DE102014224376A1 - Kupplungsbetätigungsvorrichtung - Google Patents

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Sebastian HONSELMANN
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung, insbesondere ein Ausrücksystem für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs, mit einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder sowie einem Aktor, über den Geberzylinder und Nehmerzylinder mit einer Druckleitung verbunden sind, wobei der Aktor eine durch einen Motor in einer axialen Richtung bewegbare Welle aufweist mit mindestens zwei beweglich darauf angeordneten Kolben, die in einem gemeinsamen Zylinder entlang der axialen Richtung verfahrbar sind, wobei eine erste Druckkammer zwischen erstem Kolben und zweitem Kolben und eine zweite Druckkammer zwischen zweitem Kolben und einer Stirnwand des Zylinders angeordnet sind; wobei eine erste Feder den ersten Kolben und einen ersten Anschlag an der Welle verbindet, und eine zweite Feder den zweiten Kolben mit einem zweiten Anschlag an der Stirnwand verbindet, wobei die zweite Feder den zweiten Kolben gegen einen dritten Anschlag an der Welle verschiebt; wobei ein Anschluss für eine erste Druckleitung zum Geberzylinder in die erste Druckkammer mündet und ein Anschluss für eine zweite Druckleitung zum Nehmerzylinder in die zweite Druckkammer in einem Bereich mündet, der keine Dichtfläche für den zweiten Kolben bildet; wobei zwischen der erstem Druckkammer und der zweiten Druckkammer ein erster Bypass vorgesehen ist, über den eine fluidtechnische Verbindung von Geberzylinder und Nehmerzylinder möglich ist, wobei der erste Bypass verschließbar ist durch Verschieben der Welle und des dritten Anschlags und damit des zweiten Kolbens entlang einer ersten Richtung.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung, insbesondere ein Ausrücksystem für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs.
  • Eine hydraulische Kupplungsbetätigung einer Reibungskupplung wird üblicherweise mittels einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges durchgeführt. Bekannt ist, dass mittels der hydraulischen Kupplungsbetätigungsvorrichtung mit einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder unter Verwendung mechanischer Komponenten, wie beispielsweise einem Ausrücklager und einer Kupplungstellerfeder, die Reibungskupplung betätigt werden kann. Typischerweise wird der Nehmerzylinder durch den Geberzylinder betätigt, wobei die Druckkammern des Nehmerzylinders und des Geberzylinders über eine hydraulische Druckleitung miteinander verbunden sind. Ein Kolben des Geberzylinders wird typischerweise durch ein Pedal, beispielsweise ein Fußpedal, mit einer Druckkraft beaufschlagt. Diese Druckkraft erzeugt einen hydraulischen Druck in der Kupplungsbetätigungsvorrichtung, mit dem der Nehmerzylinder und schließlich die Reibungskupplung betätigt werden.
  • Zur Erhöhung des Fahrkomforts ist es bekannt, die Reibungskupplung automatisch zu betätigen, indem das Kupplungspedal weggelassen wird und ein Automatikgetriebe für den Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges vorgesehen wird. Jedoch kann es vom Fahrer gewünscht sein, selbst zu kuppeln und/oder selbst zu schalten und dies nicht einem Automatiksystem zu überlassen.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen aufzuzeigen, die ein komfortableres Schalten eines Handschaltgetriebes ermöglichen ohne dem Fahrer des Kraftfahrzeuges die Möglichkeit zum eigenen Eingreifen zu nehmen. Es soll eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung angegeben werden, die durch den Fahrer anwählbar ist oder die selbsttätig Kupplungsvorgänge übernimmt. Dabei soll insbesondere zu jedem Zeitpunkt eine manuelle Betätigung der Kupplung möglich sein.
  • Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
  • Die Erfindung betrifft eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung, insbesondere ein Ausrücksystem für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs, mit einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder sowie einem Aktor, über den Geberzylinder und Nehmerzylinder mit einer Druckleitung verbunden sind, wobei der Aktor eine durch einen Motor in einer axialen Richtung bewegbare Welle aufweist mit mindestens zwei beweglich darauf angeordneten Kolben, die in einem gemeinsamen Zylinder entlang der axialen Richtung verfahrbar sind, wobei eine erste Druckkammer zwischen erstem Kolben und zweitem Kolben und eine zweite Druckkammer zwischen zweitem Kolben und einer Stirnwand des Zylinders angeordnet sind; wobei eine erste Feder den ersten Kolben und einen ersten Anschlag an der Welle verbindet, und eine zweite Feder den zweiten Kolben mit einem zweiten Anschlag an der Stirnwand verbindet, wobei die zweite Feder den zweiten Kolben gegen einen dritten Anschlag an der Welle verschiebt; wobei ein Anschluss für eine erste Druckleitung zum Geberzylinder in die erste Druckkammer mündet und ein Anschluss für eine zweite Druckleitung zum Nehmerzylinder in die zweite Druckkammer in einem Bereich mündet, der keine Dichtfläche für den zweiten Kolben bildet; wobei zwischen der erstem Druckkammer und der zweiten Druckkammer ein erster Bypass vorgesehen ist, über den eine fluidtechnische Verbindung von Geberzylinder und Nehmerzylinder möglich ist, wobei der erste Bypass verschließbar ist durch Verschieben der Welle und des dritten Anschlags und damit des zweiten Kolbens entlang einer ersten Richtung.
  • Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist zwischen dem ersten Kolben und dem zweiten Kolben ein dritter Kolben beweglich auf der Welle angeordnet und damit eine dritte Druckkammer zwischen dem dritten Kolben und dem zweiten Kolben gebildet. Eine dritte Feder verschiebt den dritten Kolben gegen den dritten Anschlag. Der erste Bypass ist verschließbar durch Verschieben der Welle und des dritten Anschlags und damit des dritten Kolbens entlang einer entgegengesetzten zweiten Richtung. Ein zweiter Bypass ist zwischen der zweiten Druckleitung und der dritten Druckkammer vorgesehen, der durch ein Überdruckventil verschließbar ist, wobei der zweite Bypass geöffnet ist, wenn ein erster Druck in der ersten Druckleitung um einen vorbestimmten Wert kleiner ist als ein zweiter Druck in der dritten Druckkammer.
  • Eine solche Kupplungsbetätigungsvorrichtung ist in Kraftfahrzeugen mit Handschaltgetriebe einsetzbar. Der Aktor übernimmt das Auskuppeln (Ausrücken der Reibungskupplung) wenn der Fahrer sich dies wünscht (Anwählbar über eine entsprechend eingerichtete Anwahleinrichtung) oder wenn die Fahrsituation dies erfordert (in bestimmten Situationen, wie z. B. Fahren im Stau, beim Parken oder Segeln).
  • Insbesondere sind hydraulische Druckflächen des ersten Kolbens und des zweiten Kolbens gleich groß.
  • Bevorzugt ist an der Stirnwand des Zylinders eine Öffnung vorgesehen, durch die die Welle sich erstreckt.
  • Insbesondere ist eine nicht selbsthemmende Kugelumlaufspindel als Gewindetrieb für die Welle vorgesehen. So kann sichergestellt werden, dass bei ausgeschaltetem Aktor die Welle durch den zweiten Kolben und durch den dritten Anschlag in der zweiten Richtung so zurückbewegt wird, dass der Druck im Nehmerzylinder sinkt und die Reibungskupplung wieder einrückt. Insbesondere ist also eine Federkraft der Reibungskupplung (z. B. einer Tellerfeder) ausreichend, um den zweiten Kolben in der zweiten Richtung zu verschieben und die Reibungskupplung einzurücken.
  • Es wird weiter ein Verfahren zur Kupplungsbetätigung vorgeschlagen, zumindest aufweisend eine erfindungsgemäße Kupplungsbetätigungsvorrichtung, wobei eine manuelle Betätigung der Kupplungsbetätigungsvorrichtung erfolgt, indem über eine Betätigung des Geberzylinders der erste Kolben und damit der erste Anschlag sowie die Welle und der dritte Anschlag in einer zweiten Richtung so verfahren wird, dass der erste Bypass offen ist und eine fluidtechnische Verbindung von Geberzylinder und Nehmerzylinder gegeben ist.
  • Eine automatische Betätigung der Kupplungsbetätigungsvorrichtung erfolgt, indem die Welle und damit der dritte Anschlag und der zweite Kolben in der ersten Richtung so verschoben wird, dass der erste Bypass verschlossen wird, so dass bei einem weiteren verschieben entlang der ersten Richtung ein Fluid aus der zweiten Druckkammer hin zum Nehmerzylinder überführt wird.
  • Insbesondere ist die erste Feder, wenn der erste Kolben sich am fünften Anschlag befindet, um eine Strecke gespannt, wobei diese Strecke dem Öffnungsweg des ersten Bypasses am zweiten Kolben bzw. am dritten Kolben entspricht. Dieses Spannen der ersten Feder ermöglicht, dass eine Anpassung an Druck und Temperatur in der zweiten Druckkammer aber auch in der ersten Druckkammer möglich ist.
  • Insbesondere ist die Kupplungsbetätigungsvorrichtung ein Ausrücksystem für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs, wobei eine nicht selbsthemmende Kugelumlaufspindel als Gewindetrieb für die Welle vorgesehen ist, wobei bei ausgeschaltetem Motor die Reibungskupplung die Welle in der zweiten Richtung so verschiebt, dass der erste Bypass geöffnet ist.
  • Insbesondere befindet sich im Innenraum des Kraftfahrzeuges im Bereich des Fahrers eine Anwahleinrichtung für die automatische Betätigung der Kupplungsbetätigungsvorrichtung. Insbesondere ist zusätzlich eine Anzeige vorgesehen, die den Status des Aktors dem Fahrer anzeigen kann.
  • Die Ausführungen zu dem Verfahren gelten gleichermaßen für die Kupplungsbetätigungsvorrichtung und umgekehrt.
  • 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.
  • 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. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände. Es zeigen:
  • 1: eine erste Ausführungsvariante einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung;
  • 2: einen Aktor in perspektivischer Ansicht, teilweise im Schnitt dargestellt;
  • 3: eine zweite Ausführungsvariante einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung; und
  • 4: ein Kraftfahrzeug
  • 1 zeigt eine erste Ausführungsvariante einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1. Die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 umfasst einen Geberzylinder 2 und einen Nehmerzylinder 3 sowie einen Aktor 4. Über den Aktor 4 sind Geberzylinder 2 und Nehmerzylinder 3 mit einer Druckleitung 5, 21, 23 für ein Fluid 40 verbunden. Der Aktor 4 weist eine durch einen Motor 6, z. B. ein Elektromotor, entlang einer axialen Richtung 7, 27, 31 hin und her bewegbare Welle 8 auf. Auf der Welle 8 sind zwei unabhängig von der Welle 8 bewegliche Kolben 9, 10 angeordnet, die in einem gemeinsamen Zylinder 11 entlang der axialen Richtung 7 verfahrbar sind. Eine erste Druckkammer 12 ist zwischen dem ersten Kolben 9 und dem zweiten Kolben 10 angeordnet und eine zweite Druckkammer 13 zwischen dem zweiten Kolben 10 und der Stirnwand 14 des Zylinders 11. Eine erste Feder 15 verbindet den ersten Kolben 9 und einen ersten Anschlag 16 an der Welle 8. Wird der erste Kolben 9 in der ersten Druckkammer 12 mit einem Druck beaufschlagt, bewegt sich der erste Kolben 9 entlang der zweiten Richtung 31 hin zu einem fünftem Anschlag 43. Über die erste Feder 15 und den ersten Anschlag 16 wird auch die Welle 8 in der zweiten Richtung 31 mitbewegt.
  • Weiter verbindet eine zweite Feder 17 den zweiten Kolben 10 mit einem zweiten Anschlag 18 an der Stirnwand 14 des Zylinders 11, wobei die zweite Feder 17 den zweiten Kolben 10 gegen einen dritten Anschlag 19 an der Welle 8 verschiebt.
  • Ein erster Anschluss 20 für eine erste Druckleitung 21 zum Geberzylinder 2 mündet in die erste Druckkammer 12 und ein zweiter Anschluss 22 für eine zweite Druckleitung 23 zum Nehmerzylinder 3 mündet in die zweite Druckkammer 13 in einem Bereich 24, der keine Dichtfläche 25 für den zweiten Kolben 10 bildet. Zwischen der ersten Druckkammer 12 und der zweiten Druckkammer 13 ist ein erster Bypass 26 vorgesehen, über den eine fluidtechnische Verbindung von Geberzylinder 2 und Nehmerzylinder 3 möglich ist, wobei der erste Bypass 26 verschließbar ist durch Verschieben der Welle 8 und des dritten Anschlags 19 und damit des zweiten Kolbens 13 entlang einer ersten Richtung 27.
  • Die hydraulischen Druckflächen 36 des ersten Kolbens 9 und des zweiten Kolbens 10 sind gleich groß. An der Stirnwand 14 des Zylinders 11 ist eine Öffnung 37 vorgesehen, durch die die Welle 8 sich erstreckt. Eine nicht selbsthemmende Kugelumlaufspindel 38 ist als Gewindetrieb 39 für die Welle 8 eingesetzt.
  • Eine manuelle Betätigung der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 erfolgt, indem über eine Betätigung des Geberzylinders 2 (z. B. über Betätigung eines Kupplungspedals durch einen Fahrer) die erste Druckkammer 12 mit einem hydraulischem Fluid 40 beaufschlagt wird. Über den sich damit aufbauenden Druck in der ersten Druckkammer 12 wird der erste Kolben 9 und damit der erste Anschlag 16 sowie die Welle 8 und der dritte Anschlag 19 in einer zweiten Richtung 31 so verfahren, dass der erste Bypass 26 offen ist und eine fluidtechnische Verbindung von Geberzylinder 2 und Nehmerzylinder 3 gegeben ist. Das hydraulische Fluid 40 tritt so in die zweiten Druckkammer 13 ein, so dass sich dort der Druck aufbaut und der Nehmerzylinder 3 betätigt wird.
  • Sollte der Bypass 26 durch den zweiten Kolben 10 verschlossen sein, baut sich der Druck in ersten Druckkammer 12 auf und der zweite Kolben 10 wird weiter gegen die Wirkung der zweiten Feder 17 in der ersten axialen Richtung 27 verschoben. Eine manuelle Betätigung des Nehmerzylinders 3 ist also zu allen Zeitpunkten möglich.
  • Eine automatische Betätigung der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 erfolgt, indem durch Betätigung des Motors 6 die Welle 8 und damit der dritte Anschlag 19 und der zweite Kolben 10 in der ersten Richtung 27 so verschoben wird, dass der erste Bypass 26 verschlossen wird. Bei einem weiteren verschieben des zweiten Kolbens 10 entlang der ersten Richtung 27 wird ein Fluid 40 aus der zweiten Druckkammer 13 hin zum Nehmerzylinder 3 überführt.
  • Durch die Betätigung des Nehmerzylinders 3 wird die Reibungskupplung 41 ausgerückt.
  • Die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 ist also ein Ausrücksystem für eine Reibungskupplung 41 eines Kraftfahrzeugs, wobei eine nicht selbsthemmende Kugelumlaufspindel 38 als Gewindetrieb 39 für die Welle 8 vorgesehen ist, wobei bei ausgeschaltetem Motor 6 die Reibungskupplung 41 die Welle 8 in der zweiten Richtung 31 so verschiebt, dass der erste Bypass 26 geöffnet ist.
  • Die erste Feder 15 ist, wenn der erste Kolben 9 sich am fünften Anschlag 43 befindet, um eine Strecke 45 gespannt, wobei diese Strecke 45 dem Öffnungsweg 46 des ersten Bypasses 26 am zweiten Kolben 10 (bzw. am dritten Kolben 28, siehe 3) entspricht. Dieses Spannen der ersten Feder 15 ermöglicht, dass eine Anpassung an Druck und Temperatur in der zweiten Druckkammer 13 aber auch in der ersten Druckkammer 12 möglich ist.
  • 2 zeigt einen Aktor 4 in perspektivischer Ansicht, teilweise im Schnitt dargestellt. Der Aktor 4 weist eine durch einen Motor 6, z. B. ein Elektromotor, entlang einer axialen Richtung 7, 27, 31 hin und her bewegbare Welle 8 auf. Auf der Welle 8 sind zwei unabhängig von der Welle 8 bewegliche Kolben 9, 10 angeordnet, die in einem gemeinsamen Zylinder 11 entlang der axialen Richtung 7 verfahrbar sind. Eine erste Druckkammer 12 ist zwischen dem ersten Kolben 9 und dem zweiten Kolben 10 angeordnet und eine zweite Druckkammer 13 zwischen dem zweiten Kolben 10 und der Stirnwand 14 des Zylinders 11. Eine erste Feder 15 verbindet den ersten Kolben 9 und einen ersten Anschlag 16 an der Welle 8. Wird der erste Kolben 9 in der ersten Druckkammer 12 mit einem Druck beaufschlagt, bewegt sich der erste Kolben 9 entlang der zweiten Richtung 31 hin zu einem fünftem Anschlag 43. Über die erste Feder 15 und den ersten Anschlag 16 wird auch die Welle 8 in der zweiten Richtung 31 mitbewegt. Ein erster Anschluss 20 für eine erste Druckleitung 21 zum Geberzylinder 2 mündet in die erste Druckkammer 12 und ein zweiter Anschluss 22 für eine zweite Druckleitung 23 zum Nehmerzylinder 3 mündet in die zweite Druckkammer 13 in einem Bereich 24, der keine Dichtfläche 25 für den zweiten Kolben 10 bildet. Zwischen der ersten Druckkammer 12 und der zweiten Druckkammer 13 ist ein erster Bypass 26 vorgesehen, über den eine fluidtechnische Verbindung von Geberzylinder 2 und Nehmerzylinder 3 möglich ist, wobei der erste Bypass 26 verschließbar ist durch Verschieben der Welle 8 und des dritten Anschlags 19 und damit des zweiten Kolbens 13 entlang einer ersten Richtung 27.
  • 3 zeigt eine zweite Ausführungsvariante einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1. wobei zwischen dem ersten Kolben 9 und dem zweiten Kolben 10 ein dritter Kolben 28 beweglich auf der Welle 8 angeordnet ist und damit eine dritte Druckkammer 29 zwischen dem dritten Kolben 28 und dem zweiten Kolben 10 gebildet ist. Eine dritte Feder 30 verschiebt den dritten Kolben 28 gegen den dritten Anschlag 19. Der erste Bypass 26 ist verschließbar durch Verschieben der Welle 8 und des dritten Anschlags 19 und damit des dritten Kolbens 28 entlang der zweiten Richtung 31. Ein zweiter Bypass 32 ist zwischen der zweiten Druckleitung 23 und der dritten Druckkammer 29 vorgesehen, wobei dieser durch ein Überdruckventil 33 verschließbar ist. Der zweite Bypass 32 ist geöffnet, wenn ein erster Druck 34 in der ersten Druckleitung 21 um einen vorbestimmten Wert kleiner ist als ein zweiter Druck 35 in der dritten Druckkammer 29.
  • Eine manuelle Betätigung der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 erfolgt, indem über eine Betätigung des Geberzylinders 2 (z. B. über Betätigung eines Kupplungspedals durch einen Fahrer) die erste Druckkammer 12 mit einem hydraulischem Fluid 40 beaufschlagt wird. Über den sich damit aufbauenden Druck in der ersten Druckkammer 12 wird der erste Kolben 9 und damit der erste Anschlag 16 sowie die Welle 8 und der dritte Anschlag 19 in einer zweiten Richtung 31 so verfahren, dass der erste Bypass 26 am zweiten Kolben 26 offen ist. Weiter ist durch die dritte Feder 30 der Bypass 26 am dritten Kolben 28 offen, so dass eine fluidtechnische Verbindung von Geberzylinder 2 und Nehmerzylinder 3 gegeben ist. Das hydraulische Fluid 40 tritt so über die dritte Druckkammer 29 in die zweite Druckkammer 13 ein, so dass sich dort der Druck aufbaut und der Nehmerzylinder 3 betätigt wird.
  • Sollte der Bypass 26 durch den zweiten Kolben 10 verschlossen sein, baut sich der Druck in ersten Druckkammer 12 auf und der zweite Kolben 10 wird weiter gegen die Wirkung der zweiten Feder 17 in der ersten axialen Richtung 27 verschoben. Eine manuelle Betätigung des Nehmerzylinders 3 ist also zu allen Zeitpunkten möglich.
  • Eine automatische Betätigung der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 erfolgt, indem durch Betätigung des Motors 6 die Welle 8 und damit der dritte Anschlag 19 und der zweite Kolben 10 in der ersten Richtung 27 so verschoben wird, dass der erste Bypass 26 verschlossen wird. Bei einem weiteren verschieben des zweiten Kolbens 10 entlang der ersten Richtung 27 wird ein Fluid 40 aus der zweiten Druckkammer 13 hin zum Nehmerzylinder 3 überführt.
  • Wird die automatische Betätigung Im ausgekuppelten Zustand angewählt, wird zunächst die Welle 8 in die zweite Richtung 31 verfahren und über den dritten Anschlag 19 der dritte Kolben 28 gegen den vierten Anschlag 42 verfahren und so der Bypass 26 am dritten Kolben 28 geschlossen. Über ein Signal (an einer Anzeige 49) wird der Fahrer über den Zustand des Systems informiert, so dass dieser das Pedal der Reibungskupplung 41 und damit den Geberzylinder 2 entlasten kann. Nun liegt in der zweiten Druckkammer 13 und der dritten Druckkammer 29 ein höherer Druck als in der ersten Druckkammer 12 vor. Das Überdrückventil 33 öffnet in diesem Zustand, so dass der zweite Bypass 32 zwischen zweiter Druckkammer 13 und dritter Druckkammer 29 offen ist. Der dritte Kolben 28 bleibt so lange in der vorliegenden Position (am vierten Anschlag 42) bis der Fahrer mit dem Pedal eine manuelle Betätigung der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 vornimmt oder bis die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 die Welle 8 und damit den dritten Anschlag 19 so in die erste Richtung 27 verfährt, bis der zweite Kolben 10 genügend Fluid 40 über den zweiten Bypass 32 von der zweiten Druckkammer 13 in die dritte Druckkammer 29 verschoben hat. Ein sechster Anschlag 44 auf der Welle 8 ist so positioniert, dass, bei einer vorbestimmten Verschiebung von Fluid 40 von der zweiten Druckkammer 13 in die dritte Druckkammer 29, der dritte Kolben 28 von dem vierten Anschlag 42 abhebt und der erste Bypass 26 am dritten Kolben 28 geöffnet wird. In diesem Moment gibt es einen kurzen aber großen Druckabfall in der dritten Druckkammer 29 bis ein Druckausgleich mit der ersten Druckkammer 12 erfolgt ist. Infolge dieses Druckabfalls schließt das Überdruckventil 33. Nun ist der zweite Kolben 10 weiter in Position, so dass der erste Bypass 26 am zweiten Kolben 10 verschlossen ist und der Druck im Nehmerzylinder 3 durch den zweiten Kolben 10 gehalten wird.
  • 4 zeigt ein Kraftfahrzeug 47 mit einer Antriebseinheit 48 und einer Reibungskupplung 41. Im Innenraum 51 des Kraftfahrzeuges 47 befindet sich im Bereich des Fahrers eine Anwahleinrichtung 50 für die automatische Betätigung der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1. Es ist zusätzlich eine Anzeige 49 vorgesehen, die den Status des Aktors 4 dem Fahrer anzeigen kann.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kupplungsbetätigungsvorrichtung
    2
    Geberzylinder
    3
    Nehmerzylinder
    4
    Aktor
    5
    Druckleitung
    6
    Motor
    7
    axiale Richtung
    8
    Welle
    9
    erster Kolben
    10
    zweiter Kolben
    11
    Zylinder
    12
    erste Druckkammer
    13
    zweite Druckkammer
    14
    Stirnwand
    15
    erste Feder
    16
    erster Anschlag
    17
    zweite Feder
    18
    zweiter Anschlag
    19
    dritter Anschlag
    20
    erster Anschluss
    21
    erste Druckleitung
    22
    zweiter Anschluss
    23
    zweite Druckleitung
    24
    Bereich
    25
    Dichtfläche
    26
    Bypass
    27
    erste Richtung
    28
    dritter Kolben
    29
    dritte Druckkammer
    30
    dritte Feder
    31
    zweite Richtung
    32
    zweiter Bypass
    33
    Überdruckventil
    34
    erster Druck
    35
    zweiter Druck
    36
    hydraulische Druckfläche
    37
    Öffnung
    38
    Kugelumlaufspindel
    39
    Gewindetrieb
    40
    Fluid
    41
    Reibungskupplung
    42
    vierter Anschlag
    43
    fünfter Anschlag
    44
    sechster Anschlag
    45
    Strecke
    46
    Öffnungsweg
    47
    Kraftfahrzeug
    48
    Antriebseinheit
    49
    Anzeige
    50
    Anwahleinrichtung
    51
    Innenraum

Claims (8)

  1. Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1), insbesondere ein Ausrücksystem für eine Reibungskupplung (41) eines Kraftfahrzeugs (47), mit einem Geberzylinder (2) und einem Nehmerzylinder (3) sowie einem Aktor (4), über den Geberzylinder (2) und Nehmerzylinder (3) mit einer Druckleitung (5, 21, 23) verbunden sind, wobei der Aktor (4) eine durch einen Motor (6) entlang einer axialen Richtung (7, 27, 31) hin und her bewegbare Welle (8) aufweist mit mindestens zwei beweglich darauf angeordneten Kolben (9, 10), die in einem gemeinsamen Zylinder (11) entlang der axialen Richtung (7) verfahrbar sind, wobei eine erste Druckkammer (12) zwischen erstem Kolben (9) und zweitem Kolben (10) und eine zweite Druckkammer (13) zwischen zweitem Kolben (10) und einer Stirnwand (14) des Zylinders (11) angeordnet sind; wobei eine erste Feder (15) den ersten Kolben (9) und einen ersten Anschlag (16) an der Welle (8) verbindet, und eine zweite Feder (17) den zweiten Kolben (10) mit einem zweiten Anschlag (18) an der Stirnwand (14) verbindet, wobei die zweite Feder (17) den zweiten Kolben (10) gegen einen dritten Anschlag (19) an der Welle (8) verschiebt; wobei ein erster Anschluss (20) für eine erste Druckleitung (21) zum Geberzylinder (2) in die erste Druckkammer (12) mündet und ein zweiter Anschluss (22) für eine zweite Druckleitung (23) zum Nehmerzylinder (3) in die zweite Druckkammer (13) in einem Bereich (24) mündet, der keine Dichtfläche (25) für den zweiten Kolben (10) bildet; wobei zwischen der ersten Druckkammer (12) und der zweiten Druckkammer (13) ein erster Bypass (26) vorgesehen ist, über den eine fluidtechnische Verbindung von Geberzylinder (2) und Nehmerzylinder (3) möglich ist, wobei der erste Bypass (26) verschließbar ist durch Verschieben der Welle (8) und des dritten Anschlags (19) und damit des zweiten Kolbens (10) entlang einer ersten Richtung (27).
  2. Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei zwischen dem ersten Kolben (9) und dem zweiten Kolben (10) ein dritter Kolben (28) beweglich auf der Welle (8) angeordnet ist und damit eine dritte Druckkammer (29) zwischen dem dritten Kolben (28) und dem zweiten Kolben (10) gebildet ist; wobei eine dritte Feder (30) den dritten Kolben (28) gegen den dritten Anschlag (19) verschiebt; wobei der erste Bypass (26) verschließbar ist durch Verschieben der Welle (8) und des dritten Anschlags (19) und damit des dritten Kolbens (28) entlang einer entgegengesetzten zweiten Richtung (31); wobei ein zweiter Bypass (32) zwischen der zweiten Druckleitung (23) und der dritten Druckkammer (29) vorgesehen ist, der durch ein Überdruckventil (33) verschließbar ist, wobei der zweite Bypass (32) geöffnet ist, wenn ein erster Druck (34) in der ersten Druckleitung (21) um einen vorbestimmten Wert kleiner ist als ein zweiter Druck (35) in der dritten Druckkammer (29).
  3. Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei hydraulische Druckflächen (36) des ersten Kolbens (9) und des zweiten Kolbens (10) gleich groß sind.
  4. Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Stirnwand (14) des Zylinders (11) eine Öffnung (37) vorgesehen ist, durch die die Welle (8) sich erstreckt.
  5. Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine nicht selbsthemmende Kugelumlaufspindel (38) als Gewindetrieb (39) für die Welle (8) vorgesehen ist.
  6. Verfahren zur Kupplungsbetätigung, zumindest aufweisend eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine manuelle Betätigung der Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) erfolgt, indem über eine Betätigung des Geberzylinders (2) der erste Kolben (9) und damit der erste Anschlag (16) sowie die Welle (8) und der dritte Anschlag (19) in einer zweiten Richtung (31) so verfahren wird, dass der erste Bypass (26) offen ist und eine fluidtechnische Verbindung von Geberzylinder (2) und Nehmerzylinder (3) gegeben ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei eine automatische Betätigung der Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) erfolgt, indem die Welle (8) und damit der dritte Anschlag (19) und der zweite Kolben (10) in der ersten Richtung (27) so verschoben wird, dass der erste Bypass (26) verschlossen wird, so dass bei einem weiteren Verschieben entlang der ersten Richtung (27) ein Fluid (40) aus der zweiten Druckkammer (13) hin zum Nehmerzylinder (3) überführt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, wobei die Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1) ein Ausrücksystem für eine Reibungskupplung (41) eines Kraftfahrzeugs (47) ist, wobei eine nicht selbsthemmende Kugelumlaufspindel (38) als Gewindetrieb (39) für die Welle (8) vorgesehen ist, wobei bei ausgeschaltetem Motor (6) die Reibungskupplung (41) die Welle (8) in der zweiten Richtung (31) so verschiebt, dass der erste Bypass (26) geöffnet ist.
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