DE19622773C1 - Nehmerzylinder zur Betätigung einer Reibkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Nehmerzylinder zur Betätigung einer Reibkupplung, insbesondere in Kraftfahrzeugen, mit einem Gehäuse, einem Innenteil, einem zwischen dem Gehäuse und dem Innenteil an­ geordneten Ringkolben, einem mit dem Ringkolben in Verbindung ste­ henden, gegenüber dem Gehäuse axial verschiebbar angeordneten Aus­ rücklager sowie einer sich am Ausrücklager einerseits und am Ge­ häuse andererseits abstützenden, gegen Verdrehen gesicherten Druckfeder.

Ein solcher Nehmerzylinder ist beispielsweise aus der DE 41 09 125 A1 bekannt. In Kraftfahrzeugen ist der Nehmerzylinder zur Betäti­ gung der Reibkupplung über eine Verbindungsleitung mit einem Ge­ berzylinder verbunden, der über ein Kupplungspedal beaufschlagt werden kann. Wird der Nehmerzylinder mit Druck beaufschlagt, ver­ schiebt sich der darin angeordnete Ringkolben, wodurch das Aus­ rücklager gegen die Membranfeder der Kupplung gepreßt wird und die Kupplung ausrückt. Um dem Ausrücklager eine Vorspannung zu ertei­ len, ist dieses über die Druckfeder belastet. Damit wird erreicht, daß dem Ausrücklager ein Teil des Ausrückweges vorgegeben und im Betrieb ein undefiniertes Verhalten ausgeschlossen wird, das dann aufträte, wenn das Ausrücklager im eingekuppelten Zustand der Reibkupplung sich axial aufgrund von Schwingungen bewegen könnte und zeitweilig anlaufen und still stehen würde, was nicht nur zu einer vorzeitigen Ermüdung des Ausrücklagers führen könnte, son­ dern insbesondere Geräusche verursacht, die bei zunehmender Ten­ denz die Fahrgeräusche zu senken, zu Komforteinbußen führen wür­ den. Bei dem Nehmerzylinder nach dem Stand der Technik wird als Druckfeder eine Schraubenfeder verwendet. Diese Schraubenfeder ist zwar grundsätzlich gegen Verdrehen gesichert, aufgrund der Elasti­ zität findet aber eine Relativverdrehung des Lagers zum Gehäuse statt, wenn das Ausrücklager gegen den Federteller anläuft und belastet wird. Diese mit jedem Kupplungsvorgang auftretende Bewe­ gung belastet einerseits die Druckfeder, so daß diese um eine aus­ reichende Lebensdauer zu besitzen, aus hochwertigem Material ge­ fertigt werden muß. Zum anderen wird die Druckfeder bei Nehmerzy­ lindern vielfach über einen Federbalg abgedeckt, um das Eindringen von Schmutz zwischen Ausrücklager und Gehäuse bzw. Ringkolben und Gehäuse und daraus resultierenden vorzeitigen Verschleiß zu ver­ hindern. Ein Federbalg kann eine Verdrehung in sich jedoch nicht vertragen und würde dadurch zerstört. Aus diesem Grund muß der Federbalg zumindest an seinem einen Ende gleitgelagert sein, um die Relativbewegung zwischen Ausrücklager und Gehäuse ausgleichen zu können. Durch diese notwendige Lagerung ist nicht nur der Fe­ derbalg in der Herstellung recht teuer, sondern auch an die Ab­ dichtung und insbesondere an den Dichtsitz des Gleitlagers werden entsprechend hohe Anforderungen gestellt.

Die zunehmende Ausstattungsvielfalt in Kraftfahrzeugen bedingt immer weniger zur Verfügung stehenden Platz im Motorraum. Alle Aggregate und Bauteile müssen deshalb möglichst kompakt aus­ gebildet sein. Damit einerseits die von der Schraubenfeder aufge­ brachte Vorlastkraft ausreichend hoch und andererseits aber eine möglichst flache Federkennlinie realisiert wird, muß die Feder eine entsprechend hohe Anzahl von Windungen aufweisen und baut deshalb lang. Die Länge der Schraubenfeder bestimmt unter anderem auch die Länge des Nehmerzylinders.

Von dieser Problemstellung ausgehend soll ein gattungsgemäßer Neh­ merzylinder so verbessert werden, daß die relative Verdrehbarkeit zwischen Ausrücklager und Gehäuse ausgeschlossen und die Baugröße in axialer Richtung reduziert wird, wobei eine kostengünstige und fertigungstechnisch einfach realisierbare Ausführung möglich wer­ den soll.

Zur Problemlösung zeichnet sich der gattungsgemäße Nehmerzylinder dadurch aus, daß die Druckfeder eine Wellenfeder ist und zur Ver­ drehsicherung am Ausrücklager und am Gehäuse radiale, entgegenge­ richtet wirkende Absätze vorgesehen sind, an die die Enden der Wel­ lenfeder anliegen.

Durch diese Ausbildung reduziert sich einerseits die Baulänge des Nehmerzylinders drastisch, da Wellenfedern bei gleichem Federweg und gleicher Federkraft eine wesentlich geringere Federlänge auf­ weisen. Dadurch können Toleranzen hervorragend kompensiert werden, ohne daß die Vorspannung davon beeinflußt wird. Aufgrund der kur­ zen Baulänge sowie der Ausgestaltung an sich können die Enden von Wellenfedern nicht oder allenfalls nur ganz geringfügig gegenein­ ander verdreht werden. Die planen Enden der Wellenfeder lassen sich hervorragend in durch Einfräsungen an der mit dem Ausrückla­ ger starr verbundenen Staubabdeckung und dem Anschlußflansch des Nehmerzylinders anlegen, was fertigungstechnisch einfach realisiert werden kann. Durch das Vermeiden der Relativdrehung beim Anlaufen des Ausrücklagers an die Federscheibe der Reibkupp­ lung ist es möglich, handelsübliche Federbälge zu verwenden, die fest mit dem Ausrücklager einerseits und dem Gehäuse des Nehmer­ zylinders andererseits verbunden werden. Da die Gleitdichtung ent­ fällt, sind nicht nur die Kosten für den Federbalg an sich sondern auch die Herstellkosten wesentlich reduziert.

Vorzugsweise weist die Wellenfeder weniger als fünf Windungen auf.

Durch diese Ausbildung ist der notwendige Platzbedarf in Axial­ richtung ausreichend reduziert.

Anhand einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 einen Nehmerzylinder im Axialschnitt,

Fig. 2 die perspektivische Darstellung einer Wellenfeder.

Fig. 1 zeigt den Nehmerzylinder, der konzentrisch zu einer Achse 13 ausgebildet ist, um die im eingebauten Zustand eine hier nicht dargestellte Getriebewelle rotiert. Der Nehmerzylinder weist ein Gehäuse 1, einen Zylindermantel 2 und ein Innenteil 3 auf. Zwischen dem Innenteil 2 und dem Gehäuse, bzw. dem mit diesen ver­ bundenen Zylindermantel 2 ist ein Ringkolben 4 axial verschiebbar angeordnet. Der Nehmerzylinder ist über den Anschluß 14 mit einem hier nicht näher dargestellten Geberzylinder hydraulisch verbun­ den, der über das Kupplungspedal eines Kraftfahrzeuges aktiviert werden kann. Durch in den Druckraum 5 einströmende Hydraulikflüs­ sigkeit wird der Ringkolben 4 auf der Zeichnung nach links ver­ schoben. Gleichzeitig wird das Ausrücklager 6, das über den Befe­ stigungsring 12 mit dem Ringkolben 4 starr verbunden ist in Rich­ tung der hier nicht dargestellten Reibkupplung geschoben, wo es gegen die ebenfalls nicht dargestellte Membranfeder anschlägt und durch weitere Axialbewegung die Kupplung ausrückt.

Das Ausrücklager 6 ist durch einen Staubring 8 abgedeckt. Zwischen dem Ausrücklager 6 und dem Gehäuse 1 kann ein Federbalg 9 vorgese­ hen sein, der das Eindringen von Schmutz zwischen Gehäuse 1, Zylin­ dermantel 2 und dem Ringkolben 4 verhindert. Eine vier Windungen aufweisende Wellenfeder 7 ist axial zwischen dem Ausrücklager 6 und dem Gehäuse 1 angeordnet und erteilt dem Ausrücklager 6 im eingebauten Zustand des Nehmerzylinders eine Vorspannung in Rich­ tung der Membranfeder der Kupplungsscheibe.

Zur Verdrehsicherung der Membranfeder 9 sind an der Staubkappe 8 und dem Gehäuse 1 radiale und entgegengerichtet wirkende Absätze 10, 11 vorgesehen, die vorzugsweise durch eine Eindrehung bzw. Einfräsung erzeugt wurden. Gegen diese Absätze 10, 11 liegen die beiden Enden der Wellenfeder 9 an, so daß die Feder eine Relativ­ drehung zwischen dem Ausrücklager 6 und dem Gehäuse 1 verhindert.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse
2 Zylindermantel
3 Innenteil
4 Ringkolben
5 Druckraum
6 Ausrücklager
7 Wellenfeder
8 Staubkappe
9 Federbalg
10 Absatz
11 Absatz
12 Befestigungsring
13 Drehachse
14 Anschluß.

Claims (2)

1. Nehmerzylinder zur Betätigung einer Reibkupplung, insbesonde­ re in Kraftfahrzeugen, mit einem Gehäuse (1), einem Innenteil (3), einem zwischen dem Gehäuse (1) und dem Innenteil (3) angeordneten Ringkolben (4), einem mit dem Ringkolben (4) in Verbindung stehenden, gegenüber dem Gehäuse (1) axial ver­ schiebbar angeordneten Ausrücklager (6) sowie einer sich am Ausrücklager (6) einerseits und am Gehäuse (1) andererseits abstützenden, gegen Verdrehen gesicherten Druckfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfeder eine Wellenfeder (7) ist und zur Verdrehsicherung am Ausrücklager (6) und am Gehäuse (1) radiale, entgegengerichtet wirkende Absätze (10, 11) vor­ gesehen sind, an die die Enden der Wellenfeder (7) anliegen.

2. Nehmerzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenfeder (7) weniger als fünf Windungen aufweist.