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Die Erfindung betrifft einen Zentralausrücker zur Betätigung einer Reibungskupplung.
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Im Stand der Technik sind pneumatisch betätigte Zentralausrücker bekannt. Diese werden über Ventile mit Druckluft versorgt. Aus der
DE 10 2019 105 968 A1 ist die Anordnung von Ventilen an einem Zylinder des Zentralausrückers bekannt. Dadurch ist an dem Zylinder eine gesonderte Aufnahme für die Ventile auszubilden. Zudem ist die Positionsmöglichkeit der Ventile innerhalb des Getriebes stark eingeschränkt.
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Aus der
DE 10 2017 214 547 A1 ist eine besonders platzsparende Anordnung von Ventilen innerhalb eines Freiraums eines Kolbens beschrieben.
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Fortgeschrittenere Varianten von Zentralausrücker weisen nunmehr Nachstellvorrichtungen auf. Derartige Nachstellvorrichtungen ermöglichen den Ausgleich von Verschleiß an der Reibungskupplung. Eine derartige Nachstellvorrichtung kann eine Änderung der Ruheposition von Kolben und Zylinder mit sich bringen. Dies stellt neue Anforderungen an die Zu- und Abführung von Druckluft innerhalb des Zentralausrückers sowie an die Positionierung der Ventile an dem Zentralausrücker.
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Es ist daher Aufgabe einen Zentralausrücker bereitzustellen, der eine kompakte, einfache und flexibel anpassbare Anordnung der Ventile ermöglicht zugleich ein geringes Totvolumen durch kurze Leitungswege bereitstellt.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Zentralausrücker gemäß Anspruch 1. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten eines solchen Zentralausrückers beschrieben.
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Ein solcher Zentralausrücker zur Betätigung einer Reibungskupplung umfasst
- - eine Betätigungsvorrichtung, ein Ausrücklager, einen Ventilträger und zumindest ein Ventil,
- - wobei die Betätigungsvorrichtung einen Zylinder und einen Kolben aufweist, die gemeinsam einen Druckraum begrenzen und axial beweglich zueinander ausgebildet sind,
- - wobei der Ventilträger einen Grundkörper und Trägerarm aufweist, wobei das zumindest eine Ventil an dem Trägerarm angeordnet ist.
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Bei dem Zentralausrücker handelt es sich günstigerweise um einen pneumatischen Zentralausrücker, der mithilfe von Druckluft betätigt wird. Mit Vorteil ist der Zentralausrücker als konzentrischer Zentralausrücker ausgebildet. Bei einem konzentrischen Aufbau sind die Bauteile im Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Rotationsachse einer Getriebeeingangswelle ausgebildet. Insbesondere durchgreift die Getriebeeingangswelle den Zentralausrücker in axialer Richtung bzw. der Zentralausrücker umgreift die Getriebeeingangswelle.
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Die Betätigungsvorrichtung umfasst einen Kolben und einen Zylinder, die axial beweglich zueinander ausgebildet sind und gemeinsam einen Druckraum begrenzen. Ein Zuführen von Fluid, insbesondere Druckluft, in den Druckraum stellt eine axiale Relativbewegung zwischen Kolben und Zylinder bereit, die über das Ausrücklager an eine Reibungskupplung übertragen wird. Das Ausrücklager gleich eine Drehbewegung der Reibungskupplung gegenüber einer drehfesten Position des Zentralausrückers aus. Beispielsweise ist der Kolben oder der Zylinder ortsfest ausgebildet. Dementsprechend verbleibt das ortsfeste Bauteil aus Kolben und Zylinder bei einem Betätigungsvorgang an seiner Position, wobei sich das andere Bauteil aus Kolben und Zylinder gegenüber dem ortsfesten Bauteil axial bewegt. Der Ventilträger ist ein gesondertes Bauteil, welches der Aufnahme des Ventils oder der Ventile dient. Der Ventilträger ist ein zu Kolben und Zylinder verschiedenes Bauteil. Besonders vorteilhaft stellt der Ventilträger Funktionen anderer Vorrichtungen bereit, beispielsweise bildet der Ventilträger in einteiliger Bauweise zugleich das erste Rampenelement einer Nachstellvorrichtung aus. Optional bildet der Ventilträger eine Aufnahme einer Fluidleitungsvorrichtung aus, insbesondere für ein Eingreifen einer Fluidhülse. Der Ventilträger umfasst einen Grundkörper sowie Trägerarm. Der Grundkörper ist im Wesentlichen innerhalb eines radialen Erstreckungsbereichs der Betätigungsvorrichtung angeordnet. Der Trägerarm erstreckt sich günstigerweise in radialer Richtung über die radiale Erstreckung der Betätigungsvorrichtung hinaus oder ist außerhalb des radialen Erstreckungsbereichs der Betätigungsvorrichtung angeordnet. Ein Ventil steuert einen Durchlass von Fluid, insbesondere Druckluft. Vorzugsweise sind mehrere Ventile ausgebildet. Beispielsweise sind ein oder mehrere Einlassventile und / oder ein oder mehrere Auslassventile und / oder ein oder mehrere Bremsventile ausgebildet. Ein Bremsventil dient der Betätigung einer Getriebebremse. Mit Vorteil sind zwei oder mehr Einlassventile ausgebildet. Günstigerweise sind zwei oder mehr Auslassventile ausgebildet. Es wird vorgeschlagen zwei oder mehr Bremsventile auszubilden. Das Ventil oder die Ventile sind mit Vorteil an dem Trägerarm angeordnet.
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Durch eine derartige Ausgestaltung eines Zentralausrücker lässt sich ein kompakter und einfacher Aufbau bereitstellen, wobei durch einfache Anpassung des Trägerarms eine freie und bauraumoptimierte Anordnung der Ventile innerhalb des Getriebes bereitgestellt ist. Insbesondere lässt sich durch die räumlich nahe Anordnung der Ventile an der Betätigungsvorrichtung der Totraum minimieren. Des Weiteren ist durch eine Anordnung der Ventile auf dem separaten Bauteil eine Entkopplung von einer Relativbewegung der Betätigungsvorrichtung über die Lebensdauer sichergestellt. Des Weiteren ermöglicht die Aufnahme von Funktionen weiterer Vorrichtungen in den Ventilträger eine kompakte und einfache Konstruktion.
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Im Weiteren werden vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten des Zentralausrücker beschrieben.
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Mit besonderem Vorteil ist der Ventilträger axial benachbart zu der Betätigungsvorrichtung angeordnet, wobei sich der Trägerarm ausgehend von dem Grundkörper des Ventilträgers nach radial außen über die Betätigungsvorrichtung hinaus erstreckt.
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Dadurch ist eine flexible Anordnung der Ventile bereitgestellt, wobei der Trägerarm entsprechend an den zur Verfügung stehenden Bauraum anpassbar ist. Der Grundkörper ist vorzugsweise durch ein ringförmiges und scheibenförmiges Bauteil ausgebildet. Es wird vorgeschlagen den Grundkörper und den Trägerarm einteilig auszubilden.
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In einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist zumindest ein Ventil ausgebildet, welches einen Zufluss von Fluid in den Druckraum steuert.
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Ein solches Einlassventil ist zwischen einer Druckquelle und dem Druckraum angeordnet und steuert den Einlass von Druckluft in den Druckraum. Die Verbindung zwischen Einlassventil und Druckraum erfolgt vorzugsweise über Fluidleitungen und / oder über eine Fluidleitungsvorrichtung. Günstigerweise sind zwei, drei oder mehr Einlassventile ausgebildet. Die Einlassventile sind günstigerweise alle an dem Ventilträger, insbesondere an dem Trägerarm angeordnet.
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Mit besonderem Vorteil ist zumindest ein Ventil ausgebildet, welches einen Abfluss von Fluid aus dem Druckraum steuert.
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Ein solches Auslassventil ist zwischen dem Druckraum und der Umgebung angeordnet und steuert den Auslass von Druckluft aus dem Druckraum. Die Verbindung zwischen Druckraum und dem Auslassventil erfolgt vorzugsweise über Fluidleitungen und / oder über eine Fluidleitungsvorrichtung. Günstigerweise sind zwei, drei oder mehr Auslassventile ausgebildet. Die Auslassventile sind günstigerweise alle an dem Ventilträger, insbesondere an dem Trägerarm angeordnet.
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Es wird weiter vorgeschlagen, dass zumindest ein Ventil ausgebildet ist, welches zur Steuerung von Fluid für eine Getriebebremse eines Getriebes vorgesehen ist.
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Ein solches Bremsventil kann dem Befüllen oder Entlüften der Getriebebremse dienen. Mit Vorteil sind mehrere Bremsventile ausgebildet. Günstigerweise dient ein Bremsventil dem Befüllen und ein Bremsventil dem Entlüften der Getriebebremse. Das Bremsventil und die Getriebebremse sind vorzugsweise über Fluidleitungen und eine Fluidübergabeschnittstelle verbunden. Die Fluidübergabeschnittstelle dient der fluiddichten Verbindung zwischen Ventilträger und dem Getriebe, insbesondere der Getriebebremse. Das Bremsventil oder die Bremsventile sind günstigerweise alle an dem Ventilträger, insbesondere an dem Trägerarm angeordnet.
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Mit besonderem Vorteil weist der Ventilträger Fluidleitungen auf, die einen Zu- und Abfluss von Fluid in den Druckraum bereitstellen.
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Die Fluidleitungen ermöglichen einen Durchfluss von Fluid, insbesondere Drucklauft, durch den Ventilträger hindurch. Durch die Ausbildung der Fluidleitungen innerhalb des Ventilträgers ist der Aufbau besonders kompakt und einfach. Insbesondere entfällt die Ausbildung von gesonderten Leitungen. Die Fluidleitungen für Zu- und Abfluss können durch separate Fluidleitungen ausgebildet sein. Vorteilhafterweise dienen einzelne Fluidleitungen zugleich dem Zu- und Abfluss von Fluid. Die Fluidleitungen sind mit Vorteil innerhalb des Trägerarms und / oder des Grundkörpers ausgebildet. Beispielsweise sind die Fluidleitungen durch Bohren oder fräßen eingebracht, wobei die Fluidleitungen nach außen hin verschlossen sind, beispielsweise über einen Stopfen. Eine Fluidleitung kann sowohl dem Durchfluss von Zuluft als auch von Abluft dienen.
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Günstigerweise weist der Ventilträger eine Fluidleitung auf, die zur Betätigung einer Getriebebremse eines Getriebes vorgesehen sind.
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Eine derartige Fluidleitung ist zur Betätigung der Getriebebremse vorzugsweise ausschließlich innerhalb des Trägerarms ausgebildet. Insbesondere verbindet eine derartige Fluidleitung ein Bremsventil mit einer Fluidübergabeschnittstelle zum Getriebe. Mit Vorteil ist für jedes Bremsventil eine separate Fluidleitung ausgebildet.
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Mit Vorteil ist an dem Ventilträger, insbesondere an dem Trägerarm, eine Fluidübergabeschnittstelle, die zur Fluidverbindung mit der Getriebebremse vorgesehen ist, ausgebildet.
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Die Fluidübergabeschnittstelle ermöglicht eine fluiddichte Verbindung zwischen dem Getriebe, insbesondere der Getriebebremse, und dem Bremsventil. Ein Bremsventil kann dadurch gemeinsam mit den Ein- und Auslassventilen des Zentralausrückers angeordnet werden. Dadurch wird ein kompakter Aufbau bereitgestellt. Zudem sind alle Ventile zentral an einem Ort positioniert, sodass eine zentrale Zufuhr von Fluid ermöglicht ist.
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Es ist besonders vorteilhaft an dem Ventilträger, insbesondere an einem Grundkörper des Ventilträgers, eine Fluidübergabestelle zur Verbindung mit dem Druckraum auszubilden.
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Die Fluidübergabestelle stellt beispielsweise eine direkte Verbindung zum Druckraum bereit. In einer alternativen, jedoch vorteilhaften Ausgestaltungsvariante ist die Fluidübergabestelle mit einer Fluidleitungsvorrichtung verbunden. Die Fluidleitungsvorrichtung, welche mit dem Druckraum eine fluiddichte Verbindung trotz veränderlicher Position des Druckraums und der Betätigungsvorrichtung sicherstellt, ist dadurch auf einfach Art und Weise mit dem Ventil verbunden. Besonders vorteilhaft bildet die Fluidübergabestelle einen Teil der Fluidleitungsvorrichtung aus. Beispielsweise stellt die Fluidübergabestelle eine Aufnahme der Fluidleitungsvorrichtung bereit in welche eine Fluidhülse eingreift. Beispielsweise ist die Fluidleitungsvorrichtung axialflexibel und / oder radialflexibel ausgebildet. Alternativ ist die Fluidleitungsvorrichtung teleskopierbar ausgebildet.
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Es wird vorgeschlagen den Ventilträger einteilig auszubilden.
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Beispielsweise ist ein solcher Ventilträger durch ein Kunststoffspritzteil oder ein Aluminiumdruckgussteil ausgebildet. Dadurch lassen etwaige Funktionen anderer Vorrichtungen besonders gut in den Ventilträger aufnehmen. Der einteilig ausgebildete Ventilträger ist gegebenenfalls über materialabtragende Verfahren nachbearbeitet. Ein solcher Ventilträger lässt sich besonders einfach und entsprechend komplex herstellen.
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Mit besonderem Vorteil bildet der Ventilträger einen Ventilraum aus in dem das zumindest eine Ventil angeordnet ist.
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Ein solcher Ventilraum ist durch einen von einer Wandung umgebenen Bereich ausgebildet. Insbesondere lässt sich ein derartiger Ventilraum mithilfe eines Abdeckelements verschließen. Die Ventile sind innerhalb des Ventilraums entsprechend geschützt angeordnet. Das Ventil oder die Ventile sind vorzugsweise vollständig innerhalb des Ventilraums angeordnet.
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Günstigerweise ist der Ventilraum über ein Abdeckelement verschlossen.
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Der Ventilraum ist über das Abdeckelement vorzugsweise dicht verschlossen. Dadurch sind die Ventile vor Verschmutzung geschützt. Mit Vorteil steht das Abdeckelement über ein Dichtelement mit dem Ventilträger in Anlagekontakt.
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Zentralausrücker gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement mit einem Getriebegehäuse verbindbar ausgebildet ist.
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Insbesondere ist durch eine Verbindung zwischen Abdeckelement und Getriebegehäuse eine feste und auch lösbare Verbindung bereitgestellt, beispielsweise über eine Verschraubung. Der Ventilträger ist dadurch nochmals stabilisiert und gegebenenfalls an einer weiteren Stelle mit dem Gehäuse befestigt. Eine lösbare Anordnung ermöglicht eine einfache Demontage des Abdeckelements, sodass die Ventile zum Austausch und zur Wartung einfach zugänglich sind. Vorzugsweise dient das Abdeckelement nicht nur zum Verschließen des Ventilraums, sondern auch gleichzeitig zum Verschließen einer Öffnung des Getriebes. Diese Öffnung ermöglicht einen Durchgriff zu den Ventilen, sodass ein einfacher Austausch und eine einfache Wartung der Ventile sichergestellt sind.
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Günstigerweise ist das Abdeckelement ausgebildet eine Öffnung eines Getriebegehäuses zu durchgreifen.
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Die Öffnung ist an dem Getriebe ausgebildet, insbesondere an einer Getriebeglocke des Getriebegehäuses. Der Zentralausrücker ist vorteilhaft innerhalb der Getriebeglocke angeordnet. Die Öffnung und der Trägerarm, insbesondere der Ventilraum, sind räumlich einander zugeordnet, sodass über die Öffnung ein Zugriff zum Austausch und zur Wartung auf die Ventile bereitgestellt ist.
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Mit besondere Vorteil weist der Zentralausrücker eine Nachstellvorrichtung auf.
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Die Nachstellvorrichtung ist ausgebildet einen Verschleiß einer Reibungskupplung auszugleichen. Im Stand der Technik sind bereits verschiedene Ausführungsvarianten derartiger Nachstellvorrichtungen bekannt. Grundsätzlich kann eine Nachstellvorrichtung axial ausrücklagerseitig oder axial ausrücklagerfern der Betätigungsvorrichtung angeordnet sein. Die Nachstellvorrichtung ist beispielsweise axial zwischen der Betätigungsvorrichtung und dem Ausrücklager oder axial zwischen der Betätigungsvorrichtung und einer Trägervorrichtung angeordnet.
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Besonders vorteilhaft ist eine Nachstellvorrichtung umfassend zwei Rampenelemente, ein Sperrelement und ein Vorspannelement. Über eine Drehbewegung zwischen den Rampenelementen ist eine Wirklänge der Nachstellvorrichtung veränderbar. Die Position der Betätigungsvorrichtung ist über die Wirklänge der Nachstellvorrichtung vorgegeben. Eine Drehbewegung zwischen den Rampenelemente ist durch das Vorspannelement bereitgestellt, wobei das Sperrelement eine Drehbewegung verhindert. Über einen mechanischen Anschlag, welcher bei ansteigendem Verschleiß auslöst, wird eine Drehbewegung freigeben und nach Nachstellung wieder gesperrt. Dementsprechend wird die Wirklänge über die Lebensdauer mit ansteigendem Verschleiß der Reibungskupplung Schritt für Schritt verändert und dadurch der Verschleiß durch Positionsänderung der Betätigungsvorrichtung ausgeglichen. Diese beispielhaft erwähnte Nachstellvorrichtung ist in den nachfolgenden Beschreibungsteilen der Ausführungsbeispiele im Detail erläutert sowie in den zugehörigen Figuren gezeigt. Mit Vorteil bildet der Ventilträger ein Bauteil der Nachstellvorrichtung, insbesondere ein Rampenelement, aus. Dadurch ist eine besonders kompakte Ausgestaltung des Zentralausrückers sichergestellt. Insbesondere bildet der Grundkörper das Rampenelement aus.
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Der Zentralausrücker ist im Weiteren beispielhaft und ausführlich anhand mehrerer Figuren beschrieben. Es zeigen:
- 1 einen Zentralausrücker mit einem Ventilträger;
- 2 eine Fluidleitungsvorrichtung des Zentralausrückers;
- 3 den Ventilträger mit Ventilen;
- 4 den Ventilträger im Querschnitt;
- 5 den Zentralausrücker mit alternativem Ventilträger in einer Einbausituation an einem Getriebe;
- 6 einen weiteren Ventilträger des Zentralausrückers;
- 7 eine Einbausituation des Ventilträgers aus 6 an einem Getriebe;
- 8 die Einbausituation des Ventilträgers aus 6 an dem Getriebe aus einer weiteren Perspektive;
- 9 eine weitere Variante des Ventilträgers;
- 10 eine Schnittdarstellung des Ventilträgers aus 9;
- 11 den Ventilträger aus 9 mit einem Abdeckelement;
- 12 eine Einbausituation des Ventilträgers aus 9 mit einem Abdeckelement an dem Getriebe.
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In der 1 ist ein pneumatischer Zentralausrücker 10 im Querschnitt dargestellt. Bei dem Zentralausrücker handelt es sich um einen konzentrischen Ausrücker, der im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet und eine Getriebeeingangswelle umgreifend angeordnet ist. Der Zentralausrücker 10 umfasst eine Betätigungsvorrichtung 12, eine Nachstellvorrichtung 14, eine Sensorvorrichtung 16, eine Fluidleitungsvorrichtung 17, einen Ventilträger 18, ein Trägervorrichtung 20, ein Ausrücklager 22 sowie Schmutzabschirmungen 24 und 26.
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Die Trägervorrichtung 20 umfasst ein Rückplatte 28 sowie ein Führungsrohr 30. Das Führungsrohr 30 ist fest mit der Rückplatte 28 verbunden, insbesondere verschweißt. Das Führungsrohr 30 ist ausgebildet radial innen einen Aufnahmeraum für eine Getriebeeingangswelle eines Getriebes bereitzustellen. Diese Getriebeeingangswelle durchgreift den Zentralausrücker 10 in axialer Richtung, indem diese durch das Führungsrohr 30 hindurchgreift. Das Führungsrohr 30 dient zudem der Führung der Betätigungsvorrichtung 12. Die Rückplatte 28 erstreckt sich in radialer Richtung und dient der Befestigung des Zentralausrückers 10 an dem Getriebe. Weiterhin sind die Sensorvorrichtung 16 und die Nachstellvorrichtung 14 an der Rückplatte 28 angeordnet, insbesondere befestigt.
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Die Betätigungsvorrichtung 12 umfasst einen Zylinder 32 und einen Kolben 34, die axial beweglich zueinander ausgebildet sind und gemeinsam einen Druckraum 35 begrenzen. Der Druckraum 35 ist über Dichtelemente gegenüber der Umgebung abgedichtet. Der Druckraum ist mit einem Fluid, hierbei Druckluft, befüllbar. Ein Befüllen des Druckraums stellt eine axiale Relativbewegung des Zylinders 32 gegenüber dem Kolben 34 bereit. Der Kolben 34 stützt sich axial an der Nachstellvorrichtung 14 ab, wobei sich der Zylinder 32 axial bewegt. Die axiale Bewegung des Zylinders 32 wird über das Ausrücklager 22 an eine Membranfeder einer nicht dargestellten Reibungskupplung übertragen. Eine Betätigung der Betätigungsvorrichtung 12 des Zentralausrückers 10 stellt ein Öffnen und Schließen der Reibungskupplung bereit. Bei dieser Ausgestaltung ist der Kolben 32 ortsfest ausgebildet, wobei der Zylinder 34 axial beweglich ausgeführt ist. Das bedeutet, dass sich der Kolben 32 bei einem Betätigungsvorgang im Wesentlichen nicht bewegt.
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Der Zylinder 34 ist mehrteilig durch einen Zylindertopf 36 und eine Führungshülse 38 ausgebildet, die fest miteinander verbunden sind. Die Führungshülse 38 ist über Gleitelemente axial beweglich gegenüber dem Führungsrohr 30 ausgebildet und stützt sich radial an diesem ab.
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Die Nachstellvorrichtung 14 ermöglicht eine Änderung einer axialen Wirklänge, sodass eine axiale Position der Betätigungsvorrichtung 12 innerhalb des Zentralausrückers 10 veränderbar ist. Diese Positionsänderung ermöglicht eine Nachstellung in Abhängigkeit eines Verschleißzustands der Reibungskupplung. In diesem Fall verkürzt sich die Wirklänge der Nachstellvorrichtung 14, sodass die Betätigungsvorrichtung mit ansteigendem Verschleiß der Reibungskupplung näher an der Rückplatte positioniert ist. Die Nachstellvorrichtung 14 umfasst ein erstes Rampenelement 40, ein zweites Rampenelement 42, ein Vorspannelement 44 sowie ein Sperrelement 46. Das erste Rampenelement 40 und 42 sind drehbar zueinander ausgebildet, wobei diese sich über V-förmige Rampen axial aneinander abstützten. Das Vorspannelement 44 in Form einer Bogenfeder stellt eine umfangsmäßige Vorspannung zwischen dem ersten Rampenelement 40 und dem zweiten Rampenelement 42 bereit. Das Sperrelement 46 ist ausgebildet über eine Verzahnung eine Relativdrehung zwischen den Rampenelementen 40 und 42 zu verhindern. Zudem detektiert das Sperrelement 46 einen Verschleiß an der Reibungskupplung über einen mechanischen Anschlag. Ist ausreichend Verschleiß eingetreten, so gibt das Sperrelement eine Relativdrehung zwischen den Rampenelementen 40, 42 frei, sodass sich eine Wirklänge der Nachstellvorrichtung 14 durch die Relativdrehung zwischen den Rampenelementen 40, 42 verringert. Anschließend sperrt das Sperrelement 46 die Relativdrehung der Rampenelemente 40, 42 erneut bis entsprechender Verschleiß an der Reibungskupplung eingetreten ist.
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Die Sensorvorrichtung 16 umfasst einen Positionssensor 48 und einen Positionsgeber 50. Der Positionssensor 48 ist fest mit der Trägervorrichtung 20 verbunden. Der Positionsgeber 50 ist fest mit der Betätigungsvorrichtung 12, insbesondere dem Zylinder 32, verbunden. Die Sensorvorrichtung 16 erfasst eine Position sowie eine Bewegung der Betätigungsvorrichtung, insbesondere des Zylinders 32, wobei diese Positions- und Bewegungsdaten zur Steuerung des Zentralausrücker verwendet werden.
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Die Schmutzabschirmungen 24 und 26 verhindern ein Eindringen von Staub und Schmutz in den Innenraum des Zentralausrückers. Die Schmutzabschirmung 24 ist radial außen angeordnet und durch eine Schmutzhülse ausgebildet. An der Schmutzhülse ist ein Filz aufgenommen, der auf dem Zylinder 32 gleitet. Die Schmutzabschirmung 26 ist durch einen Faltenbalg ausgebildet, der einerseits an dem Führungsrohr 30 und andererseits an dem Zylinder 32 befestigt ist.
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Das Ausrücklager 22 entkoppelt eine Drehung der Reibungskupplung gegenüber dem feststehendenden Zentralausrücker 10.
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Die Fluidleitungsvorrichtung 17 ist beispielhaft in der 2 dargestellt. Die Fluidleitungsvorrichtung 17 umfasst eine Fluidhülse 52, die in einer Aufnahme 54 des Zylinders 32 und in einer Aufnahme 56 des Ventilträgers 18 angeordnet ist. Die Fluidhülse 52 ist über Dichtelemente 60 gegenüber den Aufnahmen 54 und 56 fluiddicht, insbesondere luftdicht, abgedichtet. Über die Fluidleitungsvorrichtung 17 lässt sich der Druckraum mit Fluid, insbesondere mit Druckluft, befüllen und entleeren. Die Fluidhülse 52 ist über die Dichtelemente 60 axial beweglich gegenüber den Aufnahmen 54 und 56 ausgebildet, sodass eine axiale Verkürzung der Wirklänge der Nachstellvorrichtung 14 unter Beibehaltung einer fluiddichten Verbindung der Fluidleitungsvorrichtung 17 sichergestellt ist. Die Fluidhülse 52 ist fest, axialfest oder axial verliersicher mit dem Kolben 32 verbunden. Die Aufnahme 56 bildet an dem Ventilträger 18 eine Fluidübergabestelle 62 aus.
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Der Ventilträger 18 ist in der 3 in einer separaten Darstellung und in 4 in einer Querschnittsdarstellung gezeigt. Der Ventilträger 18 ist durch einen Grundkörper 64 und einen Trägerarm 66 ausgebildet. Der Ventilträger 18 ist in diesem Ausführungsbeispiel einteilig ausgebildet. An dem Zentralausrücker 10 ist der Ventilträger 18 axial zwischen der Betätigungsvorrichtung 12 und der Rückplatte 22 angeordnet.
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Insbesondere steht der Grundkörper 64 des Ventilträgers 18 mit der Rückplatte 22 in Anlagekontakt und ist an dieser befestigt. Der Grundkörper 64 des Ventilträgers bildet in dieser Ausführungsvariante das zweite Rampenelement 42 in einteiliger Ausgestaltung aus. Grundsätzlich ist auch eine separate Ausgestaltung des zweiten Rampenelements 42 in einem gesonderten Bauteil möglich. Unabhängig davon bildet der Grundkörper 64 des Ventilträgers 18 die Aufnahme 56 der Fluidleitungsvorrichtung 17 aus, welche eine Fluidübergabestelle des Ventilträgers 18 darstellt. Der Grundkörper 64 erstreckt sich im Wesentlichen radial innerhalb des radialen Erstreckungsbereichs der Betätigungsvorrichtung 12. Insbesondere erstreckt sich der Grundkörper 64 in radialer Richtung zu einem Teil über die Betätigungsvorrichtung 12 hinaus.
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Radial außen ist an dem Grundkörper 64 ein Trägerarm 66 ausgebildet. Der Trägerarm 66 nimmt eine Mehrzahl an Ventilen 68 auf. Die Ventile 68 sind, wie in 4 dargestellt, in entsprechenden Aufnahmen des Trägerarms 66 angeordnet. Die Ventile 68 steuern den Einlass von Fluid in sowie das Ablassen von Fluid aus dem Druckraum 35. Beispielsweise sind zwei Einlassventile zur Zufuhr in sowie zwei Auslassventile zum Ablassen von Fluid aus dem Druckraum 35 ausgebildet. Die Einlassventile sind zwischen einer Druckquelle und dem Druckraum angeordnet, wobei die Auslassventile zwischen dem Druckraum und einer Umgebung angeordnet sind. Die Fluidverbindung erfolgt an dem Ventilträger 18 über Fluidleitungen 70. Die Fluidleitungen sind innerhalb des Ventilträgers 18 ausgebildet. Insbesondere sind sowohl die Einlassventile als auch die Auslassventile über die Fluidleitungen 70 und die Fluidleitungsvorrichtung 17 mit dem Druckraum verbunden. Stopfen 71 verschließen die Fluidleitungen nach außen hin fluid dicht. Dadurch sind durch spanende Bearbeitung verbleibende und unerwünschte Öffnungen verschlossen. Durch einen derartigen Aufbau wird aufgrund der kurzen Leitungswege ein geringes Totvolumen sichergestellt, welches schnelle und präzise Betätigungsvorgänge sicherstellt. Auch ist die Anzahl an Bauteilen und Druckluftübergabeschnittstellen besonders gering. Durch den hohen Integrationsgrad von verschiedenen Funktionen, insbesondere dem zweiten Rampenelement 42 der Nachstellvorrichtung 14 und der Aufnahme 56 der Fluidleitungsvorrichtung 17, wird ein kompakter Aufbau sowie eine einfache Montage des Zentralausrückers sichergestellt.
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Die Ventile und auch der Tragarm sind im Wesentlichen parallel zu einer Tangente des Grundkörper ausgebildet. Insbesondere erstreckt sich der Tragarm mit den Ventilen senkrecht zu einer Radiallinie ausgebildet, die durch eine Rotationsachse des Zentralausrückers verläuft. Der Tragarm ist mittig zu der Radiallinie angeordnet.
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Optional sind auch Ventile an dem Ventilträger ausgebildet, die der Betätigung einer Getriebebremse dienen. Diese Getriebebremsventile sind ebenfalls über Fluidleitungen innerhalb des Ventilträgers mit der Getriebebremse verbunden. Eine Verbindung zwischen dem Ventilträger und dem Getriebe erfolgt beispielsweise über Fluidübergabeschnittstelle zwischen Getriebe und Ventilträger. Diese zusätzlichen und optionalen Getriebebremsventile sind in den 5 bis 9 dargestellt, wobei zwei der sechs dargestellten Ventile die Getriebebremsventile darstellen.
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In der 5 ist der Zentralausrücker in einer alternativen Ausführungsvariante in einer Einbausituation im Getriebe dargestellt. Zusätzlich zu dem Zentralausrücker der 1 bis 4 bildet der Ventilträger 18, insbesondere der Trägerarm 66, einen Ventilraum 72 aus in dem die Ventile angeordnet sind. Der Ventilraum 72 ist durch eine um die Ventile umlaufende Wandung 74 ausgebildet. Die Ventile sind in dem Ventilraum vor äußeren Einflüssen besser geschützt. Wie in 5 zu sehen ist, ist der Zentralausrücker 10 innerhalb der Getriebeglocke des Getriebes 76 angeordnet. Die Getriebeglocke des Getriebes 76 weist eine Öffnung 78 auf, die mit dem Trägerarm korrespondiert. Das bedeutet, dass über die Öffnung ein einfacher und direkter Zugang zu den Ventilen möglich ist. Hierdurch ist auf einfache Art und Weise ein Zugang zu den Ventilen bereitgestellt, der eine einfache und schnelle Reparatur ermöglicht. Ein aufwändiges Demontieren des Antriebsstrang entfällt. Die Öffnung des Getriebes ist über eine in 5 nicht dargestellte über ein Abdeckelement verschlossen. Optional ist auch der Druckraums verschlossen, beispielsweise über das Abdeckelement, welches zugleich die Öffnung des Getriebes verschließt, oder ein separates Abdeckelement.
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Die 6 zeigt eine weitere Ausführungsvariante des Ventilträgers 18. Dieser ist im Wesentlich identisch zu den vorab beschriebenen Ventilträgern 18. Der Trägerarm 66 und insbesondere die Ventile 68 sind weiterhin senkrecht zu einer Radiallinie durch eine Rotationsachse des Zentralausrückers ausgebildet. Zusätzlich dazu sind der Trägerarm 66 und die zugehörigen Ventile 68 tangential versetzt zu dieser Radiallinie angeordnet. Dadurch lässt sich der Ventilträger 18 optimal an den vorhanden Bauraum anpassen. Die Öffnung 78 des Getriebes korrespondiert weiterhin mit dem Trägerarm 66 und den Ventilen 68. Eine Wandung ist in der 6 nicht dargestellt, kann jedoch optional ausgebildet sein. Grundsätzlich ist durch die Ausgestaltung des Trägerarms an dem Ventilträger eine flexibel anpassbare Positionierung der Ventile bereitgestellt.
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Die 7 und 8 zeigen die Einbausituation des Ventilträgers 18 aus 6 an dem Getriebe 76. Insbesondere wird der Zugang zu den Ventilen 68 über die Öffnung 78 dargestellt.
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In den 9 bis 12 ist eine weitere Abwandlung des Ventilträgers 18 dargestellt. Dieser umfasst zusätzlich zu der Wandung 74 einen Rand 80, der an einer Stirnseite der Wandung 74 ausgebildet ist. Dadurch wird eine Steifigkeit der Wandung 74 erhöht. Des Weiteren weist der Trägerarm 66 eine Fluidübergabeschnittstelle 82 in Form eines Rohrs auf. Das Rohr ragt zur Öffnung 78 des Getriebes 76, sodass ein einfacher Anschluss von Druckluft von außerhalb des Getriebes 76 erfolgt. Die 10 zeigt einen Querschnitt durch die Anschlussbereiche der Ventile 68 an dem Trägerarm 66. Die gestrichelten Pfeile 84 verdeutlichen Flussrichtung der Zuluft, wobei die punktierten Pfeile 86 die Flussrichtung der Abluft darstellen. Die Zuführung von Druckluft aus der Druckluftquelle erfolgt zentral über die Luftübergabeschnittstelle 82, wobei die Zuluft über Fluidleitungen 70 an die Einlassventile und ein Getriebebremsventil geleitet wird. Die Entlüftung der Auslassventile und eines Getriebebremsventils an die Umgebung erfolgt dezentral über eine Mehrzahl von Fluidleitungen, die an der Oberfläche des Trägerarms enden.
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Die Zufuhr von Druckluft kann alternativ auch über das Getriebe und eine Fluidübergabeschnittstelle, die an dem Getriebe ausgebildet ist, erfolgen.
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Weiterhin ist eine Abdeckelement 88 ausgebildet, welche die Ventile gegenüber der Umgebung verschließt. Zudem ist das Abdeckelement 88 ausgebildet die Öffnung 78 des Getriebes 76 abzudecken. Insbesondere ist das Abdeckelement an dem Getriebe 76 befestigt. Das Abdeckelement 88 greift von außen über die Öffnung 78 in den Innenraum des Getriebes 76 ein und deckt nach Montage die Ventile 68 ab. Die Ventile sind dadurch besser vor Verschmutzungen geschützt. Mit Vorteil ist zwischen dem Abdeckelement 88 und dem Ventilträger 18 ein Dichtelement ausgebildet. Zudem stabilisiert das Abdeckelement den Ventilträger 18, insbesondere den Trägerarm 66. Das Abdeckelement nimmt die Fluidübergabeschnittstelle des Rohrs auf, sodass nach Montage des Abdeckelements weiterhin ein einfacher Anschluss der Ventile 68 von außen möglich ist.
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Die Ausgestaltung einer Wandung 74, eines Rands 80, einer Fluidübergabestelle 82 und / oder eines Abdeckelements 88 ist auch für die vorangehend beschriebenen Ausführungsvarianten der Ventilträger 18 optional möglich.
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Ausgestaltung von Betätigungsvorrichtung, Nachstellvorrichtung und Fluidübertragungsvorrichtung sind nur beispielhaft gewählt und können sich von den gewählten Ausführungsvarianten unterscheiden. Grundsätzlich kann auch eine Nachstellvorrichtung ausgebildet sein, die auf einem anderen Funktionsprinzip basiert.
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Bezugszeichen
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- 10
- Zentralausrücker
- 12
- Betätigungsvorrichtung
- 14
- Nachstellvorrichtung
- 16
- Sensorvorrichtung
- 17
- Fluidleitungsvorrichtung
- 18
- Ventilträger
- 20
- Trägervorrichtung
- 22
- Ausrücklager
- 24
- Schmutzabschirmung
- 26
- Schmutzabschirmung
- 28
- Rückplatte
- 30
- Führungsrohr
- 32
- Zylinder
- 34
- Kolben
- 35
- Druckraum
- 36
- Zylindertopf
- 38
- Führungshülse
- 40
- erstes Rampenelement
- 42
- zweites Rampenelement
- 44
- Vorspannelement
- 46
- Sperrelement
- 48
- Positionssensor
- 50
- Positionsgeber
- 52
- Fluidhülse
- 54
- Aufnahme
- 56
- Aufnahme
- 60
- Dichtelemente
- 62
- Fluidübergabestelle
- 64
- Grundkörper
- 66
- Trägerarm
- 68
- Ventil
- 70
- Fluidleitung
- 71
- Stopfen
- 72
- Ventilraum
- 74
- Wandung
- 76
- Getriebe
- 78
- Öffnung
- 80
- Rand
- 82
- Fluidübergabeschnittstelle
- 84
- Pfeil
- 86
- Pfeil
- 88
- Abdeckelement
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102019105968 A1 [0002]
- DE 102017214547 A1 [0003]
