DE102020107768B4 - Zentralausrückeranordnung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zentralausrückeranordnung (1), umfassend ein Zentralausrückergehäuse (5) mit einem ringförmigen Zentralausrückerkolbenraum (6) ein Zentralausrückerkolben (8) axial bewegbar aufgenommen ist, wobei der Zentralausrückerkolben (8) eine Zentralausrückerkolbendichtung (9) aufweist, die den Zentralausrückerkolben (8) gegen den Zentralausrückerkolbenraum (6) abdichtet, wobei das Zentralausrückergehäuse (5) drehfest und koaxial zu einer ringförmigen Drehwelle (10) angeordnet ist, die einen sich in Axialrichtung erstreckenden ringförmigen ersten Lagersitz (11) und einen radial dazu nach Außen versetzen und sich in Radialrichtung erstreckenden ringförmigen zweiten Lagersitz (12) besitzt, wobei die ringförmigen Drehwelle (10) und das Zentralausrückergehäuse (5) so ausgeformt sind, dass der Zentralausrückerkolben (8) in radialer Richtung zwischen dem ersten Lagersitz (11) und dem zweiten Lagersitz (12) angeordnet ist, wobei an der radial äußeren Mantelfläche des ersten Lagersitzes (11) ein erstes Schrägkugellager (13) und an der äußeren oder inneren Mantelfläche des zweiten Lagersitzes (12) ein zweites Schrägkugellager (14) positioniert ist, welche die ringförmige Drehwelle (10) drehbar gegenüber dem Zentralausrückergehäuse (5) lagern.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Zentralausrückeranordnung insbesondere für ein hydraulisches Ausrücksystem eines Kupplungssystems eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Zentralausrückergehäuse mit einem ringförmigen Zentralausrückerkolbenraum in dem durch eine dem Zentralausrückerkolbenraum zuführbaren Hydraulikflüssigkeit ein Zentralausrückerkolben axial bewegbar aufgenommen ist, wobei der Zentralausrückerkolben eine Zentralausrückerkolbendichtung aufweist, die den Zentralausrückerkolben gegen den Zentralausrückerkolbenraum abdichtet.
  • Ein Antriebsstrang eines Hybridfahrzeuges umfasst eine Kombination aus einer Brennkraftmaschine und einem Elektromotor, und ermöglicht - beispielsweise in Ballungsgebieten - eine rein elektrische Betriebsweise bei gleichzeitiger ausreichender Reichweite und Verfügbarkeit gerade bei Überlandfahrten. Zudem besteht die Möglichkeit, in bestimmten Betriebssituationen gleichzeitig durch die Brennkraftmaschine und den Elektromotor anzutreiben. Der Elektromotor von Hybridfahrzeugen ersetzt dabei meist den früher üblichen Starter für die Brennkraftmaschine und die Lichtmaschine, um eine Gewichtszunahme des Hybridfahrzeuges gegenüber Fahrzeugen mit üblichen Antriebssträngen zu reduzieren.
  • Wie aus der EP 0 773 127 A1 , DE 100 18 926 A1 und US 2007/0175726 A1 bekannt ist, kann zwischen Brennkraftmaschine und Elektromotor eine erste Kupplungsanordnung angeordnet sein, um die Brennkraftmaschine von dem Elektromotor und dem restlichen Antriebsstrang des Hybridfahrzeuges abzutrennen. Bei rein elektrischer Fahrt wird dann die erste Kupplungsanordnung geöffnet und die Brennkraftmaschine abgeschaltet, so dass das Abtriebsmoment des Hybridfahrzeuges alleine von dem Elektromotor aufgebracht wird.
  • Derartige Kupplungen werden üblicherweise mittels eines hydraulischen hydrostatischen Ausrücksystems betätigt. Ein hydraulisches Ausrücksystem verfügt in der Regel über eine Pumpe, ein hydrostatisches über einen Geberzylinder. Der erzeugte Druck wird über eine hydraulische Druckleitung an den Nehmerzylinder übertragen. Der Nehmerzylinder überträgt mittels eines axial verlagerbaren Kolbens und unter Zwischenschaltung eines Kupplungsausrücklagers den hydraulischen Druck auf ein Hebelsystem, mittels dessen ein Reibschluss an der Kupplung ausgebildet oder gelöst wird. Vollhydraulische Kupplungssysteme, wie sie in der Regel bei Hybridmodulen zum Einsatz kommen, sind üblicher Weise mit einem Zentralausrücker ausgestattet, welcher häufig auch als Concentric Slave Cylinder (CSC) bezeichnet wird. Dieser kann insbesondere aus einem ringförmigen hydraulischen Zentralausrückerzylinder mit integriertem Ausrücklager bestehen, der koaxial zur Drehachse des Hybridmoduls angeordnet ist.
  • Bei der Verwendung eines Zentralausrückers wird ein vergleichsweise großer axialer Bauraum im Hybridmodul benötig. Es besteht ein anhaltendes Bedürfnis darin, derartige Hybridmodule und Kupplungsanordnungen möglichst kompakt auszuführen.
  • Aus der WO 2015/144 107 A1 ist ein Zentralausrücker bekannt, bei dem in einem Gehäuse zwei ringförmige Kolben horizontal verschiebbar aufgenommen sind, von denen jeder einem jeweiligen Lagersitz zugeordnet ist. Jeder Lagersitz trägt auf einer horizontal äußeren Mantelfläche ein Schrägkugellager, wobei die Schrägkugellager in Horizontalrichtung versetzt zueinander angeordnet sind. Weiterer Stand der Technik ist in der DE 60 2004 005 587 T2 offenbart.
  • Es ist somit die Aufgabe des Erfindungsgegenstandes, eine Zentralausrückeranordnung für ein hydraulisches Ausrücksystem eines Kupplungssystems eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welches einen insbesondere in axialer Richtung kompaktes Bauvolumen aufweist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Zentralausrückeranordnung für ein hydraulisches Ausrücksystem eines Kupplungssystems eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 1 gelöst. Die Anordnung umfasst ein Zentralausrückergehäuse mit einem ringförmigen Zentralausrückerkolbenraum in dem durch eine dem Zentralausrückerkolbenraum zuführbaren Hydraulikflüssigkeit ein Zentralausrückerkolben axial bewegbar aufgenommen ist, wobei der Zentralausrückerkolben eine Zentralausrückerkolbendichtung aufweist, die den Zentralausrückerkolben gegen den Zentralausrückerkolbenraum abdichtet, wobei das Zentralausrückergehäuse drehfest und koaxial zu einer ringförmigen Drehwelle angeordnet ist, die einen sich in Axialrichtung erstreckenden ringförmigen ersten Lagersitz und einen radial dazu nach Außen versetzen und sich in Radialrichtung erstreckenden ringförmigen zweiten Lagersitz besitzt, wobei die ringförmigen Drehwelle und das Zentralausrückergehäuse so ausgeformt sind, dass der Zentralausrückerkolben in radialer Richtung zwischen dem ersten Lagersitz und dem zweiten Lagersitz angeordnet ist, wobei an der radial äußeren Mantelfläche des ersten Lagersitzes ein erstes Schrägkugellager und an der äußeren oder inneren Mantelfläche des zweiten Lagersitzes ein zweites Schrägkugellager positioniert ist, welche die ringförmige Drehwelle drehbar gegenüber dem Zentralausrückergehäuse lagern, wobei das erste Schrägkugellager und das zweite Schrägkugellager im Wesentlichen in einer gemeinsamen Radialebene angeordnet sind und die erste Drucklinie des ersten Schrägkugellagers und die zweite Drucklinie des zweiten Schrägkugellagers in voneinander entgegengesetzte Richtungen weisen.
  • Durch die radial übereinander geschachtelte Anordnung der Schrägkugellager kann ein insbesondere in axialer Richtung bauraumoptimierte Zentralausrückeranordnung bereitgestellt werden.
  • Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
  • Im Sinne dieser Anmeldung werden unter dem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges alle Komponenten verstanden, die im Kraftfahrzeug die Leistung für den Antrieb des Kraftfahrzeugs generieren und über die Fahrzeugräder bis auf die Straße übertragen.
  • Als Kraftfahrzeuge im Sinne dieser Anmeldung gelten Landfahrzeuge, die durch Maschinenkraft bewegt werden, ohne an Bahngleise gebunden zu sein. Ein Kraftfahrzeug kann beispielsweise ausgewählt sein aus der Gruppe der Personenkraftwagen (PKW), Lastkraftwagen (LKW), Kleinkrafträder, Leichtkraftfahrzeuge, Krafträder, Kraftomnibusse (KOM) oder Zugmaschinen. Ein Hybridelektrokraftfahrzeug, auch als Hybrid Electric Vehicle (HEV) bezeichnet, ist ein Elektrofahrzeug, das von mindestens einem Elektromotor sowie einem weiteren Energiewandler angetrieben wird und Energie sowohl aus seinem elektrischen Speicher (Akku) als auch einem zusätzlich mitgeführten Kraftstoff bezieht.
  • Eine Kupplungsanordnung hat die grundsätzliche Funktion, eine lösbare, kraftschlüssige Verbindung zwischen einer Kupplungseingangswelle und einer Kupplungsausgangswelle zur Übertragung eines Drehmoments herzustellen.
  • Vollhydraulische Kupplungssysteme von Kraftfahrzeugen können mit einem Zent-ralausrücker ausgestattet sein, welcher häufig auch als Concentric Slave Cylinder (CSC) bezeichnet wird. Dieser kann insbesondere aus einem ringförmigen hydraulischen Zentralausrückerzylinder mit integriertem Ausrücklager bestehen.
  • In Fahrzeugen mit manuell betätigten Trockenkupplungen muss die vom Fahrer erzeugte Pedalkraft von einem Mechanismus verstärkt und auf die Kupplung übertragen werden. In modernen fußbetätigten Kupplungen wird eine hydraulische Kupplungsbetätigung eingesetzt. Man unterscheidet prinzipiell zwischen zwei Systemen: Semihydraulik und Vollhydraulik. Beim vollhydraulischen System werden die Funktionen des Ausrückmechanismus häufig von einen Zentralausrücker (CSC - Concentric Slave Cylinder) übernommen.
  • Ein hydraulisches Ausrücksystem verfügt in der Regel über einen Geberzylinder, der den am Geberzylinder erzeugten Druck über eine hydraulische Druckleitung an den Nehmerzylinder überträgt. Der Nehmerzylinder überträgt mittels eines axial verlagerbaren Kolbens und unter Zwischenschaltung eines Kupplungsausrücklagers den hydraulischen Druck auf ein Hebelsystem, das beispielsweise durch eine Tellerfeder gebildet sein kann. Die Tellerfeder beaufschlagt eine drehfest und axial verlagerbar mit einem Kupplungsgehäuse verbundene Kupplungsdruckplatte und ist gegen eine fest mit dem Kupplungsgehäuse verbundene Anpressplatte verspannt. Zwischen Anpressplatte und Kupplungsdruckplatte ist eine Kupplungsscheibe mit einem Kupplungsbelag angeordnet, die je nach Verspannung zwischen Anpress- und Kupplungsdruckplatte einen Reibschluss bilden und die Reibungskupplung schließen oder bei Aufhebung des Reibschlusses öffnen.
  • Das hydraulische Kupplungsausrücksystem betätigt die Reibungskupplung des Kupplungssystems hydraulisch durch Beaufschlagung des Geberzylinders. Dies kann entweder mittels eines Aktors, der von einem Steuergerät gesteuert wird erfolgen oder durch eine manuelle Betätigung durch den Fahrer mittels eines Kupplungspedals. Eine Betätigung mittels eines manuell oder Hilfskraft betriebenen Hydraulikaktors wird auch als hydrostatisch bezeichnet.
  • Ein Kupplungssystem für Kraftfahrzeuge hat die Funktion, die antreibende Motorseite in einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges schaltbar von der Getriebeseite zu kuppeln bzw. zu entkuppeln und so einen Gangwechsel des Getriebes während der Fahrt zu ermöglichen und den antreibenden Motor hierdurch in einem bevorzugten Drehzahl-/ Drehmomentenbereich betreiben zu können. Man unterscheidet grundsätzlich manuell betriebene Kupplungssysteme und automatische Kupplungssysteme. Bei einem manuell betriebenen Kupplungssystem wird der ein- bzw. Auskupplungsvorgang manuell vom Fahrer, beispielsweise durch muskelbetriebene Betätigung eines Kupplungspedals ausgelöst und gesteuert. In automatischen Kupplungssystemen wird diese Steuerung und Betätigung durch eine elektronische Steuerung und Aktoren übernommen.
  • Das Zentralausrückergehäuse kann einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein. Bevorzugt kann das Zentralausrückergehäuse aus einem Kunststoff, einem metallischen Werkstoff und/oder keramischen Werkstoff gebildet sein.
  • Der in dem Zentralausrückergehäuse ausgeformte Zentralausrückerkolbenraum dient der Aufnahme sowie der Führung des linearbeweglich in dem Zentralausrückergehäuse gelagerten Zentralausrückerkolben.
  • Die Hydraulikflüssigkeit hat in einem hydraulischen Ausrücksystem eines Kraftfahrzeugs die Funktion, Energie in Form von Druck möglichst verlustfrei beispielsweise innerhalb eines Kupplungssystems eines Fahrzeugs zu übertragen.
  • Neben dieser Hauptaufgabe kann die Hydraulikflüssigkeit insbesondere auch die Schmierung und den Korrosionsschutz für die beweglichen Teile und die Metall-oberflächen des hydraulischen Ausrücksystems bereitstellen. Außerdem kann sie insbesondere auch Verunreinigungen (beispielsweise durch Abrieb), Wasser und Luft sowie Verlustwärme abführen.
  • Der Zentralausrückerkolben hat die Funktion eine hydraulische Druckbeaufschlagung in eine lineare Verschiebung des Zentralausrückerkolbens umzuwandeln, wobei diese bewirkt, dass das Kupplungssystem von einem eingekuppelten Betriebszustand in einen ausgekuppelten Betriebszustand überführbar ist.
  • Der Zentralausrücker kann über einen ringförmigen Zentralausrückerkolben oder mehrere Zentralausrückerkolben (Mehrkolbenausrücker) verfügen.
  • Die Zentralausrückerkolbendichtung dichtet den linearbeweglich geführten Zentralausrückerkolben gegenüber dem den Zentralausrückerkolben aufnehmenden Zentralausrückergehäuse ab. Die Zentralausrückkolbendichtung kann insbesondere als Dichtring ausgebildet sein.
  • Die Zentralausrückerkolbendichtung kann insbesondere formschlüssig mit dem Zentralausrückerkolben verbunden sein. Besonders bevorzugt ist eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Zentralausrückerkolben und der Zentralausrückerkolbendichtung als Schnappverbindung ausgestaltet.
  • Besonders bevorzugt ist es, dass die Zentralausrückerkolbendichtung aus einem elastischen, insbesondere bevorzugt gummielastischen Material geformt ist. Das elastische Material kann bevorzugt ganz oder teilweise aus einem Elastomer bestehen, wobei wiederum bevorzugt die Elastomere ausgewählt sind aus der Gruppe der Vulkanisate von Naturkautschuk und Silikonkautschuk.
  • Die hydraulische Hochdruckleitung verbindet den Geberzylinder mit dem Nehmerzylinder des hydraulischen Ausrücksystems. Sie besteht in der Regel aus einem Schlauch und einem Stahlrohr oder aber vollständig aus Kunststoff.
  • Bei der Verwendung eines an sich starren Stahlrohres ist zusätzlich ein flexibler Schlauch erforderlich, um Bewegungen zwischen dem Antriebsstrang und dem Chassis des Fahrzeuges auszugleichen.
  • Ein hydraulisches Ausrücksystem kann einen Hydraulikvorratsbehälter zur Aufnahme und Bevorratung von Hydraulikflüssigkeit innerhalb des hydraulischen Ausrücksystems aufweisen. Der Hydraulikvorratsbehälter kann insbesondere über eine hydraulische Niederdruckleitung mit der Niederdruckseite des Geberzylinders hydraulisch verbunden sein. Bevorzugt besitzt der Hydraulikvorratsbehälter eine verschließbare Öffnung zum Einfüllen von Hydraulikflüssigkeit.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, dass die ringförmige Drehwelle an der der Ausrückrichtung des Zentralausrückerkolbens entgegengesetzten Seite mit einem Rotor eines Elektromotors koppelbar ist. Auf diese Weise kann mit der Zentralausrückeranordnung eine Kupplung für ein Hybridmodul eines Kraftfahrzeugs ausgebildet werden, um den Elektromotor von einem Verbrennungsmotor zu trennen bzw. mit diesem zu kuppeln.
  • Es kann des Weiteren vorteilhaft sein, dass das Zentralausrückergehäuse eine hydraulische Hochdruckdruckleitung besitzt, welche einen Hydraulikvorratsbehälter mit dem Zentralausrückerkolbenraum hydraulisch verbindet, wobei die hydraulische Hochdruckdruckleitung als ein in Radialrichtung verlaufender Kanal in dem Zentralausrückergehäuse ausgebildet ist. Somit kann die axiale Kompaktbauweise der Zentralausrückeranordnung weiter optimiert werden.
  • In einer ebenfalls bevorzugten Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der verschiebbare Zentralausrückerkolben derart mittels einer kolbenfeste Dichtung gegenüber dem Zentralausrückerkolbenraum und mittels einer am Zentralausrückergehäuse gehäusefest angeordneten Dichtung abgedichtet ist, dass über die hydraulische Hochdruckleitung in den Zentralausrückerkolbenraum eingeführte Hydraulikflüssigkeit eine Kraft in Axialrichtung auf den Zentralausrückerkolben ausüben kann. Auch diese konstruktive Ausgestaltung führt zu einer weiterhin optimierten axialen Bauweise der Zentralausrückeranordnung.
  • In einer Weiterentwicklung der Erfindung kann es ferner bevorzugt sein, dass das Zentralausrückergehäuse radial im Bereich des zweiten Schrägkugellagers eine umlaufende U-förmige Lagersitznut aufweist, an deren radial äußeren oder inneren Mantelfläche das zweite Schrägkugellager angebunden ist und in die der zweite Lagersitz der ringförmigen Drehwelle zumindest abschnittsweise eingreift. Auch durch diese konstruktive Maßnahme ist eine weitere axiale Bauraumoptimierung realisierbar.
  • Weiterhin kann es von Vorteil sein, dass der erste Lagersitz und/oder der zweite Lagersitz der ringförmigen Drehwelle eine Lagersitzschulter aufweisen, durch die die Position des ersten Schrägkugellagers und/oder des zweite Schrägkugellagers in einer Axialrichtung an dem ersten Lagersitz und/oder dem zweiten Lagersitz definiert ist, wodurch eine definierte axiale Positionierung der Schrägkugellager gewährleistet werden kann.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann es bevorzugt sein, dass das Zentralausrückergehäuse wenigstens eine Gehäuselagerschulter aufweist, durch die die axiale Position des erstes Schrägkugellagers oder des zweites Schrägkugellagers an dem Zentralausrückergehäuse definiert ist, wodurch ebenfalls die Positionierung der Schrägkugellager gegenüber dem Zentralausrückergehäuse axial festgelegt werden kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, dass das zweite Schrägkugellager vollständig in der Lagersitznut des Zentralausrückergehäuses aufgenommen ist. Hierdurch kann eine weiterhin optimierte, kompakte axiale Bauweise bereitgestellt werden.
  • Es kann des Weiteren vorteilhaft sein, dass das erste Schrägkugellager oder das zweite Schrägkugellager als Festlager ausgebildet sind. Durch eine entsprechende Kombination von Fest- und Loslagern können in einem bestimmten Umfang Verformungen der Drehwelle ausgeglichen werden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch können die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele innerhalb des technisch machbaren frei miteinander kombiniert werden.
  • Es zeigen:
    • 1 ein Hybridmodul mit einer Zentralausrückeranordnung in einer schematischen Querschnittsansicht, und
    • 2 ein Kraftfahrzeug mit einem Kupplungssystem in einer schematischen Blockschaltansicht.
  • Die 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zentralausrückeranordnung 1 für ein hydraulisches Ausrücksystem 2 eines Kupplungssystems 3 eines Kraftfahrzeugs 4, wie es auch in 2 gezeigt ist. Die Zentralausrückeranordnung 1 umfasst ein Zentralausrückergehäuse 5 mit einem ringförmigen Zentralausrückerkolbenraum 6 in dem durch eine dem Zentralausrückerkolbenraum 6 zuführbaren Hydraulikflüssigkeit 7 ein Zentralausrückerkolben 8 axial bewegbar aufgenommen ist. Die Zentralausrückeranordnung 1 ist in der 1 durch die gestrichelte Ellipse markiert. Die Abbildung zeigt einen Ausschnitt eines nicht näher bezeichneten Hybridmoduls mit einem Elektromotor 19, der auf der linken Seite der 1 angedeutet ist und einer Scheibenkupplung sowie einem Drehschwingungstilger, die auf der linken Seite zu sehen, aber ebenfalls nicht näher bezeichnet sind.
  • Wie aus 2 ersichtlich, sind der Elektromotor 19 und das Kupplungssystem 3 in einem nicht gezeigten Hybridmodulgehäuse angeordnet, wobei das Hybridmodul 29 eine Eingangswelle aufweist, die mit der Brennkraftmaschine 27 des Kraftfahrzeugs 4 koppelbar ist, und eine Ausgangswelle aufweist, die bevorzugt mit dem Fahrzeuggetriebe 28 des Kraftfahrzeugs 4 koppelbar ist. Das Kupplungssystem 3 und der Elektromotor 19 wirken derart zusammen, dass der Elektromotor 19 mittels des Kupplungssystems 3 in den Antriebsstrang 30 des Kraftfahrzeugs 4 einkuppelbar und/oder von dem Antriebsstrang 30 des Kraftfahrzeugs 4 abkuppelbar ist. Das Kupplungssystem 3 ist mittels der Zentralausrückeranordnung 1 betätigbar. Dies wird nachfolgend näher erläutert.
  • Der Zentralausrückerkolben 8 der Zentralausrückeranordnung 1 weist eine Zentralausrückerkolbendichtung 9 auf, die den Zentralausrückerkolben 8 gegen den Zentralausrückerkolbenraum 6 abdichtet. Das Zentralausrückergehäuse 5 ist drehfest und koaxial zu einer ringförmigen Drehwelle 10 angeordnet, die einen sich in Axialrichtung erstreckenden ringförmigen ersten Lagersitz 11 und einen radial dazu nach Außen versetzen und sich in Radialrichtung erstreckenden ringförmigen zweiten Lagersitz 12 besitzt. Die ringförmigen Drehwelle 10 und das Zentralausrückergehäuse 5 sind so ausgeformt, dass der Zentralausrückerkolben 8 in radialer Richtung zwischen dem ersten Lagersitz 11 und dem zweiten Lagersitz 12 angeordnet ist. An der radial äußeren Mantelfläche des ersten Lagersitzes 11 ist ein erstes Schrägkugellager 13 und an der äußeren oder inneren Mantelfläche des zweiten Lagersitzes 12 ist ein zweites Schrägkugellager 14 positioniert, welche die ringförmige Drehwelle 10 drehbar gegenüber dem Zentralausrückergehäuse 5 lagern.
  • Das erstes Schrägkugellager 13 und das zweites Schrägkugellager 14 sind im Wesentlichen in einer gemeinsamen Radialebene 15 angeordnet. Die erste Drucklinie 16 des erstes Schrägkugellagers 13 und die zweite Drucklinie 17 des zweites Schrägkugellagers 14 weisen in voneinander entgegengesetzte Richtungen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das erste Schrägkugellager 13 eine erste Drucklinie 16 auf, die in axialer Richtung zum Elektromotor 19 hin radial abfällt während das zweite Schrägkugellager 14 eine zweite Drucklinie 17 besitzt, die in axialer Richtung zum Elektromotor 19 hin radial aufsteigt. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass das erste Schrägkugellager 13 eine erste Drucklinie 16 aufweist, die in axialer Richtung zum Elektromotor 19 hin radial aufsteigt während das zweite Schrägkugellager 14 eine zweite Drucklinie 17 besitzt, die in axialer Richtung zum Elektromotor 19 hin radial abfällt.
  • Die ringförmige Drehwelle 10 ist an der der Ausrückrichtung des Zentralausrückerkolbens 8 entgegengesetzten Seite mit einem Rotor 18 eines Elektromotors 19 gekoppelt. Somit ist mit der Zentralausrückeranordnung 1 eine Kupplung ausgebildet, mittels derer der Elektromotor 19 in den Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs 4 ein- bzw. auskuppelbar ist.
  • Das Zentralausrückergehäuse 5 besitzt des Weiteren eine hydraulische Hochdruckdruckleitung 20, welche einen Hydraulikaktuator 21 mit dem Zentralausrückerkolbenraum 6 hydraulisch verbindet. Die hydraulische Hochdruckdruckleitung 20 ist als ein in Radialrichtung verlaufender ringförmiger Kanal integral in dem Zentralausrückergehäuse 5 ausgebildet.
  • Der verschiebbare Zentralausrückerkolben 8 ist derart mittels einer kolbenfeste Dichtung 25 gegenüber dem Zentralausrückerkolbenraum 6 und mittels einer am Zentralausrückergehäuse 5 gehäusefest angeordneten Dichtung 26 abgedichtet, dass über die hydraulische Hochdruckleitung 20 in den Zentralausrückerkolbenraum 6 eingeführte Hydraulikflüssigkeit 7 eine Kraft in Axialrichtung auf den Zentralausrückerkolben 8 ausüben kann. Die kolbenfeste Dichtung 25 ist an der radial innenliegenden Kontaktfläche des Zentralausrückerkolbens 8 mit dem Zentralausrückerkolbenraum 6 angeordnet. So kann die Hydraulikflüssigkeit 7 die innenliegende Stirnfläche des Zentralausrückerkolbens 8 hinterströmen und so eine Druckkraft in axialer Richtung auf den Zentralausrückerkolben 8 ausüben, so dass dieser in der 1 nach rechts in Richtung der nicht näher bezeichneten Kupplung linear verschoben wird und diese betätigt.
  • Das Zentralausrückergehäuse 5 weist ferner radial im Bereich des zweiten Schrägkugellagers 14 eine umlaufende U-förmige Lagersitznut 22 aufweist, an deren radial äu-ßeren oder inneren Mantelfläche das zweite Schrägkugellager 14 angebunden ist und in die der zweite Lagersitz 12 der ringförmigen Drehwelle 10 abschnittsweise eingreift.
  • Der erste Lagersitz 11 und der zweite Lagersitz 12 der ringförmigen Drehwelle 10 besitzen jeweils eine Lagersitzschulter 23, durch die die Position des ersten Schrägkugellagers 13 und des zweite Schrägkugellagers 14 in einer Axialrichtung an dem ersten Lagersitz 11 und dem zweiten Lagersitz 12 definiert ist. Korrespondierend dazu weist das Zentralausrückergehäuse 5 jeweils eine Gehäuselagerschulter 24 auf, durch die die axiale Position des erstes Schrägkugellagers 13 und des zweites Schrägkugellagers 14 an dem Zentralausrückergehäuse 5 definiert ist.
  • In dem gezeigten Beispiel ist das erste Schrägkugellager 13 als Loslager und das zweite Schrägkugellager 14 als Festlager ausgebildet. Der Innenring und der Außenring des zweiten Schrägkugellagers 14 sind jeweils durch einen entsprechenden Ring am zweiten Lagersitz 12 der ringförmigen Drehwelle 10 und am Zentralausrückergehäuse 5 fixiert, so dass die Festlagerung ausgebildet wird. Es ist selbstverständlich auch möglich, das erste Schrägkugellager 13 als Festlager und das zweite Schrägkugellager 14 als Loslager zu konfigurieren.
  • Die axial kompakte Bauweise ergibt sich insbesondere dadurch, dass das zweite Schrägkugellager 14 vollständig in der Lagersitznut 22 des Zentralausrückergehäuses 5 aufgenommen ist.
  • Die in dieser Anmeldung verwendeten Richtungsangaben axial, radial, tangential und/oder Umfangsrichtung beziehen sich auf eine gedachte Rotationachse des jeweils betreffenden bzw. beschriebenen Bauteils.
  • Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Zentralausrückeranordnung
    2
    hydraulisches Ausrücksystem
    3
    Kupplungssystem
    4
    Kraftfahrzeug
    5
    Zentralausrückergehäuse
    6
    Zentralausrückerkolbenraum
    7
    Hydraulikflüssigkeit
    8
    Zentralausrückerkolben
    9
    Zentralausrückerkolbendichtung
    10
    ringförmigen Drehwelle
    11
    ersten Lagersitz
    12
    zweiten Lagersitz
    13
    erstes Schrägkugellager
    14
    zweites Schrägkugellager
    15
    Radialebene
    16
    erste Drucklinie
    17
    zweite Drucklinie
    18
    Rotor
    19
    Elektromotor
    20
    hydraulische Hochdruckdruckleitung
    21
    Hydraulikaktor
    22
    Lagersitznut
    23
    Lagersitzschulter
    24
    Gehäuselagerschulter
    25
    kolbenfeste Dichtung
    26
    gehäusefeste Dichtung
    27
    Brennkraftmaschine
    28
    Fahrzeuggetriebe
    29
    Hybridmodul
    30
    Antriebsstrang

Claims (9)

  1. Zentralausrückeranordnung (1) für ein hydraulisches Ausrücksystem (2) eines Kupplungssystems (3) eines Kraftfahrzeugs (4), umfassend ein Zentralausrückergehäuse (5) mit einem ringförmigen Zentralausrückerkolbenraum (6) in dem durch eine dem Zentralausrückerkolbenraum (6) zuführbaren Hydraulikflüssigkeit (7) ein Zentralausrückerkolben (8) axial bewegbar aufgenommen ist, wobei der Zentralausrückerkolben (8) eine Zentralausrückerkolbendichtung (9) aufweist, die den Zentralausrückerkolben (8) gegen den Zentralausrückerkolbenraum (6) abdichtet, wobei das Zentralausrückergehäuse (5) drehfest und koaxial zu einer ringförmigen Drehwelle (10) angeordnet ist, die einen sich in Axialrichtung erstreckenden ringförmigen ersten Lagersitz (11) und einen radial dazu nach Außen versetzen und sich in Axialrichtung erstreckenden ringförmigen zweiten Lagersitz (12) besitzt, wobei die ringförmige Drehwelle (10) und das Zentralausrückergehäuse (5) so ausgeformt sind, dass der Zentralausrückerkolben (8) in radialer Richtung zwischen dem ersten Lagersitz (11) und dem zweiten Lagersitz (12) angeordnet ist, wobei an der radial äußeren Mantelfläche des ersten Lagersitzes (11) ein erstes Schrägkugellager (13) und an der äußeren oder inneren Mantelfläche des zweiten Lagersitzes (12) ein zweites Schrägkugellager (14) positioniert ist, welche die ringförmige Drehwelle (10) drehbar gegenüber dem Zentralausrückergehäuse (5) lagern, wobei das erste Schrägkugellager (13) und das zweite Schrägkugellager (14) in einer gemeinsamen Radialebene (15) angeordnet sind und die erste Drucklinie (16) des ersten Schrägkugellagers (13) und die zweite Drucklinie (17) des zweiten Schrägkugellagers (14) in voneinander entgegengesetzte Richtungen weisen, und wobei der Zentralausrückerkolben (8) zumindest teilweise in axialer Richtung zwischen dem ersten Lagersitz (11) und dem zweiten Lagersitz (12) angeordnet ist.
  2. Zentralausrückeranordnung (1), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Drehwelle (10) an der der Ausrückrichtung des Zentralausrückerkolbens (8) entgegengesetzten Seite mit einem Rotor (18) eines Elektromotors (19) koppelbar ist.
  3. Zentralausrückeranordnung (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentralausrückergehäuse (5) eine hydraulische Hochdruckdruckleitung (20) besitzt, welche einen Hydraulikaktor (21) mit dem Zentralausrückerkolbenraum (6) hydraulisch verbindet, wobei die hydraulische Hochdruckdruckleitung (20) als ein in Radialrichtung verlaufender Kanal in dem Zentralausrückergehäuse (5) ausgebildet ist.
  4. Zentralausrückeranordnung (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare Zentralausrückerkolben (8) derart mittels einer kolbenfeste Dichtung (25) gegenüber dem Zentralausrückerkolbenraum (6) und mittels einer am Zentralausrückergehäuse (5) gehäusefest angeordneten Dichtung (26) abgedichtet ist, dass über die hydraulische Hochdruckleitung (20) in den Zentralausrückerkolbenraum (6) eingeführte Hydraulikflüssigkeit (7) eine Kraft in Axialrichtung auf den Zentralausrückerkolben (8) ausüben kann.
  5. Zentralausrückeranordnung (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentralausrückergehäuse (5) radial im Bereich des zweiten Schrägkugellagers (14) eine umlaufende U-förmige Lagersitznut (22) aufweist, an deren radial äußeren oder inneren Mantelfläche das zweite Schrägkugellager (14) angebunden ist und in die der zweite Lagersitz (12) der ringförmigen Drehwelle (10) zumindest abschnittsweise eingreift.
  6. Zentralausrückeranordnung (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lagersitz (11) und/oder der zweite Lagersitz (12) der ringförmigen Drehwelle (10) eine Lagersitzschulter (23) aufweisen, durch die die Position des ersten Schrägkugellagers (13) und/oder des zweite Schrägkugellagers (14) in einer Axialrichtung an dem ersten Lagersitz (11) und/oder dem zweiten Lagersitz (12) definiert ist.
  7. Zentralausrückeranordnung (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentralausrückergehäuse (5) wenigstens eine Gehäuselagerschulter (24) aufweist, durch die die axiale Position des erstes Schrägkugellagers (13) oder des zweites Schrägkugellagers (14) an dem Zentralausrückergehäuse (5) definiert ist.
  8. Zentralausrückeranordnung (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schrägkugellager (14) vollständig in der Lagersitznut (22) des Zentralausrückergehäuses (5) aufgenommen ist.
  9. Zentralausrückeranordnung (1), nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schrägkugellager (13) und/oder das zweite Schrägkugellager (14) als Festlager ausgebildet ist.
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