DE102021127015A1

DE102021127015A1 - concentric slave cylinder

Info

Publication number: DE102021127015A1
Application number: DE102021127015.4A
Authority: DE
Inventors: Kirill Prokhorov
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2021-10-19
Filing date: 2021-10-19
Publication date: 2023-04-20

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zentralausrücker (1), insbesondere 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 zwischen einer vollständig eingerückten Betriebsposition (10) und einer vollständig ausgerückten Betriebsposition aufgenommen ist, wobei der Zentralausrücker (1) wenigsten eine Zentralausrückerkolbendichtung (9) aufweist, die den Zentralausrückerkolben (8) gegen den Zentralausrückerkolbenraum (6) abdichtet, wobei der Zentralausrückerkolben (8) ein Anschlagmittel (11) aufweist, welches in der vollständig eingerückten Betriebsposition (10) des Zentralausrückerkolbens (8) am dem Zentralausrückergehäuse (5) anschlägt.The invention relates to a central release mechanism (1), in particular for a hydraulic release system (2) of a clutch system (3) of a motor vehicle (4), comprising a central release mechanism housing (5) with an annular central release mechanism piston chamber (6) in which a central release mechanism piston chamber (6) hydraulic fluid (7) that can be supplied, a central release piston (8) is accommodated so as to be axially movable between a fully engaged operating position (10) and a fully disengaged operating position, the central release device (1) having at least one central release piston seal (9) which holds the central release piston (8) against the Seals the central release piston chamber (6), the central release piston (8) having a stop means (11) which in the fully engaged operating position (10) of the central release piston (8) strikes the central release housing (5).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zentralausrücker, 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 zwischen einer vollständig eingerückten Betriebsposition und einer vollständig ausgerückten Betriebsposition aufgenommen ist, wobei der Zentralausrücker wenigsten eine Zentralausrückerkolbendichtung aufweist, die den Zentralausrückerkolben gegen den Zentralausrückerkolbenraum abdichtet.The present invention relates to a central release mechanism, in particular for a hydraulic release system of a clutch system of a motor vehicle, comprising a central release mechanism housing with an annular central release mechanism piston chamber in which a central release mechanism piston is accommodated so that it can move axially between a fully engaged operating position and a fully disengaged operating position the central releaser has at least one central releaser piston seal which seals the central releaser piston against the central releaser piston chamber.

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.A drive train of a hybrid vehicle includes a combination of an internal combustion engine and an electric motor, and allows - for example in urban areas - a purely electric mode of operation with simultaneous sufficient range and availability, especially when driving overland. In addition, there is the possibility, in certain operating situations, to be driven simultaneously by the internal combustion engine and the electric motor.

Wie aus der EP0773127A1 , DE10018926A1 und US2007/0175726A1 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 allein von dem Elektromotor aufgebracht wird.How from the EP0773127A1 , DE10018926A1 and US2007/0175726A1 is known, a first clutch arrangement can be arranged between the internal combustion engine and the electric motor in order to separate the internal combustion engine from the electric motor and the remaining drive train of the hybrid vehicle. When driving purely electrically, the first clutch arrangement is then opened and the internal combustion engine is switched off, so that the output torque of the hybrid vehicle is applied solely by the electric motor.

Derartige, zumeist vollhydraulisch betriebene Kupplungssysteme von Hybridfahrzeugen können mit einem Zentralausrücker ausgestattet sein, welcher häufig auch als Concentric Slave Cylinder (CSC) bezeichnet wird. Dieser kann insbesondere aus einem ringförmigen hydraulischen Zentralausrückerzylinder mit integriertem Ausrücklager bestehen, der in mittig zur Kupplungswelle angeordnet ist.Such, mostly fully hydraulically operated clutch systems of hybrid vehicles can be equipped with a central slave cylinder, which is often also referred to as a concentric slave cylinder (CSC). This can in particular consist of an annular hydraulic central release cylinder with an integrated release bearing, which is arranged in the middle of the clutch shaft.

Neben hybrid betriebenen Kraftfahrzeugen, werden für den Antrieb auch verstärkt rein elektrisch betriebene Antriebskonzepte eingesetzt. Um die Alltagstauglichkeit der Elektroantriebe zu verbessern und zudem den Benutzern den gewohnten Fahrkomfort bieten zu können, sind bereits erhebliche Anstrengungen unternommen worden. Eine ausführliche Darstellung zu einem Elektroantrieb ergibt sich aus einem Artikel der Zeitschrift ATZ 113. Jahrgang, 05/2011, Seiten 360-365 von Erik Schneider, Frank Fickl, Bernd Cebulski und Jens Liebold mit dem Titel: Hochintegrativ und Flexibel Elektrische Antriebseinheit für E-Fahrzeuge, der wohl den nächstkommenden Stand der Technik bildet. In diesem Artikel wird eine Antriebseinheit für eine Achse eines Fahrzeugs beschrieben, welche einen E-Motor umfasst, der konzentrisch und koaxial zu einem Kegelraddifferenzial angeordnet ist, wobei in dem Leistungsstrang zwischen Elektromotor und Kegelraddifferenzial ein schaltbarer 2-Gang-Planetenradsatz angeordnet ist, der ebenfalls koaxial zu dem E-Motor bzw. dem Kegelraddifferenzial oder Stirnraddifferential positioniert ist. Die Antriebseinheit ist sehr kompakt aufgebaut und erlaubt aufgrund des schaltbaren 2-Gang-Planetenradsatzes einen guten Kompromiss zwischen Steigfähigkeit, Beschleunigung und Energieverbrauch. Derartige Antriebseinheiten werden auch als E-Achsen oder elektrisch betreibbarer Antriebsstrang bezeichnet.In addition to hybrid motor vehicles, purely electrically operated drive concepts are also increasingly being used for the drive. Significant efforts have already been made to improve the suitability for everyday use of electric drives and also to be able to offer users the driving comfort they are accustomed to. A detailed description of an electric drive can be found in an article in the ATZ magazine, volume 113, 05/2011, pages 360-365 by Erik Schneider, Frank Fickl, Bernd Cebulski and Jens Liebold with the title: Highly integrative and flexible electric drive unit for electric Vehicles, which is probably the closest state of the art. This article describes a drive unit for an axle of a vehicle, which includes an electric motor that is arranged concentrically and coaxially with a bevel gear differential, with a switchable 2-speed planetary gear set being arranged in the power train between the electric motor and the bevel gear differential, which is also is positioned coaxially to the electric motor or the bevel gear differential or spur gear differential. The drive unit is very compact and allows a good compromise between climbing ability, acceleration and energy consumption due to the switchable 2-speed planetary gear set. Such drive units are also referred to as e-axles or electrically operable drive train.

Derartige elektrisch betreibbare Antriebsstränge mit mehrgängigen, schaltbaren Getrieben benötigen in der Regel für die Schaltvorgänge hydraulische Einrichtungen. In derartigen Fahrzeugen mit mehrgängigen E-Achsen kommen hydraulische Einrichtungen wie beispielsweise Zentralausrücker zum Einsatz, welche mit Kupplungen und/oder Bremsen zusammenwirken, um einen Gangwechsel ohne Zugkraftunterbrechung darzustellen.Such electrically operable drive trains with multi-gear shiftable transmissions generally require hydraulic devices for the shifting processes. In such vehicles with multi-gear e-axles, hydraulic devices such as central slave cylinders are used, which interact with clutches and/or brakes in order to change gears without interrupting traction.

Diese Zentralausrücker für ein Kupplungssystems eines hybrid oder vollelektrisch betriebenen Kraftfahrzeugs weisen in der Regel ein Zentralausrückergehäuse mit einem ringförmigen Zentralausrückerkolbenraum auf, in dem durch eine dem Zentralausrückerkolbenraum zuführbaren Hydraulikflüssigkeit ein Zentralausrückerkolben axial bewegbar aufgenommen ist. Zur Abdichtung des Zentralausrückerkolbens gegenüber dem Zentralausrückergehäuse besitzt ein derartiger Zentralausrücker wenigsten eine Zentralausrückerkolbendichtung, die in dem Zentralausrückergehäuse fixiert werden muss.These central release devices for a clutch system of a hybrid or all-electric motor vehicle generally have a central release device housing with an annular central release piston chamber in which a central release piston is accommodated so that it can move axially through a hydraulic fluid that can be fed to the central release piston chamber. To seal the central release piston from the central release housing, such a central release mechanism has at least one central release piston seal, which must be fixed in the central release mechanism housing.

In der Regel wird der Zentralausrückerkolben entgegen seiner Ausrückrichtung durch das aktuierte Kupplungssystem kraftbeaufschlagt, so dass beim abfallenden hydraulischen Druck innerhalb des Zentralausrückerkolbenraums der Zentralausrückerkolben durch das Kupplungssystem in seine eingerückte Position versetzt wird und die entsprechende Kupplung so öffnet.As a rule, the central release piston is subjected to a force in the opposite direction to its release direction by the actuated clutch system, so that when the hydraulic pressure within the central release piston chamber falls, the central release piston is moved to its engaged position by the clutch system and the corresponding clutch opens.

Die Ausrück-/ bzw. Betätigungsphase eines derartigen Zentralausrückers, beispielsweise bei einem Gangwechsel, ist in einem Fahrzeug, ob mit Handschalt-/ oder Doppelkupplungsgetriebe oder aber auch in den erwähnten Anwendungsfällen eines hybriden oder vollelektrischen Antriebsstrangs, vergleichsweise kurz und beträgt in der Regel wenige Zehntelsekunden. Die meiste Zeit also befindet sich der Zentralausrücker in einer „Ruhephase“ bzw. ist unbetätigt. Jedoch können die von dem Zentralausrücker aktuierten Kupplungen oder Bremsen eine gewisse Schiefstellung oder Mittenversatz aufweisen. Diese auch als Kupplungs-„Fehler“ bezeichneten Fehlstellungen zeigen sich in einer erhöhten Dynamik, die direkt auf den Zentralausrückerkolben übertragen wird. Die Dynamik führt zur zusätzlichen, hochfrequenten Bewegung des Zentralausrückerkolbens am Zentralausrückergehäuse.The disengagement/actuation phase of such a central slave cylinder, for example when changing gears, is comparatively short in a vehicle, whether with a manual or double-clutch transmission or in the aforementioned applications of a hybrid or fully electric drive train, and is usually a few tenths of a second . So most of the time the concentric slave cylinder is in a “rest phase” or is not activated. However, the clutches or brakes actuated by the concentric slave cylinder can have a certain misalignment or center offset. These misalignments, also known as clutch "faults", are reflected in increased dynamics that are transmitted directly to the central slave cylinder. The dynamics lead to the additional, high-frequency movement of the central slave cylinder on the central slave cylinder housing.

In der Regel sind derartige Zentralausrücker so ausgelegt, dass der Zentralausrückerkolben „schwimmend“ gelagert ist, sich also immer in einem gewissen Verfahrbereich im Zentralausrückergehäuse befindet sich jedoch nicht am Zentralausrückergehäuse direkt abstützt. Oft wird der Zentralausrückerkolben, inkl. Ausrücklager, mit Hilfe einer Vorlastfeder an die zu aktuierende Kupplung gedrückt, um eine minimal erforderlicher Vorlast zu gewähren.As a rule, such central slave cylinders are designed in such a way that the central slave cylinder piston is "floating", i.e. it is always in a certain travel range in the central slave cylinder housing but is not supported directly on the central cylinder slave housing. The central release piston, including the release bearing, is often pressed against the clutch to be actuated with the help of a preload spring in order to ensure the minimum required preload.

Da der Zentralausrückerkolben „schwimmend“ gelagert ist und sich nicht unmittelbar an dem Zentralausrückergehäuse abstützt, wird die Kupplungsdynamik direkt in den Zentralausrückerkolben eingeleitet, welcher dann eine zusätzliche axiale Bewegung ausführen kann. Diese zusätzliche axiale Bewegung führt der Zentralausrückerkolben also stets aus, unabhängig davon, ob die Kupplung betätigt oder unbetätigt ist. Dies führt unweigerlich zum erhöhten Verschleiß am Zentralausrückergehäuse und infolgedessen zum Verschleiß der Dichtungen, was zu einer ungewollten Leckage und/oder einem frühzeitigen Ausfall des Zentralausrückers führen kann.Since the central release piston is "floating" and is not directly supported on the central release housing, the clutch dynamics are introduced directly into the central release piston, which can then perform an additional axial movement. The central slave cylinder piston always performs this additional axial movement, regardless of whether the clutch is actuated or not. This inevitably leads to increased wear on the central slave cylinder housing and consequently to wear on the seals, which can lead to unwanted leakage and/or premature failure of the central slave cylinder.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Zentralausrücker bereitzustellen, der resistent gegenüber erhöhten Dynamiken im Betrieb des Zentralausrückers ist.The object of the invention is therefore to provide a concentric slave cylinder that is resistant to increased dynamics in the operation of the central slave cylinder.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Zentralausrücker, 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 zwischen einer vollständig eingerückten Betriebsposition und einer vollständig ausgerückten Betriebsposition aufgenommen ist, wobei der Zentralausrücker wenigsten eine Zentralausrückerkolbendichtung aufweist, die den Zentralausrückerkolben gegen den Zentralausrückerkolbenraum abdichtet, wobei der Zentralausrückerkolben ein Anschlagmittel aufweist, welches in der vollständig eingerückten Betriebsposition des Zentralausrückerkolbens am dem Zentralausrückergehäuse anschlägt.This object is achieved by a central release mechanism, in particular for a hydraulic release system of a clutch system of a motor vehicle, comprising a central release mechanism housing with an annular central release mechanism piston chamber in which a central release mechanism piston is accommodated so that it can move axially between a fully engaged operating position and a fully disengaged operating position, wherein the central releaser has at least one central releaser piston seal which seals the central releaser piston from the central releaser piston chamber, wherein the central releaser piston has a stop means which strikes the central releaser housing in the fully engaged operating position of the central releaser piston.

Da der Zentralausrücker im Betrieb die meiste Zeit unbetätigt ist, wird durch den erfindungsgemäßen Zentralausrücker gewährleistet, dass in dieser Zeit keine Kupplungsdynamik auf den Zentralausrückerkolben übertragen werden kann. Der Zentralausrückerkolben ist daher so konstruiert, dass er über das Anschlagmittel im unbestätigten Zustand am Zentralausrückergehäuse ansteht und in axialer Einrückrichtung festgelegt ist.Since the central slave cylinder is not actuated most of the time during operation, the central slave cylinder according to the invention ensures that no clutch dynamics can be transferred to the central slave cylinder piston during this time. The central release piston is therefore designed in such a way that it rests against the central release housing via the stop means in the unconfirmed state and is fixed in the axial direction of engagement.

Wenn der Zentralausrückerkolben somit im eingerückten Zustand am Zentralausrückergehäuse ansteht, wird die auf ihn einwirkende Kupplungsdynamik nicht in einer zusätzlichen Kolbenbewegung münden, sondern über das oder die Anschlagmittel in das Zentralausrückergehäuse übertragen.If the central release piston is thus present in the engaged state on the central release housing, the clutch dynamics acting on it will not result in an additional piston movement, but will be transmitted to the central release housing via the stop means or means.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Zentralausrückers ist, dass eine Vorlastfeder nicht mehr zwingend notwendig ist, da im unbetätigten Zustand die Kupplung stehts auf den Zentralausrückerkolben drückt, welcher sich abstützt, und so eine Vorlast aufgebaut werden kann.A further advantage of the central slave cylinder according to the invention is that a preload spring is no longer absolutely necessary, since in the non-actuated state the clutch always presses on the central cylinder slave cylinder, which is supported, and a preload can thus be built up.

Der Zentralausrücker kann neben der Betätigung einer Kupplung auch zur Aktuierung einer Bremse konfiguriert sein, bei der beispielsweise die Innen- oder Außenlamellen einer Lamellenkupplung drehfest gegenüber einem Gehäuse fixiert sind. Die Kupplung kann beispielsweise als Scheibenkupplung, Lamellenkupplung, Verzahnungskupplung oder dergleichen ausgebildet sein.In addition to actuating a clutch, the central slave cylinder can also be configured to actuate a brake, in which, for example, the inner or outer disks of a multi-disk clutch are fixed in a rotationally fixed manner with respect to a housing. The clutch can be designed, for example, as a disc clutch, multi-plate clutch, toothed clutch or the like.

Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.First, the individual elements of the claimed subject matter of the invention are explained in the order in which they are mentioned in the set of claims, and particularly preferred configurations of the subject matter of the invention are described below.

Der erfindungsgemäße Zentralausrücker ist bevorzugt zum Einsatz in einem hydraulischen Ausrücksystem vorgesehen. Ein hydraulisches Ausrücksystem verfügt in der Regel über einen Geberzylinder, der den am Geberzylinder erzeugten Druck über eine hydraulische Druckleitung an den Nehmerzylinder, im vorliegenden Fall einem Zentralausrücker, überträgt. Der hydraulische Druck kann insbesondere auch mittels eines sogg. Powerpacks bereitgestellt werden, welches aus einer Hydraulikpumpe und einem von der Hydraulikpumpe beaufschlagbaren hydraulischen Druckspeicher besteht. Hierbei kann dann eine Druckkammer des Nehmerzylinders beispielsweise auch von einem Geberzylinder, der mittels eines Elektromotors von einem Steuergerät gesteuert wird, oder von einer Hydraulikpumpe, gegebenenfalls unter Mitwirkung eines Druckspeichers, hydraulisch druckbeaufschlagt sein. In vorteilhafter Weise kann ein sogenanntes Powerpack eingesetzt werden, das über eine insbesondere zentrale Hydraulikpumpe und entsprechenden Ventilen mehrere Druckkreisläufe schaltet.The central slave cylinder according to the invention is preferably intended for use in a hydraulic release system. A hydraulic release system usually has a master cylinder, which transmits the pressure generated in the master cylinder via a hydraulic pressure line to the slave cylinder, in this case a central slave cylinder. The hydraulic pressure can, in particular, also be adjusted by means of a so-called Power packs are provided, which consists of a hydraulic pump and a hydraulic pressure accumulator that can be acted upon by the hydraulic pump. In this case, a pressure chamber of the slave cylinder can also be pressurized hydraulically, for example, by a master cylinder that is controlled by a control unit by means of an electric motor, or by a hydraulic pump, optionally with the cooperation of a pressure accumulator. Advantageously, a so-called power pack can be used, which has a particular central Hydraulic pump and corresponding valves switches several pressure circuits.

Der im vorliegenden Fall insbesondere als Zentralausrücker ausgebildete Nehmerzylinder überträgt in dem hydraulischen Ausrücksystem bevorzugt mittels eines axial verlagerbaren Kolbens und insbesondere bevorzugt 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.In the present case, the slave cylinder, designed in particular as a central slave cylinder, transmits the hydraulic pressure in the hydraulic release system, preferably by means of an axially displaceable piston and particularly preferably with the interposition of a clutch release bearing, to a lever system that can be formed, for example, by a plate spring. The plate spring acts on a clutch pressure plate which is connected to a clutch housing in a rotationally fixed and axially displaceable manner and is braced against a pressure plate which is fixedly connected to the clutch housing. A clutch disc with a clutch lining is arranged between the pressure plate and the clutch pressure plate, which, depending on the tension between the pressure plate and the clutch pressure plate, form a frictional connection and close the friction clutch or open it when the frictional connection is removed.

Das hydraulische Kupplungsausrücksystem betätigt somit besonders bevorzugt eine Reibungskupplung eines Kupplungssystems hydraulisch durch Beaufschlagung des Geberzylinders. Dies kann - wie erläutert - entweder mittels eines Aktors, der von einem Steuergerät gesteuert wird, erfolgen oder durch eine manuelle Betätigung durch den Fahrer mittels eines Kupplungspedals.The hydraulic clutch release system thus particularly preferably actuates a friction clutch of a clutch system hydraulically by loading the master cylinder. As explained, this can be done either by means of an actuator that is controlled by a control unit, or by manual actuation by the driver using a clutch pedal.

Der Zentralausrücker ist besonders bevorzugt in einem Kupplungssystem für Kraftfahrzeuge einsetzbar. Das Kupplungssystem kann hierbei die Funktion haben, die antreibende Motorseite in einem Antriebsstrang eines Fahrzeuges schaltbar von der Getriebeseite zu kuppeln bzw. zu entkuppeln und so beispielsweise einen Gangwechsel des Getriebes während der Fahrt zu ermöglichen und den antreibenden Motor hierdurch in einem bevorzugten Drehzahl-/ Drehmomentbereich betreiben zu können, oder einen elektrischen Motor bzw. eine Verbrennungskraftmaschine aus einem Antriebsstrang aus bzw. in einen Antriebsstrang einzukuppeln.The central slave cylinder can be used particularly preferably in a clutch system for motor vehicles. The clutch system can have the function of switching the driving engine side in a drive train of a vehicle to couple or uncouple it from the transmission side and thus, for example, enable a gear change of the transmission while driving and the driving engine as a result in a preferred speed/torque range to be able to operate, or to couple an electric motor or an internal combustion engine from a drive train or into a drive train.

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. Der Zentralausrücker ist besonders bevorzugt zur Verwendung in einem Hybridelektrofahrzeug vorgesehen. 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.For the purposes of this application, motor vehicles are land vehicles that are moved by machine power without being tied to railroad tracks. A motor vehicle can be selected, for example, from the group of passenger cars (cars), trucks (lorries), mopeds, light motor vehicles, motorcycles, buses (COM) or tractors. The central slave cylinder is particularly preferably provided for use in a hybrid electric vehicle. A hybrid electric vehicle, also referred to as a hybrid electric vehicle (HEV), is an electric vehicle that is powered by at least one electric motor and another energy converter and draws energy from both its electrical storage (battery) and additional fuel that is carried.

Ein erfindungsgemäßer Zentralausrücker weist ein Zentralausrückergehäuse auf. Das Zentralausrückergehäuse hat die Funktion Bauteile des Zentralausrückers wie insbesondere den beweglichen Zentralausrückerkolben aufzunehmen und vor äußeren mechanischen oder chemischen Einflüssen zu schützen. Ferner besitzt das Zentralausrückergehäuse die Funktion, eine einfache Montage und Fixierung des Zentralausrückers innerhalb des Antriebsstrangs zu erlauben. 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. Das Zentralausrückergehäuse weist bevorzugt eine ringförmige Raumform auf.A concentric slave cylinder according to the invention has a central slave cylinder housing. The central release housing has the function of accommodating components of the central release, in particular the movable central release piston, and protecting them from external mechanical or chemical influences. Furthermore, the central release housing has the function of allowing simple assembly and fixing of the central release within the drive train. The central slave housing can be made in one piece or in several pieces. The central slave cylinder housing can preferably be formed from a plastic, a metallic material and/or a ceramic material. The central release piston chamber formed in the central release housing serves to accommodate and guide the central release piston, which is linearly movably mounted in the central release housing. The central release housing preferably has an annular three-dimensional shape.

Der erfindungsgemäße Zentralausrücker besitzt ferner einen Zentralausrückerkolben. 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. Auch kann es vorteilhaft sein, die Erfindung dahingehend weiterzuentwickeln, dass der Zentralausrückerkolben aus einem Kunststoff geformt ist.The central slave cylinder according to the invention also has a central slave cylinder piston. The central slave cylinder has the function of converting a hydraulic pressurization into a linear displacement of the central slave cylinder, which causes the clutch system to be transferrable from an engaged operating state to a disengaged operating state. The central slave can have a ring-shaped central slave or several central slave (multi-piston release). It can also be advantageous to further develop the invention to the effect that the central release piston is formed from a plastic.

Des Weiteren verfügt der erfindungsgemäße Zentralausrücker über wenigstens eine Zentralausrückerkolbendichtung. Die Zentralausrückerkolbendichtung dichtet den linearbeweglich geführten Zentralausrückerkolben gegenüber dem den Zentralausrückerkolben aufnehmenden Zentralausrückergehäuse ab. Die Zentralausrückkolbendichtung kann insbesondere als Dichtring ausgebildet sein. 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.Furthermore, the central release mechanism according to the invention has at least one central release mechanism piston seal. The central release piston seal seals the linearly moveable central release piston from the central release housing that accommodates the central release piston. The central release piston seal can be designed in particular as a sealing ring. It is particularly preferred that the central release piston seal is formed from an elastic, particularly preferably rubber-elastic material. The elastic material can preferably consist entirely or partially of an elastomer, the elastomers in turn preferably being selected from the group of vulcanizates of natural rubber and silicone rubber.

In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass die Zentralausrückerkolbendichtung zweiteilig ausgeführt ist, mit einem radial inneren Dichtungsring und einem radial äußeren Dichtungsring, die beidseits der Anschlagsmittel an dem Zentralausrückerkolben angeordnet sind.In a likewise preferred embodiment variant of the invention, provision can also be made be that the central release piston seal is designed in two parts, with a radially inner sealing ring and a radially outer sealing ring, which are arranged on both sides of the stop means on the central release piston.

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 Metalloberflächen des hydraulischen Ausrücksystems bereitstellen. Außerdem kann sie insbesondere auch Verunreinigungen (beispielsweise durch Abrieb), Wasser und Luft sowie Verlustwärme abführen.In a hydraulic release system of a motor vehicle, the hydraulic fluid has the function of transferring energy in the form of pressure with as little loss as possible, for example within a clutch system of a vehicle. In addition to this main task, the hydraulic fluid can also provide lubrication and corrosion protection for the moving parts and the metal surfaces of the hydraulic release system. In addition, it can in particular also dissipate contaminants (e.g. due to abrasion), water and air as well as heat loss.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Anschlagmittel sich in axialer Richtung aus der dem Zentralausrückerkolbenraum zugewandten Stirnseite aus dem Zentralausrückerkolben herauserstreckt.According to an advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the stop means extends out of the central release piston in the axial direction from the end face facing the central release piston chamber.

Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass das Anschlagmittel sich kragenartig in radialer Richtung nach außen aus dem Zentralausrückerkolben heraus erstreckt.According to a further preferred further development of the invention, it can also be provided that the stop means extends outwards in a collar-like manner in the radial direction out of the central slave cylinder.

Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Anschlagmittel einstückig, insbesondere monolithisch, mit dem Zentralausrückerkolben ausgeformt ist.Furthermore, according to a likewise advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the stop means is formed in one piece, in particular monolithically, with the central slave cylinder.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Anschlagmittel als eine Mehrzahl von umlaufend an der Stirnseite angeordneten Stiften ausgeführt ist.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, it can be provided that the stop means is designed as a plurality of pins arranged circumferentially on the end face.

Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass das Anschlagmittel als ein an der Stirnseite ausgebildeter umlaufender Ring ausgeführt ist.Furthermore, the invention can also be further developed in such a way that the stop means is designed as a circumferential ring formed on the end face.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to figures without restricting the general inventive idea.

Es zeigt:

1 eine erste Ausführungsform eines Zentralausrückers in einer schematischen Axialschnittansicht,
2 eine zweite Ausführungsform eines Zentralausrückers in einer schematischen Axialschnittansicht,
3 eine erste Ausführungsform eines Zentralausrückerkolbens in einer schematischen Axialschnittansicht,
4 eine zweite Ausführungsform eines Zentralausrückerkolbens in einer schematischen Axialschnittansicht,
5 ein Kraftfahrzeug mit einem Kupplungssystem in einer schematischen Blockschaltdarstellung.

It shows:

1 a first embodiment of a central slave cylinder in a schematic axial section view,
2 a second embodiment of a central slave cylinder in a schematic axial section view,
3 a first embodiment of a central slave cylinder in a schematic axial sectional view,
4 a second embodiment of a central slave cylinder in a schematic axial sectional view,
5 a motor vehicle with a clutch system in a schematic block diagram.

Die 1-2 zeigen jeweils einen Zentralausrücker 1 für ein hydraulisches Ausrücksystem 2 eines Kupplungssystems 3 eines Kraftfahrzeugs 4, wie es auch exemplarisch in der 5 skizziert ist.The 1-2 each show a central slave cylinder 1 for a hydraulic release system 2 of a clutch system 3 of a motor vehicle 4, as is also exemplified in FIG 5 is sketched.

Der Zentralausrücker 1 besitzt ein Zentralausrückergehäuse 5 mit einem ringförmigen Zentralausrückerkolbenraum 6 in dem durch eine dem Zentralausrückerkolbenraum 6 zuführbaren Hydraulikflüssigkeit 7 ein Zentralausrückerkolben 8 axial bewegbar zwischen einer vollständig eingerückten Betriebsposition 10 und einer vollständig ausgerückten Betriebsposition aufgenommen ist. Der Zentralausrücker 1 weist wenigsten eine Zentralausrückerkolbendichtung 9 auf, die den Zentralausrückerkolben 8 gegen den Zentralausrückerkolbenraum 6 abdichtet.The central release mechanism 1 has a central release mechanism housing 5 with an annular central release mechanism piston chamber 6 in which a central release mechanism piston 8 is accommodated so that it can move axially between a fully engaged operating position 10 and a fully disengaged operating position. The central release 1 has at least one central release piston seal 9 which seals the central release piston 8 against the central release piston chamber 6 .

Der Zentralausrückerkolben 8 besitzt ein Anschlagmittel 11, welches in der vollständig eingerückten Betriebsposition 10 des Zentralausrückerkolbens 8 am dem Zentralausrückergehäuse 5 anschlägt.The central release piston 8 has a stop means 11 which strikes the central release housing 5 in the fully engaged operating position 10 of the central release piston 8 .

In der Ausführungsform der 1 erstreckt sich das Anschlagmittel 11 in axialer Richtung aus der dem Zentralausrückerkolbenraum 6 zugewandten Stirnseite 12 aus dem Zentralausrückerkolben 8 heraus und schlägt axial an dem radial verlaufenden ringartigen Boden des Zentralausrückerkolbenraums 6 an.In the embodiment of 1 the stop means 11 extends in the axial direction from the end face 12 facing the central release piston chamber 6 out of the central release piston 8 and strikes axially against the radially running ring-like bottom of the central release piston chamber 6 .

Die 2 zeigt eine Ausführungsform des Zentralausrückers 1, bei der sich das Anschlagmittel 11 kragenartig in radialer Richtung nach außen aus dem Zentralausrückerkolben 8 heraus erstreckt und axial an dem äußeren radial umlaufenden Kragen des Zentralausrückerkolbenraums 6 axial einseitig anschlägt.The 2 shows an embodiment of the central release device 1, in which the stop means 11 extends like a collar in the radial direction outwards from the central release piston 8 and axially hits the outer radially circumferential collar of the central release piston chamber 6 axially on one side.

Die 3 zeigt, dass das Anschlagmittel 11 gemäß der Ausführungsform der 1 als eine Mehrzahl von umlaufend an der Stirnseite 12 angeordneten Stiften 13 ausgeführt werden kann. In der 4 ist ferner gezeigt, dass das Anschlagmittel 11 auch als ein an der Stirnseite 12 ausgebildeter umlaufender Ring 14 ausgeführt sein kann.The 3 shows that the stop means 11 according to the embodiment of 1 can be embodied as a plurality of pins 13 arranged circumferentially on the end face 12 . In the 4 is also shown that the stop means 11 can also be designed as a circumferential ring 14 formed on the end face 12 .

In der in der 1 gezeigten Ausführungsform des Zentralausrückers 1 ist die Zentralausrückerkolbendichtung 9 zweiteilig ausgeführt, mit einem radial inneren Dichtungsring 15 und einem radial äußeren Dichtungsring 16, die beidseits der Anschlagsmittel 11 an dem Zentralausrückerkolben 8 angeordnet sind.In the in the 1 The embodiment of the central release device 1 shown is the central release piston seal 9 in two parts, with a radially inner sealing ring 15 and a radially outer sealing ring 16, which are arranged on both sides of the stop means 11 on the central release piston 8.

In beiden gezeigten Ausführungsformen ist das Anschlagmittel 11 einstückig, insbesondere monolithisch, mit dem Zentralausrückerkolben 8 ausgebildet, welcher aus einem Kunststoff geformt ist.In both of the embodiments shown, the stop means 11 is formed in one piece, in particular monolithically, with the central release piston 8, which is formed from a plastic.

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.The invention is not limited to the embodiments shown in the figures. The foregoing description is therefore not to be considered as limiting but as illustrative. The following patent claims are to be understood in such a way that a mentioned feature is present in at least one embodiment of the invention. This does not exclude the presence of other features. If the patent claims and the above description define 'first' and 'second' feature, this designation serves to distinguish between two similar features without establishing a ranking.

BezugszeichenlisteReference List

11: Zentralausrückerconcentric slave cylinder
22: Ausrücksystemrelease system
33: Kupplungssystemclutch system
44: Kraftfahrzeugmotor vehicle
55: Zentralausrückergehäusecentral slave housing
66: ZentralausrückerkolbenraumCentral slave piston chamber
77: Hydraulikflüssigkeithydraulic fluid
88th: ZentralausrückerkolbenConcentric slave cylinder
99: ZentralausrückerkolbendichtungCentral slave piston seal
1010: Betriebspositionoperating position
1111: Anschlagmittelslings
1212: Stirnseiteface
1313: Stiftepencils
1414: Ringring
1515: Dichtungsringsealing ring
1616: Dichtungsringsealing ring

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EP 0773127 A1 [0003]
DE 10018926 A1 [0003]
US 2007/0175726 A1 [0003]

Claims

Central release mechanism (1), in particular for a hydraulic release system (2) of a clutch system (3) of a motor vehicle (4), comprising a central release mechanism housing (5) with an annular central release mechanism piston chamber (6) in the hydraulic fluid (7 ) a central release piston (8) is accommodated so as to be axially movable between a fully engaged operating position (10) and a fully disengaged operating position, the central releaser (1) having at least one central release piston seal (9) which holds the central release piston (8) against the central release piston chamber (6) seals, characterized in that the central release piston (8) has a stop means (11) which strikes the central releaser housing (5) in the fully engaged operating position (10) of the central release piston (8).

Concentric slave cylinder (1) according to claim 1 , characterized in that the stop means (11) extends out of the central release piston (8) in the axial direction from the end face (12) facing the central release piston chamber (6).

Central release device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the stop means (11) extends in a collar-like manner in the radial direction outwards from the central release piston (8).

Central release mechanism (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the stop means (11) is formed in one piece, in particular monolithically, with the central release mechanism piston (8).

Concentric slave cylinder (1) according to claim 2 , characterized in that the stop means (11) is designed as a plurality of pins (13) arranged circumferentially on the end face (12).

Concentric slave cylinder (1) according to claim 2 , characterized in that the stop means (11) is designed as a peripheral ring (14) formed on the end face (12).

Concentric slave cylinder (1) according to one of the previous ones Claims 5 - 6 , characterized in that the central release piston seal (9) is designed in two parts, with a radially inner sealing ring (15) and a radially outer sealing ring (16), which are arranged on both sides of the stop means (11) on the central release piston (8).

Central release mechanism (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the central release mechanism piston (8) is formed from a plastic.