetzt angeordnet. Folglich verlaufen auch die beiden dargestellten Längsachsen 27, 28 der Abschnitte 15, 21 (erste Längsachse 27 des ersten Abschnittes 15 und zweite Längsachse 28 des zweiten Abschnittes 21) parallel sowie zueinander beabstandet.
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Über einen Querverbindungsabschnitt 22, der quer, nämlich senkrecht zu den beiden Abschnitten 15 verläuft, sind die beiden rohrförmigen ersten und zweiten Abschnitte 15 und 21 hydraulisch miteinander verbunden. Durch den Achsversatz dieser beiden Abschnitte 15 und 21 ist ein axialer Anschlag 23 durch das Adapterrohr 9, nämlich durch einen Boden des ersten Abschnittes 15 gebildet. Dieser axiale Anschlag 23 liegt vorzugsweise an einem Gegenanschlag in der Kupplungsglocke 10 im Betriebszustand an. Der Anschlagskragen 19 ist somit in der vierten Ausführungsform durch den Anschlag 23 ersetzt.
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Der Ausgangskanal 12 des Verbindungselements 8 ist koaxial zu dem ersten Abschnitt 15 angeordnet und in den ersten Abschnitt 15 eingeschoben. Der zweite Abschnitt 21 ist in seiner Länge derart gewählt, dass er im Betriebszustand durch die Öffnung 18 in der Kupplungsglocke 10 hindurch ragt.
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Weiterhin ist an der Außenseite des Adapterrohres 9 ein einseitiger Schnappverschluss 24 angebracht. Dieser einseitige Schnappverschluss 24, der beispielsweise in Form einer elastisch verformbaren Zunge gebildet ist, ist an der Außenseite des Adapterrohres 9 im Bereich des zweiten Abschnittes 21 angeformt. Der als Halteeinrichtung dienende Schnappverschluss 21 ist dabei derart angebracht, dass er in einem in der Kupplungsglocke 10 eingeschobenen Zustand des Adapterrohres 9 die Kupplungsglocke 10 zu einer Seite, die dem Kupplungsaktuator 1 abgewandt ist, das heißt zur Innenseite der Kupplungsglocke 10 hin, hintergreift. Somit ist eine formschlüssige Verbindung des Adapterrohres 9 im Betriebszustand des Kupplungsaktuators 1 durch diese Halteeinrichtung, bzw. diesen Schnappverschluss 21 umgesetzt.
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Das Adapterrohr 9 ist wiederum derart ausgeführt, dass es mit Einschieben des Verbindungselementes 8 in das Adapterrohr 9 bzw. Einschieben des Adapterrohrs 9 in das Verbindungselement 8 zu einer Zentrierung des hydraulischen Kupplungsaktuators 1, das heißt insbesondere des Gehäuses 2 sowie der elektromechanischen Einheit 3 relativ zur Kupplungsglocke 10 kommt. Das Adapterrohr 9 weist sowohl seitens des Verbindungselementes 8 (eingangsseitig) sowie an dem, dem Verbindungselemente 8 abgewandten Endbereich (ausgangsseitig) gleiche Durchmesser auf.
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Der erfindungsgemäße Kupplungsaktuator 1 ist dabei vorzugsweise Teil einer Betätigungseinrichtung 5, wie sie prinzipiell in 8 dargestellt ist. Statt des Kupplungsaktuators 1 nach einer der erfindungsgemäßen Ausführungsformen, ist hierbei ein Kupplungsaktuator nach dem Stand der Technik eingesetzt oder montiert, wobei die Positionierung dieses Kupplungsaktuators und dessen weitere Verbindung mit dem Nehmerzylinder 25 auch für den erfindungsgemäßen Kupplungsaktuator 1 zutrifft. Neben dem Kupplungsaktuator ist hierbei eine, auch in 9 gut zu erkennende Zylindereinheit, die auch als Nehmerzylinder 25 bezeichnet ist, umfasst. Dieser Nehmerzylinder 25 ist als ein zentraler, koaxial zu einer Getriebeeingangswelle positionierter Nehmerzylinder 25 ausgestaltet. Der Nehmerzylinder 25 ist dabei auf übliche Weise mit einer hydraulischen Verbindungsleitung 26 oder einemeinem Fluidleitungssystem mit einem Nehmerzylinderadapter 20 verbunden. Dieser Nehmerzylinderadapter 20, wie beispielsweise in den 4 bis 5 gut zu erkennen ist, ist dann wiederum in mit dem Adapterstück 7 eines Kupplungsaktuators 1 der erfindungsgemäßen Ausführungen verbunden. Diese hydraulische Verbindung ist hier der Übersichtlichkeit halber nicht für alle Ausführungsformen dargestellt, gilt jedoch gleichsinnig für alle Ausführungsformen.
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In anderen Worten ausgedrückt, ist somit eine radiale Positionierung des zentralen Kupplungsausrückers (CSC) 25 ermöglicht als eine einfache und eine bauraumneutrale Konstruktion für die Positionierung der CSC-Halterung innerhalb der Kupplungsglocke 10. Die dadurch gewonnenen Freiheiten hinsichtlich der Montagereihenfolge können auch Konflikte mit Montagewerkzeugen lösen. Zusätzlich ist damit eine standardisierbare Konstruktion geschaffen, wobei das T-Adapter-System, bzw. Adapterstück 7 nicht nur ausschließlich für einen speziellen Anwendungsfall einsetzbar ist. Ein Achsversatz zwischen dem HCA 1 und dem CSC-Anschluss 20 ist durch den neuen Adapter 7 erleichtert abbildbar. Dadurch können im HCA-Adapter 1 Querkräfte vermieden und ein einfacheres Design (keine zusätzliche Kernentformung und keine Leckage in die Kupplungsglocke) umgesetzt werden.
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Das Adapterrohr 9 selbst weist gleiche Eingangs- und Ausgangsdurchmesser auf, wodurch eine Axialkraft induziert wird. Die Kürzung des T-Adapters und das Entfallen der zusätzlichen Dichtstelle reduzieren Entwicklungsaufwände für die Fertigungsanlagen und vereinfachen die Qualitätssicherung. Das Adapterrohr 9 ist mit einem Achsversatz und einen hydraulischen Durchgang von dem T-Adapter zum CSC-Adapter 25 hin. Das Design ist derart ausgeführt, dass ein gerichteter Einbau und dadurch auch ein einseitiger Schnappverschluss 24 realisierbar sind. Durch die einseitige Konstruktion des Schnappverschlusses 24 entsteht kein Bauraumkonflikt mit der Gehäusewand 2 und vereinfacht eine zerstörungsfreie Demontage. Der Schnappverschluss 24 bietet die Möglichkeit, Axialkräfte zu übertragen und sichert die Position im Betrieb und während der Demontage des HCA 1. Damit wird eine ungewollte Leckage in die Kupplungsglocke 10 und ein Lösen der radialen CSC-Sicherung verhindert. Über den HCA-Anschluss und den CSC-Anschluss werden beide Bauteile radial positioniert. Am Außendurchmesser befindet sich eine O-Ring-Schnittstelle, um die Kupplungsglocke 10 abzudichten. Weiter verfügbare Varianten weisen keinen Axialversatz auf und erzeugen weiterhin Querkräfte im T-Adapter 8. Aufgrund der Kernentformungen der T-Adapter 8 ergeben sich Zwangsbedingungen für die O-Ring-Durchmesser der Adapterrohre 9. Diese Zwangsbedingung verursacht eine axiale Betriebslast durch den hydraulischen Druck.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kupplungsaktuator
- 2
- Gehäuse
- 3
- elektromechanische Einheit
- 4
- Fluidanschlussleitung
- 5
- Betätigungseinrichtung
- 6
- Fluidleitkanal
- 7
- Adapterstück
- 8
- Verbindungselement
- 9
- Adapterrohr
- 10
- Kupplungsglocke
- 11
- Eingangskanal
- 12
- Ausgangskanal
- 13
- Seitenkanal
- 14
- erstes Dichtungselement
- 15
- erster Abschnitt
- 16
- zweites Dichtungselement
- 17
- Führungskragen
- 18
- Öffnung
- 19
- Anschlagskragen
- 20
- Nehmerzylinderadapter
- 21
- zweiter Abschnitt
- 22
- Querleitungsabschnitt
- 23
- Anschlag
- 24
- Schnappverschluss
- 25
- Nehmerzylinder
- 26
- Verbindungsleitung
- 27
- erste Längsachse
- 28
- zweite Längsachse
