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Die Erfindung betrifft einen Zentralausrücker für ein Kraftfahrzeug, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Nehmerzylinder, die Teil einer hydraulischen Strecke zur Betätigung einer Kupplung darstellen, bestehen im Wesentlichen aus einem Gehäuse mit einem darin axial beweglich angeordneten Kolben, der zur Realisierung einer Druckübertragung gegenüber dem umliegenden Gehäuse abgedichtet ist. Diese Abdichtung wird dabei einerseits durch eine am Kolben und damit bewegliche bzw. dynamische Dichtung und andererseits mit einer außerhalb des Kolbens, nämlich einer im Gehäuse angeordneten und damit statischen Dichtung realisiert. Ist dieser Nehmerzylinder konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle angeordnet, ist der im Nehmerzylinder angeordnete Kolben für den Durchgang dieser Getriebeeingangswelle als Ringkolben ausgebildet. Derartige Nehmerzylinder werden heutzutage aufgrund ihrer zur Kupplungs- bzw. Getriebeeingangswelle konzentrischen Anordnung auch als Zentralausrücker bezeichnet.
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Zur Vermeidung des Eintragens von Schmutz aus der Umgebung bei der Bewegung des Kolbens bzw. zur Abdichtung des Ringkolbens sind, anstelle der bisher verwendeten statischen Dichtung, für die am Ringkolben befestigte dynamische Dichtung des Zentralausrückers unterschiedliche Maßnahmen bekannt. So wird zum Beispiel in der einen gattungsgemäßen Zentralausrücker nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 offenbarenden
EP 2 022 997 A2 vorgeschlagen, dass auf einer axialen Ausdehnung des Gehäuses ein angefederter Schmutzschutz geführt ist.
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Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung den Schutz des gattungsgemäßen Zentralausrückers gegenüber äußeren Einflüssen, wie etwa Staub und Fluid, zu verbessern. Darüber hinaus soll der Zentralausrücker kompakt sein und eine hohe Ausrückgeschwindigkeit ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Zentralausrücker 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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Hierzu trägt ein Zentralausrücker für ein Kraftfahrzeug bei, mit einem eine axiale Ausdehnung aufweisenden Gehäuse und einem darin axial beweglich angeordneten Kolben, der mit einem Ausrücklager in Wirkverbindung steht, wobeidieses Ausrücklager mittels eines sich am Gehäuse abstützenden Energiespeichers eine axiale Vorspannung erhält, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gehäuse und dem Ausrücklager eine zumindest zweiteilige Teleskopröhre angeordnet ist, um einen zwischen dem Gehäuse und dem Ausrücklager gebildeten ringförmigen Raum abzudecken.
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Insbesondere ist die Teleskopröhre zwischen einer Basis und/oder einem (radial) nach außen weisenden Kragen des Gehäuses und dem Ausrücklager angeordnet. Vorzugsweise erstreckt sich die Teleskopröhre (ausgehend) von dem Gehäuse, insbesondere der Basis bzw. dem Kragen des Gehäuses, bis hin zum Ausrücklager. In diesem Zusammenhang kann auch vorgesehen sein, dass sich die Teleskopröhre (zumindest) bis hin zu einem mit dem Ausrücklager verbundenen Lagerring erstreckt. Die axiale Ausdehnung erstreckt sich in der Regel ausgehend von der Basis des Gehäuses axial in Richtung des Ausrücklagers. Die mindestens zwei Teile der Teleskopröhre können beispielsweise mit zwei oder mehr hülsenförmigen Körpern unterschiedlichen Durchmessers gebildet sein. Dabei kann ein relativ zu einem statischen Teil (axial-)verschiebliches Teil der Teleskopröhre in oder auf dem statischen Teil (von diesem und/oder axial) geführt sein. Vorzugsweise ist die Teleskopröhre mit einem biegesteifen Material gebildet, das metallisch (z. B. Stahl) oder nichtmetallisch (z. B. biegesteifer Kunststoff) sein kann.
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Die Teleskopröhre ist in der Regel in axialer Richtung längenvariabel, um einer Bewegung des Kolbens und/oder des Ausrücklagers zumindest teilweise folgen zu können. So kann die Teleskopröhre den (gesamten) zwischen dem Gehäuse und dem Ausrücklager gebildeten ringförmigen Raum stets abdecken, auch wenn sich das Ausrücklager relativ zum Gehäuse verschiebt. Die Länge der Teleskopröhre variiert dabei durch eine Relativ-Verschiebung der mindestens zwei Teile der Teleskopröhre zueinander. Die Teleskopröhre umgibt insbesondere (stets und/oder vollständig) den ringförmigen Raum, den Energiespeicher, die axiale Ausdehnung des Gehäuses, den Kolben und/oder den Lagerring. Die Teleskopröhre bedeckt insbesondere (stets und/oder vollständig) eine (sich mit der Bewegung des Kolbens ändernde) Mantelfläche des (gesamten) ringförmigen Raums.
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Die hier vorgeschlagene Lösung kann mit anderen Worten insbesondere auch so beschrieben werden, dass, um einen Zentralausrücker wirkungsvoll gegen Staub und/oder Fluide zu schützen, eine Kombination einer dynamischen und einer statischen Abdeckung vorgeschlagen wird. Dabei können eine oder mehrere (spezielle) Dichtungen zischen der dynamischen Abdeckung und der statischen Abdeckung vorgesehen sein. Die Teleskopröhre ist insbesondere dazu geeignet, den Raum zwischen Gehäuse und Ausrücklager sowohl (fluiddicht) abzudichten als auch die in dem Raum befindlichen Komponenten vor äußeren Krafteinwirkungen, wie etwa Einschläge von Partikeln zu schützen. Insbesondere kann die hier vorgeschlagene Lösung auch voreilhaft im Zusammenhang mit (neuen) beispielsweise Mineralien enthaltenden Fluiden eingesetzt werden, die zum Beispiel in hybriden Anwendungen mit elektrischen Komponenten zum Einsatz kommen können.
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Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass ein statisches Teil der Teleskopröhre mit dem Gehäuse und ein relativ zu dem statischen Teil (axial-)verschiebbares Teil der Teleskopröhre mit dem Ausrücklager verbunden ist. Dabei kann das statische Teil beispielsweise mittels der Abstützkraft des Energiespeichers an dem Gehäuse festgelegt sein. Insbesondere ist das statische Teil an dem Gehäuse fixiert, beispielsweise mittels der Abstützkraft (bzw. Vorspannung) des Energiespeichers. Bei dem Energiespeicher kann es sich beispielsweise um eine (Druck-)Feder handeln. Weiterhin bevorzugt ist das statische Teil (fluid-)dicht mit dem Gehäuse verbunden. Weiterhin kann das verschiebbare Teil derart mit dem Ausrücklager verbunden sein, dass das verschiebbare Teil und das Ausrücklager relativ zueinander (axial-)verschiebbar sind. Dabei kann in mindestens einer Anschlagsposition das Ausrücklager das verschiebbare Teil (axial) mitnehmen. Darüber hinaus kann das verschiebbare Teil über einen mit dem Ausrücklager verbundenen Lagerring mit dem Ausrücklager verbunden sein.
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Zur Mitnahme des verschiebbaren Teils während einer Ausrückbewegung kann der Lagerring beispielsweise an einem ersten Anschlag des verschiebbaren Teils zur Anlage kommen, wobei dieser erste Anschlag in der Regel an einem hin zu dem Ausrücklager weisenden Ende des verschiebbaren Teils gebildet ist. Zur Mitnahme des verschiebbaren Teils während einer Einrückbewegung kann der Lagerring beispielsweise an einem zweiten Anschlag des verschiebbaren Teils zur Anlage kommen, wobei dieser zweite Anschlag in der Regel an einem weg von dem Ausrücklage und/oder hin zu dem Gehäuse des Zentralausrückers weisenden Ende des verschiebbaren Teils gebildet ist. Der erste und/oder zweite Anschlag des verschiebbaren Teils können beispielsweise durch einen radial vorstehenden Kragen bzw. (umlaufenden) Vorsprung des verschiebbaren Teils gebildet sein.
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Zur Begrenzung der Bewegung des verschiebbaren Teils während einer Ausrückbewegung kann beispielsweise ein radial vorstehender Kragen bzw. (umlaufender) Vorsprung des verschiebbaren Teils zum Beispiel an einem ersten Anschlag des statischen Teils zur Anlage kommen, wobei dieser erste Anschlag in der Regel an einem hin zu dem Ausrücklager weisenden Ende des statischen Teils gebildet ist. Zur Begrenzung der Bewegung des verschiebbaren Teils während einer Einrückbewegung kann beispielsweise ein (bzw. derselbe) radial vorstehender Kragen bzw. (umlaufender) Vorsprung des verschiebbaren Teils zum Beispiel an einem zweiten Anschlag des statischen Teils zur Anlage kommen, wobei dieser zweite Anschlag in der Regel an einem weg von dem Ausrücklager und/oder hin zu dem Gehäuse des Zentralausrückers weisenden Ende des statischen Teils gebildet ist. Der erste und/oder zweite Anschlag des statischen Teils können beispielsweise durch einen radial vorstehenden Kragen bzw. (umlaufenden) Vorsprung des statischen Teils gebildet sein. Darüber hinaus kann insbesondere der zweite Anschlag des statischen Teils durch eine Verjüngung des statischen Teils gebildet sein.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass zwischen der Teleskopröhre und dem Ausrücklager oder zwischen der Teleskopröhre und einem mit dem Ausrücklager verbundenen Lagerring eine erste (Ring-)Dichtung angeordnet ist. Dabei kann die erste Dichtung zwischen dem verschiebbaren Teil der Teleskopröhre und dem Ausrücklage oder zwischen dem verschiebbaren Teil der Teleskopröhre und dem Lagerring angeordnet sein. Vorzugsweise ist die erste Dichtung zwischen dem verschiebbaren Teil der Teleskopröhre und dem Lagerring angeordnet. Die erste Dichtung kann in diesem Zusammenhang beispielsweise zumindest teilweise in mindestens einer (umlaufenden) Nut (des verschieblichen Teils und/oder des Lagerrings) angeordnet und/oder an dem Lagerring (z.B. an dem radial nach außen weisenden Rand des Lagerrings) angebracht sein. Bei dem Lagerring kann es sich beispielsweise um einen Federring handeln. Der Lagerring ist in der Regel an dem Ausrücklager montiert und ist dabei üblicherweise zwischen dem Gehäuse des Zentralausrückers und dem Ausrücklager angeordnet.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass zwischen einem statischen Teil der Teleskopröhre und einem relativ zu dem statischen Teil (axial-)verschiebbaren Teil der Teleskopröhre eine zweite (Ring-)Dichtung angeordnet ist. Die zweite Dichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, eine Selbstzentrierung des Ausrücklagers auszugleichen. Dies bedeutet mit anderen Worten insbesondere, dass die zweite Dichtung derart eingerichtet sein kann, dass sie eine durch die eine Selbstzentrierung des Ausrücklagers bedingte (Radial-)Spaltbildung zwischen dem statischen Teil und dem verschieblichen Teil der Teleskopröhre ausgleichen kann. Dadurch kann ein ununterbrochener Kontakt der zweiten Dichtung zu sowohl dem statischen Teil als auch dem verschiebbaren Teil und damit eine dauerhafte Abdichtung zwischen den beiden Teilen besonders vorteilhaft bereitgestellt werden.
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Hierzu kann die zweite Dichtung beispielsweise einen Verformungsbereich aufweisen. Dabei kann der Vorformungsbereich derart eingerichtet sein, dass die zweite Dichtung in radialer Richtung verformbar, insbesondere komprimierbar und/oder expandierbar ist. Besonders bevorzugt ist die zweite (Ring-)Dichtung dabei in einem Kreissektor in radialer Richtung komprimierbar, während sie (gleichzeitig) in einem diesem gegenüberliegenden Kreissektor expandierbar ist. Dazu kann in dem (ringförmigen) Verformungsbereich zum Beispiel ein (axial ausgerichteter) Wulst bzw. Coil gebildet sein.
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Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die zweite Dichtung zumindest teilweise in einer (umlaufenden) Nut (des statischen Teils oder des verschiebbaren Teils) angeordnet ist. Darüber hinaus kann die zweite Dichtung an dem statischen Teil oder dem verschiebbaren Teil angebracht sein. In diesem Zusammenhang kann die zweite Dichtung insbesondere an einem (radial) zu dem verschiebbaren Teil hin weisenden Ende beziehungsweise (umlaufenden) Vorsprung des statischen Teils oder an einem (radial) zu dem statischen Teil hin weisenden Ende beziehungsweise (umlaufenden) Vorsprung des verschiebbaren Teils angebracht sein. Die Ausgestaltung bzw. das Querschnittsprofil der zweiten Dichtung kann grundsätzlich eine der folgenden Formen aufweisen: rotierende Lippenform, hohle Dichtungsform oder Coil-Form.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die zum Verschieben des verschiebbaren Teils relativ zum Ausrücklager (bzw. Lagerring) erforderliche Verschiebungskraft größer oder kleiner ist als die zum Verschieben des verschiebbaren Teils relativ zum statischen Teil erforderliche Verschiebungskraft. Diese Verschiebungskräfte können beispielsweise über die Reibung zwischen dem verschiebbaren Teil und der ersten Dichtung und die Reibung zwischen dem verschiebbaren Teil und der zweiten Dichtung, also insbesondere über Form und/oder Material der Dichtungen, eingestellt werden.
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Weiterhin soll insbesondere auch ein (Ausrück-)System angegeben werden, zumindest umfassend einen hier vorgestellten Zentralausrücker, aufweisend den Energiespeicher und die zweiteilige Teleskopröhre (und ggf. den Lagerring), und ein mit dem Zentralausrücker in Wirkverbindung stehendes Ausrücklager.
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Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“, „dritte“, ...) 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: einen bekannten Zentralausrücker in verschiedenen Ansichten,
- 2: einen weiteren bekannten Zentralausrücker in verschiedenen Ansichten,
- 3: eine beispielhafte Ausführungsform eines hier vorgeschlagenen Zentralausrückers in einer geschnitten dargestellten Seitenansicht,
- 4: eine perspektivische Explosionsdarstellung des Zentralausrückers nach 3,
- 5: den Zentralausrücker nach 3 in verschiedenen Stellungen in einer geschnitten dargestellten Seitenansicht,
- 6: eine perspektivische Darstellung des Zentralausrückers nach 3, in der sich der Kolben in einer ersten bzw. oberen Endstellung befindet,
- 7: eine weitere perspektivische Darstellung des Zentralausrückers nach 3, in der sich der Kolben in einer zweiten bzw. unteren Endstellung befindet,
- 8: beispielhafte Möglichkeiten für die erste Dichtung jeweils in einer Schnittdarstellung und
- 9: eine beispielhafte Ausgestaltung der zweiten Dichtung in einer geschnitten dargestellten Seitenansicht.
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Die in den 1, 2 und 3 dargestellten Zentralausrücker 1 umfassen im Wesentlichen jeweils eine Führungshülse 3, ein Gehäuse 2 mit einer axialen Ausdehnung 2a sowie einen zwischen Führungshülse 3 und Gehäuse 2 angeordneten Kolben 4. Das Gehäuse 2, insbesondere die axiale Ausdehnung 2a und die Führungshülse 3 begrenzen einen im Wesentlichen zylindertorusförmigen Druckraum 9, in dem der Kolben 4 gegenüber der Umgebung abgedichtet hydraulisch axial bewegbar ist. An einem Ende des Kolbens 4 ist ein Dichtelement 5 in Form einer Nutringdichtung angebracht, während das andere Ende des Kolbens 4 mit einem Ausrücklager 6 in Verbindung steht, das mit einem topfförmigen Lagerring 11 verbunden ist. Eine endseitig an der Führungshülse 3 angeformte Wulst 7 dient als vorderer Anschlag für den Weg des Kolbens 4. Die Begrenzung des Weges in umgekehrter Richtung des Kolbens 4 erfolgt dadurch, dass der mit dem Ausrücklager 6 verbundene Lagerring 11 mit seinem Boden an der ringförmigen Stirnfläche der axialen Ausdehnung 2a des Gehäuses 2 anschlägt. Zur Erzeugung einer Vorspannung auf das Ausrücklager 6 ist ein Energiespeicher in Form einer Druckfeder 8 vorgesehen. Diese Druckfeder 8 stützt sich mit ihren Endwindungen einerseits am Gehäuse 2 und andererseits am Ausrücklager 6 ab. Der durch die Führungshülse 3, die axiale Ausdehnung 2a des Gehäuses 2 sowie den Kolben 4 begrenzte Druckraum 9 steht mit einem nicht dargestellten Hydraulikanschluss in Wirkverbindung, über den der Kolben 4 mit Druck beaufschlagbar ist.
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1 zeigt einen bekannten Zentralausrücker 1, der in 1a perspektivisch und in 1b geschnitten dargestellt ist. Dieser weist als Schmutzschutz 10 eine integral mit dem Gehäuse 2 gebildete Hülse 10 auf, die sich axial in Richtung des Ausrücklagers 6 über die axiale Ausdehnung 2a hinaus erstreckt. Diese Art des Schmutzschutzes weist jedoch keine oder zumindest eine unzureichende Abdichtfunktion auf und schützt lediglich vor äußeren Krafteinwirkungen, wie etwa Einschlägen von Partikeln.
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2 zeigt einen weiteren bekannten Zentralausrücker 1, der in 2a perspektivisch und in 2b geschnitten dargestellt ist. Dieser weist als Schmutzschutz 10 eine sich von dem Gehäuse 2 bis zum Lagerring 11 erstreckende Gummifaltenbalgdichtung 10 auf. Diese stellt gegenüber der Ausführungsvariante nach 1 eine Abdichtfunktion bereit, kann jedoch auf Dauer spröde werden und bietet einen im Vergleich geringeren Schutz vor äußeren Krafteinwirkungen.
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3 zeigt eine Schnittdarstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines hier vorgeschlagenen Zentralausrückers 1 für ein Kraftfahrzeug. Der Zentralausrücker 1 weist ein eine axiale Ausdehnung 2a aufweisendes Gehäuse 2 und einen darin axial beweglich angeordneten Kolben 4 auf, der mit einem Ausrücklager 6 in Wirkverbindung steht. Das Ausrücklager 6 erhält dabei mittels eines sich am Gehäuse 2 abstützenden Energiespeichers 8 eine axiale Vorspannung. Zwischen dem Gehäuse 2 und dem Ausrücklager 6 ist eine zumindest zweiteilige Teleskopröhre 12 angeordnet, um einen zwischen dem Gehäuse 2 und dem Ausrücklager 6 gebildeten ringförmigen Raum 13 abzudecken. Beispielhaft ist ein statisches Teil 12a der Teleskopröhre 12 mit dem Gehäuse 2 und ein relativ zu dem statischen Teil 12a verschiebbares Teil 12b der Teleskopröhre 12 mit dem Ausrücklager 6 verbunden.
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Weiterhin ist in 3 veranschaulicht, dass in der Regel zwischen der Teleskopröhre 12 und dem Ausrücklager 6 oder zwischen der Teleskopröhre 12 und einem mit dem Ausrücklager 6 verbundenen Lagerring 11 eine erste Dichtung 14 angeordnet ist. Zudem ist regelmäßig zwischen dem statischen Teil 12a der Teleskopröhre 12 und dem relativ zu dem statischen Teil 12a verschiebbaren Teil 12b der Teleskopröhre 12 eine zweite Dichtung 15 angeordnet.
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In einer mit E1 bezeichneten ersten Ebene (die orthogonal auf der Mittelachse 17 des Zentralausrückers 1 steht) bildet eine Verjüngung des statischen Teils 12a einen Anschlag für ein hin zu dem statischen Teil 12a weisendes Ende des verschiebbaren Teils 12b. Dabei ist vorgesehen, dass das hin zu dem statischen Teil 12a weisende Ende des verschiebbaren Teils 12b in einer zweiten Stellung P2 des Zentralausrückers 1 (hier nicht dargestellt, vgl. rechte Seite der 5), in der sich der Kolben 4 in einer zweiten bzw. unteren Endstellung befindet, an der Verjüngung des statischen Teils 12a anschlägt.
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In einer mit E2 bezeichneten zweiten Ebene (die orthogonal auf der Mittelachse 17 des Zentralausrückers 1 steht) grenzen zueinander korrespondierende Anlageflächen des statischen Teils 12a und des verschieblichen Teils 12b aneinander an, insbesondere wenn sich der Zentralausrücker 1 in einer ersten Stellung P1 befindet, in der sich der Kolben 4 in einer ersten bzw. oberen Endstellung befindet. Dabei können diese Anlageflächen ggf. zumindest einen Teilbereich der zweiten Dichtung 15 zwischen sich einschließen. Zudem wird dadurch die von dem statischen Teil 12a weg gerichtete Verschiebbarkeit des verschiebbaren Teils 12b begrenzt.
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In einer mit E3 bezeichneten dritten Ebene (die orthogonal auf der Mittelachse 17 des Zentralausrückers 1 steht) grenzen zueinander korrespondierende Anlageflächen des verschiebbaren Teils 12b und des Lagerrings 11 aneinander an, insbesondere wenn sich der Zentralausrücker 1 in einer ersten Stellung P1 befindet, in der sich der Kolben 4 in einer ersten bzw. oberen Endstellung befindet. Dabei können diese Anlageflächen ggf. zumindest einen Teilbereich der ersten Dichtung 14 zwischen sich einschließen.
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Die Teile 12a, 12b der Teleskopröhre 12 können in Stahl oder dergleichen, aber auch mit Plastik hergestellt sein. Der statische Teil 12a (statische Haube) ist mit den vorgespannten Energiespeicher 8 auf dem Zentralausrücker 1 bzw. dessen Gehäuse 2 fixiert. Der statische Teil 12a stellt eine Dichtung mit dem Gehäuse 2 bereit. Der Lager- bzw. Federring 11 ist auf dem Ausrücklager 6 zusammengebaut. Der verschiebbare Teil 12b (dynamische Haube) wird während der Betätigungen des Zentralausrückers 1 zwischen dem Lagerring 11 und dem statischen Teil 12a bewegt und stoppt an entsprechenden Haltemitteln an jeder Seite (um eine Zerlegung zu vermeiden). Die Position des verschiebbaren Teils 12b kann sich, entsprechend dem Zentralausrücker-Lebenszyklus ändern, aber kann nicht weiter vorwärts als das Ausrücklager 6 bewegt werden, aufgrund eines Haltemittels, das auf dem statischen Teil 12a angeordnet ist.
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Die Dichtungsoperation lässt sich wie folgt Beschreiben: Das Dichtelement 14 wird auf dem Lagerring 11 zusammengebaut. Es stellt die Dichtung zwischen dem Lagerring 11 und dem verschieblichen Teil 12b bereit. Die Verschiebungskraft, die erfordert wird, um den verschieblichen Teil 12b gegen den Lagerring 11 zu bewegen, ist wichtiger als die Verschiebungskraft, die erfordert wird, um den verschiebbaren Teil 12b gegen den statischen Teil 12a zu bewegen. Während des Anfanges des Lebenszyklus des Zentralausrückers 1 arbeitet insbesondere nur das Dichtelement 15 mit Abstands-Ausgleich 16 und läuft sich in eine Position entsprechend dem selbstzentrierenden Ausrücklager 6 ein. Das Dichtelement 15 mit Abstands-Ausgleich 16 wird auf dem statischen Teil 12a am Endbereich zusammengebaut. Der Abstands-Ausgleich 16 ist besonders vorteilhaft, um das Selbstzentrieren des Ausrücklagers 6 auszugleichen. Ein Ziel dieses Dichtelements 15 ist, den Kontakt zwischen dem statischen Teil 12a und dem verschiebbaren Teil 12a aufrecht zu erhalten. Die Ausgestaltung des Dichtelements 15 kann unterschiedliche Form verwenden, z. B. Drehlippenform, „leere“ Dichtungsform und Spulenform.
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4 zeigt eine Explosionsdarstellung des Zentralausrückers 1 nach 3.
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5 zeigt eine weitere Schnittdarstellung des Zentralausrückers 1 nach 3 in verschiedenen Stellungen. Auf der linken Seite der 5 ist der Zentralausrücker 1 in einer ersten Stellung P1 gezeigt, in der sich der Kolben 4 in einer ersten bzw. oberen Endstellung befindet. Auf der rechten Seite der 5 ist der Zentralausrücker 1 in einer zweiten Stellung P2 gezeigt, in der sich der Kolben 4 in einer zweiten bzw. unteren Endstellung befindet.
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6 zeigt eine perspektivische Darstellung des Zentralausrückers 1 nach 3, in der sich der Kolben (hier nicht dargestellt, vgl. linke Seite der 5) in einer ersten bzw. oberen Endstellung befindet.
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7 zeigt eine weitere perspektivische Darstellung des Zentralausrückers 1 nach 3, in der sich der Kolben (hier nicht dargestellt, vgl. rechte Seite der 5) in einer zweiten bzw. unteren Endstellung befindet.
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8 zeigt beispielhafte Möglichkeiten für die erste Dichtung 14. Die erste Dichtung 14 ist zwischen dem Lagerring 11 und dem verschiebbaren Teil 12b der Teleskopröhre 12 angeordnet. Die erste Dichtung 14 kann beispielsweise als O-Ring-Dichtung (8a), als X-Ring-Dichtung (8b), als im Querschnitt quadratische Ringdichtung (8c) oder als (U-topfförmige) Nutringdichtung (8d). Dabei veranschaulicht die linke Spalte der 8 einen initialen Kontakt der jeweiligen Dichtung und die rechte Spalte einen nominellen Quetschkontakt.
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9 zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung der zweiten Dichtung 15. Die zweite Dichtung 15 ist vorzugsweise dazu eingerichtet eine Selbstzentrierung des Ausrücklagers 6 und des Ausrücksystems (CRS - clutch release system) zu Beginn des Betriebs bzw. bei der Montage des Zentralausrückers 1 auszugleichen. Hierzu weist die zweite Dichtung 15 beispielhaft einen Verformungsbereich 16 auf. In dem Verformungsbereich 16 ist gemäß der beispielhaften Darstellung nach 9 ein Wulst bzw. Coil gebildet, sodass die zweite Dichtung 15 eine durch eine Selbstzentrierung des Ausrücklagers 6 bedingte (Radial-)Spaltbildung zwischen dem statischen Teil 12a und dem verschiebbaren Teil 12a der Teleskopröhre 12 ausgleichen kann.
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Die hier im Zusammenhang mit dem Zentralausrücker vorgeschlagene Teleskopröhre kann grundsätzlich auch in vergleichbaren bzw. ähnlichen Anwendungen, insbesondere hydraulischen Stellen, die Schutz in schwierigen Auslegungen erfordern können, zum Schutz von Komponenten gegenüber äußeren Einflüssen verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zentralausrücker
- 2
- Gehäuse
- 2a
- axiale Ausdehnung
- 3
- Führungshülse
- 4
- Kolben
- 5
- Dichtelement
- 6
- Ausrücklager
- 7
- Anschlag
- 8
- Energiespeicher
- 9
- Druckraum
- 10
- Schmutzschutz
- 11
- Lagerring
- 12
- Teleskopröhre
- 12a
- statisches Teil
- 12b
- verschiebliches Teil
- 13
- Raum
- 14
- erste Dichtung
- 15
- zweite Dichtung
- 16
- Verformungsbereich
- 17
- Mittelachse
- E1
- erste Ebene
- E2
- zweite Ebene
- E3
- dritte Ebene
- P1
- erste Stellung
- P2
- zweite Stellung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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