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Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für eine Reibungskupplung, bevorzugt für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeuges. Die Betätigungsvorrichtung umfasst insbesondere einen sogenannten Concentric Slave Cylinder (CSC) der z. B. über einen Geberzylinder betätigbar ist. Dabei wird ausgehend von dem Geberzylinder ein hydraulisches Fluid hin zum CSC verlagert, so dass ein Kolben der Betätigungsvorrichtung zur Betätigung der Reibungskupplung entlang einer axialen Richtung verlagerbar ist.
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Eine Betätigungsvorrichtung ist z. B. aus der
WO 2005/113998 A2 bekannt.
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Bei derartigen Betätigungsvorrichtungen können Verkippungen und Taumelbewegungen der Reibungskupplung unmittelbar auf die Betätigungsvorrichtung übertragen werden. Gerade bei Betätigungsvorrichtungen mit Kunststoffgehäuse kann ein erhöhter Verschleiß auftreten, insbesondere zwischen einem Druckraum und dem Kolben, der bis zu einem Funktionsverlust durch Leckage an der Betätigungsvorrichtung führen kann.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsvorrichtung bereitzustellen, insbesondere für eine Reibungskupplung, die eine verbesserte Dauerhaltbarkeit aufweist.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Betätigungsvorrichtung gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
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Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für eine Reibungskupplung, bevorzugt für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeuges. Die Betätigungsvorrichtung weist zumindest ein Gehäuse mit einem hohlzylindrischem Druckraum, einen ringförmigen Kolben, der in dem Druckraum parallel zu einer Drehachse entlang einer axialen Richtung gegenüber dem Gehäuse verlagerbar angeordnet ist, sowie ein Ein-/Ausrücklager und einen Haltering auf. Der Kolben bildet mit einem stirnseitigen ersten Ende eine Dichtfläche mit dem Gehäuse aus und ist mit einem stirnseitigen zweiten Ende über den Haltering mit dem Ein-/Ausrücklager verbunden. Zwischen dem zweiten Ende und dem Ein-/Ausrücklager ist mindestens ein, zumindest in der axialen Richtung elastisch verformbares Element angeordnet.
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Die Betätigungsvorrichtung umfasst insbesondere einen sogenannten Concentric Slave Cylinder (CSC) der z. B. über einen Geberzylinder betätigbar ist. Dabei wird ausgehend von dem Geberzylinder ein hydraulisches Fluid hin zum CSC verlagert, so dass ein Kolben der Betätigungsvorrichtung zur Betätigung der Reibungskupplung entlang einer axialen Richtung verlagerbar ist.
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Insbesondere sind das Gehäuse und damit der Druckraum aus einem Kunststoff ausgeführt.
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Insbesondere erstrecken sich Druckraum und Kolben, sowie ggf. auch Haltering und Ein-/Ausrücklager konzentrisch zueinander bzw. zur Drehachse. Über den Kolben kann der Haltering und über den Haltering das Ein-/Ausrücklager entlang der axialen Richtung gegenüber dem Gehäuse verlagert werden.
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Der Haltering ist insbesondere mit dem Kolben verbunden und dient der Befestigung des Ein-/Ausrücklagers am Kolben.
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Das Ein-/Ausrücklager umfasst ein Außenteil und ein Innenteil, die über Wälzkörper zueinander verdrehbar miteinander verbunden sind. Zumindest eines von Innenteil und Außenteil ist mit dem Haltering verbunden. Insbesondere ist das Ein-/Ausrücklager in einer radialen Richtung innerhalb, bevorzugt außerhalb des Kolbens angeordnet.
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Das mindestens eine Element dient insbesondere der Entkopplung von Taumelbewegungen und Verkippungen der Reibungskupplung von der Betätigungsvorrichtung und insbesondere von dem Kolben bzw. dem Gehäuse. Das Element kann insbesondere auch teilweise elastisch verformt (z. B. komprimiert) werden, so dass die über das Ein-/Ausrücklager auf den Haltering (ggf. nicht konzentrisch) wirkende Kraft der Reibungskupplung über das zweite Ende des Kolbens gleichmäßiger eingebracht werden kann. Eine Schiefstellung des Kolbens bzw. ein auf den Kolben wirkendes Kippmoment kann damit zumindest verringert werden. Das mindestens eine Element kann daher den Verschleiß z. B. an einer Wandung des Gehäuses, die mit dem Kolben zusammenwirkt, zumindest verringern.
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Das mindestens eine Element kann um zumindest 0,3 Millimeter, bevorzugt um zumindest 0,5 Millimeter oder sogar um zumindest 1,0 Millimeter in der axialen Richtung elastisch verformbar sein.
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Gemäß einer ersten Ausgestaltung kann das mindestens eine Element einstückig mit dem Haltering oder mit dem Kolben ausgeführt sein.
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Gemäß einer zweiten Ausgestaltung kann das mindestens eine Element ein gegenüber dem Haltering und dem Kolben separates Bauteil sein.
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Das mindestens eine Element kann als ein O-Ring ausgebildet sein und ist damit ein gegenüber dem Haltering und dem Kolben separates Bauteil.
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Das mindestens eine Element kann eine ringförmige Feder sein, z. B. eine Tellerfeder oder eine Wellenfeder.
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Es kann eine Mehrzahl von Elementen entlang einer Umfangsrichtung verteilt angeordnet sein. Es können also voneinander separate Elemente eingesetzt werden, die an bestimmten Positionen entlang der Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind.
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Insbesondere sind die Elemente entlang der Umfangsrichtung um mindestens 45 Winkelgrad, bevorzugt mindestens 60 Winkelgrad zueinander versetzt angeordnet sind.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist eine Reibungskupplung durch die Verlagerung des Kolbens über das Ein-/Ausrücklager betätigbar.
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Es wird weiter ein Kupplungsmechanismus vorgeschlagen, zumindest umfassend eine Reibungskupplung und die bereits beschriebene Betätigungsvorrichtung, wobei die Reibungskupplung zumindest eine Gegenplatte und eine entlang der axialen Richtung gegenüber der Gegenplatte verlagerbare Anpressplatte aufweist, wobei die Anpressplatte über die Betätigungsvorrichtung betätigbar ist.
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Es wird weiter ein Kraftfahrzeug mit einem bereits beschriebenen Kupplungsmechanismus vorgeschlagen, zumindest weiter aufweisend eine Antriebseinheit und ein Getriebe mit mehreren schaltbaren Getriebeübersetzungen, wobei Antriebseinheit und Getriebe über den Kupplungsmechanismus drehmomentübertragend verbindbar sind.
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Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“,...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:
- 1: eine Betätigungsvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht;
- 2: einen (nicht erfindungsgemäßen) Kupplungsmechanismus in einer Seitenansicht im Schnitt;
- 3: einen Teil einer ersten Ausführungsvariante einer Betätigungsvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht; und
- 4: einen Teil einer zweiten Ausführungsvariante einer Betätigungsvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht.
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1 zeigt eine Betätigungsvorrichtung 1 in einer perspektivischen Ansicht. Die Betätigungsvorrichtung 1 umfasst einen sogenannten Concentric Slave Cylinder (CSC) der z. B. über einen Geberzylinder 20 betätigbar ist. Dabei wird ausgehend von dem Geberzylinder 20 ein hydraulisches Fluid hin zum CSC verlagert, so dass ein Kolben 5 der Betätigungsvorrichtung 1 zur Betätigung der Reibungskupplung 2 entlang einer axialen Richtung 7 verlagerbar ist.
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2 zeigt einen (nicht erfindungsgemäßen) Kupplungsmechanismus 1 in einer Seitenansicht im Schnitt, umfassend eine Reibungskupplung 2 und eine Betätigungsvorrichtung 1. Die Reibungskupplung 2 umfasst zumindest eine Gegenplatte 16 und eine entlang der axialen Richtung 7 gegenüber der Gegenplatte 16 verlagerbare Anpressplatte 17, wobei die Anpressplatte 17 über die Betätigungsvorrichtung 1 betätigbar ist. Die Betätigungsvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 3 mit einem hohlzylindrischem Druckraum 4, einen ringförmigen Kolben 5, der in dem Druckraum 4 parallel zu einer Drehachse 6 entlang einer axialen Richtung 7 gegenüber dem Gehäuse 3 verlagerbar angeordnet ist, sowie ein Ein-/Ausrücklager 11 und einen Haltering 12 auf. Der Kolben 5 bildet mit einem stirnseitigen ersten Ende 8 eine Dichtfläche 9 mit dem Gehäuse 3 aus und ist mit einem stirnseitigen zweiten Ende 10 über den Haltering 12 mit dem Ein-/Ausrücklager 11 verbunden.
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3 zeigt einen Teil einer ersten Ausführungsvariante einer Betätigungsvorrichtung 1 in einer perspektivischen Ansicht. Die Betätigungsvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 3 mit einem hohlzylindrischem Druckraum 4, einen ringförmigen Kolben 5, der in dem Druckraum 4 parallel zu einer Drehachse 6 entlang einer axialen Richtung 7 gegenüber dem Gehäuse 3 verlagerbar angeordnet ist, sowie ein Ein-/Ausrücklager 11 und einen Haltering 12 auf. Der Kolben 5 bildet mit einem stirnseitigen ersten Ende 8 eine Dichtfläche 9 mit dem Gehäuse 3 aus und ist mit einem stirnseitigen zweiten Ende 10 über den Haltering 12 mit dem Ein-/Ausrücklager 11 verbunden. Zwischen dem zweiten Ende 10 und dem Ein-/Ausrücklager 11 ist ein, zumindest in der axialen Richtung 7 elastisch verformbares Element 13 angeordnet.
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Druckraum 4 und Kolben 5, sowie auch Haltering 12 und Ein-/Ausrücklager 11 erstrecken sich konzentrisch zueinander bzw. zur Drehachse 6. Über den Kolben 5 kann der Haltering 12 und über den Haltering 12 das Ein-/Ausrücklager 11 entlang der axialen Richtung 7 gegenüber dem Gehäuse 3 verlagert werden. Der Haltering 12 ist mit dem Kolben 5 fest verbunden und dient der Befestigung des Ein-/Ausrücklagers 11 am Kolben 5.
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Das Element 13, hier ein O-Ring 19, dient der Entkopplung von Taumelbewegungen und Verkippungen der Reibungskupplung 2 von der Betätigungsvorrichtung 1 und insbesondere von dem Kolben 5 bzw. dem Gehäuse 3. Der O-Ring 19 ist ein gegenüber dem Haltering 12 und dem Kolben 5 separates Bauteil. Anstatt des O-Rings 19 kann insbesondere in gleicher Weise eine Tellerfeder oder eine Wellenfeder dort angeordnet werden.
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4 zeigt einen Teil einer zweiten Ausführungsvariante einer Betätigungsvorrichtung 1 in einer perspektivischen Ansicht. Auf die Ausführungen zu 3 wird verwiesen.
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Im Unterschied zu 3 sind hier eine Mehrzahl von Elemente 13 vorgesehen, die jeweils einstückig mit dem Haltering 12 ausgeführt sind. Hier wird jedes Element 13 durch eine Lasche 18 gebildet, die sich ausgehend von einer Verbindung mit dem Haltering 12 entlang der Umfangsrichtung 14 und entlang der axialen Richtung 7 erstreckt.
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Die Elemente 13 bzw. Laschen 18 sind entlang der Umfangsrichtung 14 zueinander versetzt angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Betätigungsvorrichtung
- 2
- Reibungskupplung
- 3
- Gehäuse
- 4
- Druckraum
- 5
- Kolben
- 6
- Drehachse
- 7
- axiale Richtung
- 8
- erstes Ende
- 9
- Dichtfläche
- 10
- zweites Ende
- 11
- Ein-/Ausrücklager
- 12
- Haltering
- 13
- Element
- 14
- Umfangsrichtung
- 15
- Kupplungsmechanismus
- 16
- Gegenplatte
- 17
- Anpressplatte
- 18
- Lasche
- 19
- O-Ring
- 20
- Geberzylinder
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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