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Die Erfindung betrifft einen Nehmerzylinder für ein Ausrücksystem eines Fahrzeugs. Der Nehmerzylinder umfasst ein Zylindergehäuse, welches einen Druckraum ausbildet. Der Nehmerzylinder umfasst einen Kolben, welcher in dem Druckraum axial beweglich angeordnet ist. Die Erfindung betrifft auch ein Ausrücksystem für ein Fahrzeug mit dem Nehmerzylinder.
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Nehmerzylinder sind bekannt als Bestandteile von Ausrücksystemen in Fahrzeugen, z.B. von Kupplungs- oder Bremsausrücksystemen. Solche Nehmerzylinder stehen mit einem Geberzylinder zur Erzeugung eines hydraulischen Drucks in einem Druckraum des Nehmerzylinders in einer hydraulischen Verbindung. Der Druckraum ist von einem Gehäusekörper eingeschlossen. Üblicherweise wird der Gehäusekörper aus einem Kunststoffmaterial oder aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Gerade bei Nehmerzylindern mit größeren Druckraumdurchmessern kann es bei der Verwendung des Kunststoffmaterials zu hohen Toleranzabweichungen kommen, was zu Schwierigkeiten bei der Montage und bei der Integration in das Ausrücksystem bzw. in das Fahrzeug führen kann. Der Einsatz einer Aluminiumlegierung zur Herstellung des Gehäusekörpers ist verhältnismäßig hochpreisig und somit oftmals nicht zielführend.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige und funktionale Lösung für einen Gehäusekörper bereitzustellen, welcher einen Druckraum in einem Nehmerzylinder einschließt. Diese Aufgabe wird durch einen Nehmerzylinder für ein Ausrücksystem eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Ausrücksystem für ein Fahrzeug mit dem Nehmerzylinder gemäß dem Anspruch 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung und/oder der beigefügten Figur.
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Es wird ein Nehmerzylinder für ein Ausrücksystem eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Bei dem Ausrücksystem kann es sich z.B. um ein Kupplungsausrücksystem zur Betätigung einer Kupplung des Fahrzeugs handeln. Der Nehmerzylinder ist insbesondere dazu ausgebildet, innerhalb einer Getriebeglocke eines Getriebes des Fahrzeugs angeordnet zu werden. Das Fahrzeug ist beispielsweise als ein Pkw oder als ein Lkw ausgebildet.
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Der Nehmerzylinder umfasst ein Zylindergehäuse. Vorzugsweise ist das Zylindergehäuse koaxial zu der Welle des Fahrzeugs anordbar. Das Zylindergehäuse bildet einen Druckraum aus. Optional ist der Druckraum ringförmig ausgebildet, wobei er radial um eine Welle des Fahrzeugs verläuft. Zum Aufbau eines Drucks in dem Druckraum kann insbesondere ein Hydraulikfluid in diesen eingeleitet werden.
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Vorzugsweise umfasst der Nehmerzylinder einen Hydraulikkonnektor, welcher zur Einleitung des Hydraulikfluids in den Druckraum ausgebildet ist. Hierzu steht der Hydraulikkonnektor bevorzugt mit einem Geberzylinder des Ausrücksystems in einer hydraulischen Wirkverbindung.
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Der Nehmerzylinder weist einen Kolben auf. Vorzugsweise ist der Kolben als ein Ringkolben ausgebildet. Der Kolben ist in dem Druckraum axial beweglich, insbesondere auf die Welle bezogen, angeordnet. Insbesondere kann der Kolben durch den Druck in dem Druckraum axial bewegt und von einer Einrückendstellung in eine Ausrückendstellung überführt werden. In der Ausrückendstellung ist der Kolben bevorzugt dazu ausgebildet, eine durch den Druck in dem Druckraum erzeugte Betätigungskraft in die Kupplung des Fahrzeugs einzuleiten, um diese zu betätigen. Hierzu kann der Kolben z.B. über ein Ausrücklager und optional ergänzend über eine Übertragungseinrichtung mit der Kupplung wirkverbunden sein. Die Übertragungseinrichtung kann beispielsweise einen Drucktopf und/oder eine Teller- und/oder Hebelfeder umfassen. Das Ausrücklager kann als ein Wälzlager, z.B. als ein Nadellager oder als ein Kugellager, ausgebildet sein.
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Erfindungsgemäß umfasst das Zylindergehäuse mindestens einen Blechzuschnitt. Insbesondere ist das Zylindergehäuse zumindest abschnittsweise, bevorzugt vollständig, aus dem mindestens einen Blechzuschnitt gebildet. Der mindestens eine Blechzuschnitt kann als mindestens eine Blechhülse ausgebildet sein. Blechzuschnitte als Halbzeuge sind einfach und kostengünstig verfügbar. In vorteilhafter Weise können sie je nach Anwendung und Einsatz einfach umgeformt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der mindestens eine Blechzuschnitt zugdruckumgeformt. Insbesondere ist der mindestens eine Blechzuschnitt durch Tiefziehen in eine zur Bildung des Zylindergehäuses benötigte Form, Struktur und/oder Kontur gebracht. Tiefziehen zählt zu den wichtigsten und erprobtesten Blechumformverfahren, welche kostengünstig durchführbar ist. Vorteilhaft beim Tiefziehen ist, dass eine Materialstärke des mindestens einen Blechzuschnitts konstant gehalten werden kann.
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Eine mögliche Umsetzung der Erfindung sieht vor, dass das Zylindergehäuse zweiteilig ausgebildet ist. Vorzugsweise weist das Zylindergehäuse einen ersten Blechzuschnitt und einen zweiten Blechzuschnitt auf. Insbesondere bilden der erste und der zweite Blechzuschnitt das zweiteilige Zylindergehäuse.
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Optional weist das Zylindergehäuse einen Kontaktbereich und einen Abstandsbereich auf. Der Kontaktbereich und der Abstandsbereich sind vorzugsweise koaxial zu der Welle des Fahrzeugs anordbar. Bevorzugt sind der erste Blechzuschnitt und der zweite Blechzuschnitt in dem Kontaktbereich kontaktierend angeordnet. In dem Abstandsbereich sind der erste Blechzuschnitt und der zweite Blechzuschnitt insbesondere beanstandet zueinander angeordnet. Der Kontaktbereich und der Abstandsbereich werden bevorzugt durch die in entsprechender Weise zugdruckumgeformten Blechteile realisiert.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der Druckraum in dem Abstandsbereich angeordnet. Insbesondere ist der Druckraum von den in dem Abstandsbereich beabstandet voneinander angeordneten Blechzuschnitten begrenzt und/oder umgeben. Vorzugsweise schließen der erste und der zweite Blechzuschnitt zwischen sich den Druckraum ein.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der erste Blechzuschnitt und der zweite Blechzuschnitt in dem Kontaktbereich pressgefügt sind und/oder über eine Presspassung verbunden sind. Insbesondere sind die pressgefügten Blechzuschnitte miteinander zu dem Zylindergehäuse verbunden. Die Presspassung dient insbesondere als eine Transportsicherung für die beiden Blechzuschnitte. Vorteilhaft ist, dass die pressgefügten Blechzuschnitte bereits bei einem Transport, bei einer Lagerung und/oder bei der Montage die benötigte Form, Struktur und/oder Kontur zur Bildung des Zylindergehäuses aufweisen.
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In einer möglichen konstruktiven Umsetzung der Erfindung weist das Zylindergehäuse mindestens eine Befestigungsschnittstelle und mindestens ein Befestigungselement auf. Die mindestens eine Befestigungsschnittstelle und das mindestens eine Befestigungselement sind vorzugsweise dazu ausgebildet, das Zylindergehäuse an der Getriebeglocke des Fahrzeugs zu befestigen. Vorzugsweise sind mehrere Befestigungsschnittstellen und eine entsprechende Anzahl an Befestigungselementen vorgesehen.
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Besonders bevorzugt ist es im Rahmen der Erfindung, dass die mindestens eine Befestigungsschnittstelle und das mindestens eine Befestigungselement dazu ausgebildet sind, die Verbindung zwischen den pressgefügten Blechzuschnitten in dem Kontaktbereich und/oder die Presspassung zwischen den Blechzuschnitten in dem Kontaktbereich zu sichern. Insbesondere kann durch die mindestens eine Befestigungsschnittstelle und durch das mindestens eine Befestigungselement ein Lösen der Blechzuschnitte in dem Kontaktbereich und somit ein ungewolltes Auseinanderfallen im Betrieb des Nehmerzylinders verhindert werden.
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Beispielsweise ist die mindestens eine Befestigungsschnittstelle als mindestens ein Loch ausgebildet. Insbesondere ist das mindestens eine Loch in dem Kontaktbereich angeordnet. Besonders bevorzugt erstreckt sich das mindestens eine Loch in dem Kontaktbereich durch den ersten Blechzuschnitt und durch den zweiten Blechzuschnitt.
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Insbesondere ist das mindestens eine Loch in dem ersten Blechzuschnitt deckungsgleich zu dem mindestens einen Loch in dem zweiten Blechzuschnitt. Bei dem mindestens einen Befestigungselement handelt es sich z.B. um mindestens eine Schraube, welche durch das mindestens eine Loch hindurchführbar ist. Insbesondere ist die mindestens eine Schraube durch das mindestens eine Loch hindurchgeführt, um das Zylindergehäuse an der Getriebeglocke des Fahrzeugs anzuschrauben. Der erste Blechzuschnitt und der zweite Blechzuschnitt sind insbesondere durch die durch das Loch hindurchgeführte Schraube in dem Kontaktbereich form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden. Insbesondere sichert die durch das Loch hindurchgeführte Schraube die Presspassung zwischen den Blechzuschnitten ab.
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In einer weiteren möglichen Ausführungsform der Erfindung weist zumindest eines der Blechzuschnitte eine Einlassöffnung auf, durch die das Hydraulikfluid in den Druckraum eingeleitet werden kann. Beispielsweise weist derjenige Blechzuschnitt die Einlassöffnung auf, welcher von der Getriebeglocke abgewandt und/oder beabstandet angeordnet ist. Dieser Blechzuschnitt ist zur Verbindung mit dem Hydraulikkonnektor zugänglich, sodass der Hydraulikkonnektor im Bereich der Einlassöffnung angeordnet werden kann.
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Vorzugsweise ist die Einlassöffnung zwischen dem Kontaktbereich der beiden Blechzuschnitte und dem Druckraum angeordnet. Die Einleitöffnung ist bevorzugt über einen Strömungskanal mit dem Druckraum verbunden. Der Strömungskanal ist vorzugsweise zwischen den beiden Blechzuschnitten gebildet, welche in dem Abstandsbereich beabstandet zueinander angeordnet sind.
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Eine mögliche konstruktive Umsetzung der Erfindung sieht vor, dass der Hydraulikkonnektor in einem Randbereich der Einleitöffnung und/oder an einer Kante des jeweiligen Blechzuschnitts angeordnet ist, welche die Einlassöffnung begrenzt. Vorzugsweise ist der Hydraulikkonnektor stoffschlüssig mit dem jeweiligen Blechzuschnitt verbunden. Beispielsweise ist der Hydraulikkonnektor an den Blechzuschnitt angelötet oder mit diesem verschweißt.
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Im Rahmen der Erfindung kann der Nehmerzylinder vorzugsweise eine Dichtungseinrichtung aufweisen. Bevorzugt ist die Dichtungseinrichtung dazu ausgebildet, den Kontaktbereich zwischen der Einleitöffnung und dem Kontaktbereich stömungsdicht abzudichten. Insbesondere verhindert die Dichtungseinrichtung ein Eindringen des Hydraulikfluids in den Kontaktbereich, insbesondere ein Einströmen zwischen die pressgefügten Blechzuschnitte. Beispielsweise ist die Dichtungseinrichtung als ein Dichtungsring ausgebildet. Der Dichtungsring ist insbesondere koaxial und/oder konzentrisch zu der Welle des Fahrzeugs in dem Nehmerzylinder integrierbar und/oder integriert.
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Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Ausrücksystem für ein Fahrzeug mit dem Nehmerzylinder nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 9. Vorzugsweise umfasst das Ausrücksystem den Geberzylinder.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Dabei zeigt:
- 1 eine axiale Schnittansicht eines Nehmerzylinders mit einem Zylindergehäuse, das aus zwei Blechzuschnitten gebildet ist.
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In der 1 ist ein Nehmerzylinder 1 für ein Ausrücksystem eines Fahrzeugs, insbesondere eines Pkws oder Lkws, in einer axialen Schnittansicht gezeigt. Das Fahrzeug umfasst eine Welle, die eine axiale Richtung definiert. Der Nehmerzylinder 1 ist koaxial mit der Welle anordbar und/oder angeordnet. Bei dem Ausrücksystem handelt es sich um ein Kupplungsausrücksystem zur Betätigung einer Kupplung des Fahrzeugs. Die Kupplung ist innerhalb einer Getriebeglocke des Fahrzeugs angeordnet.
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Der Nehmerzylinder 1, optional auch das Ausrücksystem mit dem Nehmerzylinder 1, ist innerhalb der Getriebeglocke anordbar. Der Nehmerzylinder 1 umfasst ein zu der Welle koaxial anordbares Zylindergehäuse 2. Das Zylindergehäuse 2 bildet einen ringförmigen Druckraum 3 aus.
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Der Nehmerzylinder 1 weist einen Kolben 4 auf, der als ein Ringkolben ausgebildet ist. Der Kolben 4 ist in dem Druckraum 3 angeordnet und darin durch hydraulische Druckbeaufschlagung axial beweglich. Der Nehmerzylinder 1 umfasst einen Hydraulikkonnektor 5, der strömungstechnisch mit dem Druckraum 3 verbunden ist. Der Hydraulikkonnektor 5 leitet ein Hydraulikfluid in den Druckraum 3 ein, sodass in dem Druckraum 3 der Druck zur axialen Bewegung des Kolbens 4 erzeugt wird. Der Kolben 4 kann eine durch den Druck erzeugte Betätigungskraft auf die Kupplung des Fahrzeugs übertragen, um diese auszulösen.
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Der Nehmerzylinder 1 umfasst ein Ausrücklager 6, das als ein Kugellager oder als ein Nadellager ausgebildet ist. Das Ausrücklager 6 ist mit dem Kolben 4 wirkverbunden, insbesondere form- und/oder kraftschlüssig an diesem befestigt. Das Ausrücklager 6 ist dazu ausgebildet, die von dem Kolben 4 eingeleitete Betätigungskraft auf die Kupplung zu übertragen.
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Das Zylindergehäuse 2 ist durch einen ersten Blechzuschnitt 7 und durch einen zweiten Blechzuschnitt 8 gebildet. Blechzuschnitte weisen verhältnismäßig geringe Materialpreise auf. Sie können auf einfache Weise umgeformt und gefügt werden. Gerade für Zylindergehäuse 2 mit großvolumigen Druckräumen 3 ist der Einsatz von Blechzuschnitten 7, 8 zur Bildung der Zylindergehäuse 2 kostentechnisch von großem Vorteil. Ebenfalls können bei der Verwendung der Blechzuschnitte 7, 8 fertigungstechnisch relevante Toleranzen eingehalten werden.
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Das Zylindergehäuse 2 weist einen Kontaktbereich 9 und einen Abstandsbereich 10 auf. Der erste und zweite Blechzuschnitt 7, 8 kontaktieren sich in dem Kontaktbereich 9, insbesondere liegen sie aneinander an. Die Blechzuschnitte 7, 8 sind in dem Kontaktbereich 9 pressgefügt, sodass sie über eine Presspassung miteinander verbunden sind. Die Presspassung ist insbesondere als eine Transportsicherung vorgesehen, mittels der die Blechzuschnitte 7, 8 bei einem Transport, der Einlagerung und/oder einer Montage des Nehmerzylinders 1 ihre benötigte Form, Struktur und/oder Kontur behalten sollen und mittels der sie gegen ein ungewolltes Auseinanderfallen gesichert sind.
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In dem Abstandsbereich 10 sind der erste und zweite Blechzuschnitt 7, 8 beanstandet voneinander angeordnet, wobei sie den Druckraum 3 zwischen sich einschließen und/oder diesen umgeben. In dem Abstandbereich 10 ist auch ein Strömungskanal 11 angeordnet, welchen die beiden Blechzuschnitte 7, 8 zwischen sich einschließen. Der Strömungskanal 11 verbindet den Druckraum 3 strömungstechnisch mit dem Hydraulikkonnektor 5.
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In dem ersten Blechteil 7 ist eine Einlassöffnung 12 eingebracht, durch die das Hydraulikfluid von dem Hydraulikkonnektor 5 in den Strömungskanal 11 und in den Druckraum 3 einströmen kann. Der Hydraulikkonnektor 5 ist an einer Kante des ersten Blechteils 7, welche die Einlassöffnung 12 umgibt, befestigt. Der Hydraulikkonnektor 5 ist mit der Kante verlötet.
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Der Nehmerzylinder 1 umfasst eine Dichtungseinrichtung 13. Die Dichtungseinrichtung 13 ist als ein Dichtungsring ausgebildet. Der Dichtungsring ist konzentrisch zu der Welle des Fahrzeugs in dem Nehmerzylinder 1 integriert und/oder integrierbar. Die Dichtungseinrichtung 13 ist zwischen der Einlassöffnung 12 und dem Kontaktbereich 9 angeordnet. Dort dichtet die Dichtungseinrichtung 13 den Kontaktbereich 9 gegen das einströmende Hydraulikfluid ab und verhindert, dass das Hydraulikfluid zwischen die pressgefügten Blechzuschnitte 7, 8 gelangen kann.
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Der Nehmerzylinder 1 umfasst mindestens eine Befestigungsschnittstelle 14 und mindestens eine Befestigungseinrichtung 15, insbesondere mehrere Befestigungsschnittstellen 14 und Befestigungseinrichtungen 15, von denen jeweils eine in der 1 gezeigt ist.
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Die Befestigungsschnittstelle 14 ist in das Zylindergehäuse 2 eingebracht und dazu ausgebildet, das Zylindergehäuse 2 an der Getriebeglocke des Fahrzeugs zu befestigen. Die Befestigungsschnittstelle 14 ist ein Loch in dem Zylindergehäuse 2. Das Loch ist in dem Kontaktbereich 9 angeordnet, in welchen sich die beiden Blechzuschnitte 7, 8 kontaktieren und pressverbunden sind. Das Loch ist in dem ersten Blechzuschnitt 7 und in dem zweiten Blechzuschnitt 8 deckungsgleich angeordnet.
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Die Befestigungseinrichtung 15 ist als eine Schraube ausgebildet, die durch das Loch hindurchgeführt ist. Zum einen kann das Zylindergehäuse 2 mittels der Schraube mit der Getriebeglocke verschraubt werden. Zum anderen bildet die in dem Loch sitzende Schraube eine Sicherungseinrichtung für die pressgefügten Blechzuschnitte 7, 8. Die Sicherungseinrichtung verhindert durch form- und/oder kraftschlüssige Befestigung des ersten Blechzuschnitts 7 an dem zweiten Blechzuschnitt 8, dass sich die Blechzuschnitte 7, 8, insbesondere im Betrieb des Nehmerzylinders 1, in dem Kontaktbereich 9 voneinander lösen. Somit ist ein funktionales und kostengünstiges zweiteiliges Zylindergehäuse 2 in dem Nehmerzylinder 1 bereitgestellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Nehmerzylinder
- 2
- Zylindergehäuse
- 3
- Druckraum
- 4
- Kolben
- 5
- Hydraulikkonnektor
- 6
- Ausrücklager
- 7
- Erster Blechzuschnitt
- 8
- Zweiter Blechzuschnitt
- 9
- Kontaktbereich
- 10
- Abstandsbereich
- 11
- Strömungskanal
- 12
- Einlassöffnung
- 13
- Dichtungseinrichtung
- 14
- Befestigungsschnittstelle
- 15
- Befestigungseinrichtung
