DE102017119722B3 - Clutch slave cylinder - Google Patents
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Abstract
Es ist ein Kupplungsnehmerzylinder (1) mit mindestens einem ersten Ringkolben (2), der in einem ersten in einem Gehäuse (10) ausgebildeten Druckraum (4) in Richtung einer Achse (A) linear beweglich ist und mit mindestens einem zweiten Ringkolben (3), der in einem zweiten im Gehäuse (10) ausgebildeten Druckraum (5) in Richtung der Achse (A) linear beweglich ist, ausgebildet. Der erste Ringkolben (2) trägt an einem ersten Ende (11) einen Dichtring (13) und an einem zweiten Ende (12) ein erstes ringförmiges Betätigungslager (6). Der zweite Ringkolben (3) trägt am ersten Ende (11) einen Dichtring (14) und am zweiten Ende (12) ein zweites ringförmiges Betätigungslager (7). Das erste ringförmige Betätigungslager (6) ist ein Schrägkugellager und das zweite ringförmige Betätigungslager (7) ist ein Nadellager. It is a clutch slave cylinder (1) having at least one first annular piston (2) which is linearly movable in a first pressure chamber (4) formed in a housing (10) in the direction of an axis (A) and having at least one second annular piston (3). formed in a second in the housing (10) formed pressure chamber (5) in the direction of the axis (A) is linearly movable. The first annular piston (2) carries at a first end (11) a sealing ring (13) and at a second end (12) a first annular actuating bearing (6). The second annular piston (3) carries at the first end (11) a sealing ring (14) and at the second end (12) has a second annular actuating bearing (7). The first annular actuating bearing (6) is an angular contact ball bearing and the second annular actuating bearing (7) is a needle bearing.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kupplungsnehmerzylinder. Der Kupplungsnehmerzylinder umfasst mindestens einen ersten Ringkolben und mindestens einen zweiten Ringkolben. Der erste Ringkolben ist dabei in einem ersten in einem Gehäuse ausgebildeten Druckraum in Richtung einer Achse
Kupplungsnehmerzylinder für Doppelkupplungen bzw. Dreifachkupplungen sind weitläufig bekannt. Der Kupplungsnehmerzylinder dient dazu, dass dieser von einem Kupplungsgeberzylinder angesteuert wird, um ein Aus- oder Einrücksystem einer Kupplung zu betätigen.Clutch slave cylinders for double clutches or triple clutches are widely known. The clutch slave cylinder serves to be driven by a clutch master cylinder to actuate a release or engagement system of a clutch.
Die deutsche Offenlegungsschrift
Die deutsche Offenlegungsschrift
Ein Nachteil der bei dem Nehmerzylinder verwendeten Schrägkugellagern ist, dass diese teuer sind und einen gewissen Bauraum beanspruchen. Eine weitere Möglichkeit wäre, dass man die Schrägkugellager des Standes der Technik gegenüber Nadellager ersetzt. Die Nadellager wären deutlich billiger und würden einen geringeren axialen Bauraum beanspruchen. Das Problem bei Nadellagern ist jedoch, dass diese keine Radialkräfte und kein Taumeln aufnehmen können.A disadvantage of the angular contact ball bearings used in the slave cylinder is that they are expensive and require a certain amount of space. Another possibility would be to replace the angular contact ball bearings of the prior art with needle roller bearings. The needle roller bearings would be significantly cheaper and would take a smaller axial space. However, the problem with needle bearings is that they can not absorb radial forces and wobble.
Ein Kupplungsnehmerzylinder gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 wird in der Druckschrift
Aufgabe der Erfindung ist, einen Kupplungsnehmerzylinder bereitzustellen, der weniger Bauraum beansprucht, ein Taumeln der Kupplung bzw. des Kupplungsnehmerzylinders verhindert und dabei kostengünstig ausgestaltet ist.The object of the invention is to provide a clutch slave cylinder, which takes up less space, prevents tumbling of the clutch or the clutch slave cylinder and is designed inexpensively.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Kupplungsnehmerzylinder gemäß Anspruch 1.This object is achieved by a clutch slave cylinder according to
Der erfindungsgemäße Kupplungsnehmerzylinder umfasst mindestens einen ersten Ringkolben und einen zweiten Ringkolben. Der erste Ringkolben ist dabei in einem ersten in einem Gehäuse ausgebildeten Druckraum in Richtung einer Achse
Am zweiten Ende des zweiten Ringkolbens ist eine Auflage mit einer Zentrierung vorgesehen. Mit der Zentrierung ist somit das Nadellager bzgl. der Achse
Der zweite Ringkolben in der zweiten Druckkammer ist als führungsloser Ringkolben ausgebildet. Dies bedeutet, dass somit der zweite Ringkolben ein Spiel in radialer Richtung des Kupplungsnehmerzylinders besitzt. Dabei ist der Dichtring am ersten Ende des zweiten Ringkolbens mit mindestens einem Gleitring versehen. Mit dem Gleitring ist es somit möglich, dass der zweite Ringkolben im zweiten Druckraum geführt werden kann.The second annular piston in the second pressure chamber is designed as a guideless annular piston. This means that thus the second annular piston has a play in the radial direction of the clutch slave cylinder. In this case, the sealing ring is provided at the first end of the second annular piston with at least one sliding ring. With the sliding ring, it is thus possible that the second annular piston can be guided in the second pressure chamber.
Damit das Taumeln der Kupplung oder des Drucktopfes der Kupplung keinen Einfluss auf das zweite Betätigungslager hat, welches als Nadellager ausgebildet ist, muss das Nadellager eine ringförmige feste Auflage am zweiten Ringkolben haben. Durch die feste Auflage wird eine ausreichende Zentrierung des Nadellagers in Bezug auf die Achse des Kupplungsnehmerzylinders erreicht. Der zweite Ringkolben dagegen darf nicht in Bezug auf das Gehäuse des Kupplungsnehmerzylinders (CSC) zentriert sein. Durch diese Ausgestaltung erreicht man somit einen Taumelausgleich zwischen dem zweiten Betätigungskolben und dem Gehäuse des Kupplungsnehmerzylinders. Dadurch wirkt der Taumelausgleich nicht auf das Nadellager.Thus, the tumbling of the clutch or the pressure pot of the coupling has no effect on the second actuating bearing, which is designed as a needle bearing, the needle bearing must have an annular fixed support on the second annular piston. Due to the fixed support sufficient centering of the needle bearing is achieved with respect to the axis of the clutch slave cylinder. The second ring piston, on the other hand, must not be centered with respect to the housing of the clutch slave cylinder (CSC). By this configuration, one reaches thus a Taumelausgleich between the second actuating piston and the housing of the clutch slave cylinder. As a result, the wobble compensation does not affect the needle roller bearing.
Weiterhin sind mehrere Zentrierelemente zwischen einem Außenring und einem Käfig des Nadellagers vorgesehen. Ebenso sind mehrere zweite Zentrierelemente zwischen einem Innenring und dem Käfig des Nadellagers vorgesehen. Eine weitere mögliche Ausgestaltung zur Erreichung des Taumelausgleichs kann sein, dass der zweite Ringkolben zweiteilig ausgebildet sein kann. Diese Zweiteiligkeit des zweiten Ringkolbens kann man z. B. mit einem Gelenk erreichen.Furthermore, a plurality of centering elements between an outer ring and a cage of the needle bearing are provided. Likewise, a plurality of second centering elements are provided between an inner ring and the cage of the needle bearing. Another possible embodiment for achieving the Taumelausgleichs may be that the second annular piston may be formed in two parts. This bipartite of the second ring piston can be z. B. reach with a joint.
Damit der Dichtring am ersten Ende des zweiten Ringkolbens die Taumelbewegung aushält, können zusätzliche Gleitringe oder ein Dichtringträger im Bereich des zweiten Endes des zweiten Ringkolbens hinzugefügt werden.So that the sealing ring at the first end of the second annular piston can withstand the tumbling motion, additional sliding rings or a sealing ring carrier can be added in the region of the second end of the second annular piston.
Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform können die ersten Zentrierelemente an einer jeweiligen Kontaktfläche mit dem Außenring bzw. mit dem Käfig mit mindestens einer Erhebung ausgebildet sein. Ebenso können die zweiten Zentrierelemente an einer jeweiligen Kontaktfläche zwischen dem Innenring und dem Käfig mit mindestens einer Erhebung ausgebildet sein.According to a further possible embodiment, the first centering elements may be formed on a respective contact surface with the outer ring or with the cage with at least one elevation. Likewise, the second centering elements may be formed on a respective contact surface between the inner ring and the cage with at least one elevation.
Diese Zentrierelemente haben den Vorteil, dass sie die während der Betätigung entstehenden Radialkräfte auf das Nadellager, die durch die Drehbewegung des Drucktopfes oder der Tellerfelder entstehen, abstützen. Diese zwischen dem Käfig und dem Innenring, sowie zwischen dem Käfig und dem Außenring vorgesehenen Zentrierelemente können aus Kunststoff hergestellt sein. Wegen der hohen Geschwindigkeiten ist es von Vorteil, wenn die Zentrierelemente aus einem Hochleistungskunststoff, wie z. B. PTFE, Torlon oder PEK, hergestellt sein können. Die ersten Zentrierelemente und die zweiten Zentrierelemente können als separate Bauteile ausgebildet sein. Ebenso ist es denkbar, dass die ersten Zentrierelemente und die zweiten Zentrierelemente an den Käfig angespritzt sind, so dass diese zusammen mit dem Käfig ein einheitliches Bauteil bilden.These centering elements have the advantage that they support the radial forces generated during the actuation of the needle bearing, which arise due to the rotational movement of the pressure pot or the plate fields. These provided between the cage and the inner ring, and between the cage and the outer ring centering can be made of plastic. Because of the high speeds, it is advantageous if the centering of a high-performance plastic, such. As PTFE, Torlon or PEK, can be made. The first centering elements and the second centering elements may be formed as separate components. It is also conceivable that the first centering elements and the second centering elements are molded onto the cage so that they form a unitary component together with the cage.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können die ersten Zentrierelemente in Form eines Gleitrings und/oder die zweiten Zentrierelemente in Form eines Gleitrings ausgebildet sein.According to a further advantageous embodiment of the invention, the first centering elements may be designed in the form of a sliding ring and / or the second centering elements in the form of a sliding ring.
Das radiale Spiel zwischen dem Käfig und dem Innen- oder Außenring sollte ebenfalls vergrößert werden, damit die Gleitringe oder die ersten und zweiten Zentrierelemente nicht ständig in Kontakt mit dem Innenring oder dem Außenring sind. Dies hat den Vorteil, dass durch diese Ausgestaltung Schleppmomente reduziert werden können.The radial clearance between the cage and the inner or outer ring should also be increased so that the slip rings or the first and second centering elements are not constantly in contact with the inner ring or the outer ring. This has the advantage that drag torques can be reduced by this design.
Die Zentrierelemente bzw. die Gleitringe, welche Erhebungen ausgebildet haben, sind somit derart gestaltet, dass die Reibverluste minimal bleiben (im besten Fall hätte man an dieser Stelle keinen Kontakt, sondern einen hydrodynamischen Zustand, ähnlich einer hydrodynamischen Buchse). Um die Radialkräfte zu reduzieren, könnte auch noch eine Kunststoffscheibe auf das Nadellager hinzugefügt werden.The centering elements or the sliding rings which have formed elevations are thus designed such that the frictional losses remain minimal (in the best case one would have no contact at this point, but a hydrodynamic state, similar to a hydrodynamic bushing). To reduce the radial forces, a plastic washer could be added to the needle roller bearing.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen zu Ausführungsbeispielen der Erfindung näher erläutert. Die Erfindung ist dabei nicht auf die gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Einzelnen zeigt:
-
1 einen Kupplungsnehmerzylinder gemäß dem Stand der Technik; -
2 eine Ausführungsform gemäß dem Stand der Technik, bei der das Betätigungslager als Schrägkugellager ausgebildet ist; -
3 eine Ausführungsform des Standes der Technik, bei der das Betätigungslager als Nadellager ausgeführt ist; -
4 eine Teilansicht des Kupplungsnehmerzylinders, bei dem die beiden Betätigungslager mit unterschiedlichen Lagertypen ausgebildet sind; -
5 eine Querschnittsansicht eines Nadellagers gemäß dem Stand der Technik; -
6 eine Ausführungsform des Nadellagers, das bei dem Kupplungsnehmerzylinder Einsatz finden kann; und -
7 eine weitere Ausführungsform des Nadellagers, das bei dem Kupplungsnehmerzylinder Anwendung finden kann.
-
1 a clutch slave cylinder according to the prior art; -
2 an embodiment according to the prior art, in which the actuating bearing is designed as angular contact ball bearings; -
3 an embodiment of the prior art, in which the actuating bearing is designed as a needle bearing; -
4 a partial view of the clutch slave cylinder, in which the two actuating bearings are formed with different types of bearings; -
5 a cross-sectional view of a needle bearing according to the prior art; -
6 an embodiment of the needle bearing, which can be found in the clutch slave cylinder use; and -
7 a further embodiment of the needle bearing, which can be found in the clutch slave cylinder application.
Die Zeichnungen sind, insbesondere im Vergleich zueinander, nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder einander entsprechende Elemente.The drawings are not to scale, especially in comparison to each other. Like reference numerals designate like or corresponding elements.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- KupplungsnehmerzylinderClutch slave cylinder
- 22
- erster Ringkolbenfirst ring piston
- 33
- zweiter Ringkolbensecond ring piston
- 44
- erster Druckraumfirst pressure chamber
- 55
- zweiter Druckraumsecond pressure chamber
- 66
- erstes ringförmiges Betätigungslagerfirst annular actuating bearing
- 77
- zweites ringförmiges Betätigungslagersecond annular actuating bearing
- 88th
- Auflageedition
- 1010
- Gehäusecasing
- 1111
- erstes Endefirst end
- 1212
- zweites Endesecond end
- 1313
- Dichtringseal
- 1414
- Dichtringseal
- 1515
- Gleitringsliding ring
- 1616
- Abstützlagersupport bearing
- 1818
- kegelförmige Auflagecone-shaped support
- 1919
- freies Endefree end
- 2121
- Außenringouter ring
- 2222
- KäfigCage
- 2323
- Innenringinner ring
- 2424
- Wälzkörperrolling elements
- 2525
- radialer Abstandradial distance
- 2727
- radialer Abstandradial distance
- 3131
- erstes Zentrierelementfirst centering element
- 3333
- Kontaktflächecontact area
- 3535
- Erhebungsurvey
- 3737
- radiale Dickeradial thickness
- 4141
- zweites Zentrierelementsecond centering element
- 4343
- Kontaktflächecontact area
- 4545
- Erhebungsurvey
- 4747
- radiale Dickeradial thickness
- 6161
- Innenringinner ring
- 6262
- Außenringouter ring
- AA
- Achseaxis
- RR
- radiale Richtungradial direction
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Legal Events
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R079 | Amendment of ipc main class |
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R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |