DE19716473C2 - Zentralausrücker für eine hydraulische Kupplungsbetätigung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zentralausrücker für eine hydraulische Kupplungsbetätigung gemäß dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Zentralausrücker einer hydraulischen Kupplungsbetätigung für Kraftfahrzeug-Kupplungen.

Eine herkömmliche hydraulische Kupplungsbetätigung für Kraft­ fahrzeuge hat einen an einen mit Hydraulikflüssigkeit gefüll­ ten Ausgleichsbehälter angeschlossenen Geberzylinder, der über ein Kupplungspedal betätigt werden kann. Der Geberzylinder ist über eine Druckleitung mit einem Nehmerzylinder hydraulisch verbunden, so daß der durch Niedertreten des Kupplungspedals im Geberzylinder erzeugte Druck über die Flüssigkeitssäule in der Druckleitung auf den Nehmerzylinder übertragbar ist. Im Ergebnis wird das Ausrücklager der Kupplung von dem Nehmerzy­ linder mit einer Betätigungskraft beaufschlagt, um über einen Ausrückmechanismus die Kupplungsdruckplatte von der Kupplungs­ mitnehmerscheibe und somit den Motor vom Getriebe des Kraft­ fahrzeugs zu trennen.

Um eine gleichmäßige Betätigung der Kupplung bei geringem Platzbedarf des Nehmerzylinders zu gewährleisten, ist im gat­ tungsbildenden Stand der Technik gemäß der DE-PS 904 380 oder in der DE 31 45 363 C2 vorgeschlagen worden, den Nehmerzylinder als Ringzylinder auszubilden, der um die Kupp­ lungs- bzw. Getriebewelle herum angeordnet ist. In dem Ringzy­ linder ist ein Ringkolben in axialer Richtung der Kupplungs- bzw. Getriebewelle gleitend angeordnet, der das Ausrücklager der Kupplung trägt. Bei hydraulischer Beaufschlagung des Ring­ zylinders über die Druckleitung wirkt der Ringkolben über das Ausrücklager auf den Ausrückhebel der Kupplung, um diese aus­ zurücken. Derartige Nehmerzylinder werden heutzutage aufgrund ihrer zur Kupplungs- bzw. Getriebewelle konzentrischen Anord­ nung auch als Zentralausrücker bezeichnet.

Diese bekannten Zentralausrücker haben ein Gehäuse mit zwei koaxialen Wandungsabschnitten, die über einen ringförmigen Ge­ häuseboden miteinander verbunden sind. Die Wandungsabschnitte bilden zusammen mit dem Gehäuseboden eine ringförmige Druck­ kammer, die zum offenen Ende des Gehäuses hin von dem am ra­ dial inneren Wandungsabschnitt dicht geführten Ringkolben be­ grenzt und über einen Druckanschluß an die Druckleitung ange­ schlossen ist.

Das Gehäuse wird bei diesem Stand der Technik einteilig aus vorzugsweise einer Aluminiumlegierung gefertigt, wobei die endgültige Ausbildung der ringförmigen Druckkammer spanend er­ folgt. Obgleich durch die spanende Bearbeitung auch des radial inneren Wandungsabschnitts des Gehäuses, der in axialer Rich­ tung des Zentralausrückers über den radial äußeren Wandungsab­ schnitt des Gehäuses vorsteht, eine gute Führung des Ringkol­ bens gewährleistet wird, weist dieser Stand der Technik den Nachteil auf, daß sich die Ausbildung der Umfangsflächen der Druckkammer als Dichtflächen für den Ringkolben mit guten dy­ namischen Dichtigkeitseigenschaften schwierig gestaltet.

Werden zur endgültigen Ausbildung der Druckkammer zweischnei­ dige Bohrköpfe verwendet, so können infolge des Schnittdruck­ wechsels beim Eintauchen des Werkzeugs in die Ringkammer im Werkstückrohling unerwünschte Schnittriefen und/oder Versatz insbesondere an der äußeren Umfangsfläche der Druckkammer ent­ stehen, die eine kostenintensive Nachbearbeitung der Umfangs­ flächen zur Erzielung sauberer Dichtflächen für den Ringkolben erforderlich machen. Hinzu kommt, daß zweischneidige Bohrköpfe aufgrund der Bearbeitungsreihenfolge, der Spülkanalführung und/oder des Spüldrucks bei den erforderlichen Schnittge­ schwindigkeiten zum Schwingen neigen und die verstärkt am ra­ dial äußeren Wandungsabschnitt erzeugten Fließspäne auf den Umfangsflächen aufschmieren, wodurch deren Oberflächengüte zu­ sätzlich negativ beeinflußt wird.

Abhilfe schafft hier in gewissen Grenzen der Einsatz ein­ schneidiger Werkzeuge, wobei - fertigungstechnisch relativ aufwendig - zunächst die spanende Bearbeitung des radial äuße­ ren Wandungsabschnitts und dann die des radial inneren Wan­ dungsabschnitts erfolgt. Bei letzterer kann die Oberflächen­ güte des bereits bearbeiteten radial äußeren Wandungsab­ schnitts nachträglich aber dadurch in Mitleidenschaft gezogen werden, daß bei den erforderlichen hohen Schnittgeschwindig­ keiten sowie der verhältnismäßig geringen Breite der Ringkam­ mer Späne an den aus einer relativ weichen Aluminiumlegierung bestehenden, radial äußeren Wandungsabschnitt geworfen werden und dort Riefen hinterlassen.

Weiterhin ist aus der EP 0 168 932 B1 ein Zentralausrücker be­ kannt, dessen Gehäuse aus einer Aluminiumlegierung besteht und eine durchgehende Bohrung aufweist. In der Bohrung ist koaxial zum Gehäuse eine gezogene Stahlhülse angeordnet, die endseitig einen sich in radialer Richtung erstreckenden Flansch auf­ weist, der an einer Stirnfläche des Gehäuses befestigt ist. Bei diesem Stand der Technik begrenzt die Innenumfangsfläche der Bohrung zusammen mit dem radialen Flansch und der Außenum­ fangsfläche der Stahlhülse die Druckkammer, in der der auf der Stahlhülse geführte Ringkolben angeordnet ist.

Neben dem Nachteil, daß die Ausbildung der langen Hülse rela­ tiv aufwendig ist, weil nach dem Ziehvorgang die als Dicht- bzw. Lauffläche für den Ringkolben dienende Außenumfangsfläche der Hülse nachbearbeitet werden muß, gestaltet sich bei diesem Stand der Technik die Ausrichtung der Hülse bezüglich des Gehäuses zur Erzielung koaxialer Umfangsflächen der Druckkammer schwierig.

Entsprechendes gilt für den aus der WO 97/01716 A1 bekannt gewor­ denen Zentralausrücker, der kein Gehäuse aufweist, welches ein­ teilig mit zwei die ringförmige Druckkammer einschließenden, koaxialen Wandungsabschnitten ausgebildet wäre. Vielmehr hat auch dieses Gehäuse einen radial äußeren Teil und eine daran befestigte, kompliziert gestaltete radial innere Führungshülse.

Gegenüber dem gattungsbildenden Stand der Technik liegt der Er­ findung die Aufgabe zugrunde, einen Zentralausrücker für eine hydraulische Kupplungsbetätigung zu schaffen, der bei guten dy­ namischen Dichtungseigenschaften im Vergleich zum Stand der Technik einfacher auszubilden ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte bzw. zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 9.

Erfindungsgemäß ist bei einem Zentralausrücker für eine hydrau­ lische Kupplungsbetätigung, insbesondere für eine Kraftfahr­ zeug-Kupplung, der ein Gehäuse aufweist, das einteilig mit zwei koaxialen Wandungsabschnitten ausgebildet ist, welche eine einen Druckanschluß aufweisende, ringförmige Druckkammer ein­ schließen, die in axialer Richtung durch einen Gehäuseboden und einen am radial inneren Wandungsabschnitt dicht geführten Ring­ kolben begrenzt ist, an dem radial äußeren Wandungsabschnitt eine die Druckkammer nach radial außen begrenzende Hülse be­ festigt, an deren Innenumfangsfläche der Ringkolben dicht an­ liegt, wobei die Hülse mindestens an ihrem dem Gehäuseboden zu­ gewandten Ende im Außendurchmesser verjüngt ausgebildet ist, so daß zwischen dem radial äußeren Wandungsabschnitt und der Hülse ein sich in axialer Richtung erstreckender Ringspalt verbleibt, in den der Druckanschluß mündet.

Im Ergebnis kann eine getrennte und einfache spanende Bearbei­ tung der Dicht- und Führungsflächen der Druckkammer, d. h. der Innenumfangsfläche der Hülse und der Außenumfangsfläche des ra­ dial inneren Wandungsabschnitts des Gehäuses erfolgen, bevor die Hülse an dem radial äußeren Wandungsabschnitt des Gehäuses befestigt wird, ohne daß dabei die für die dynamische Dicht­ funktion notwendige Oberflächenqualität der jeweils anderen Fläche in Mitleidenschaft gezogen würde.

Insbesondere gestaltet sich eine bezüglich der Oberflächenqua­ lität und der Form- und Lagetoleranzen hochwertige spanende Be­ arbeitung des Gehäuses und der Hülse in der Massenfertigung einfach, weil (1) das Gehäuse und die Hülse jeweils in einer Aufspannung fertigbearbeitet werden können, (2) am Gehäuse lediglich die Außenumfangsfläche des radial inneren Wandungs­ abschnitts feinbearbeitet werden muß, wobei die dort abgetrage­ nen Späne an der Innenumfangsfläche des radial äußeren Wan­ dungsabschnitts Riefen hinterlassen können, ohne daß dadurch die Funktion beeinträchtigt würde, und (3) infolge der erfin­ dungsgemäßen Gestaltung der Hülse die im Gehäuse auszubildende Ringkammer eine einfache Geometrie ohne Hinterschneidungen auf­ weisen kann.

Dies bedingt zudem eine präzise koaxiale Positionierung der Funktionsflächen, nämlich der Innenumfangsfläche der Hülse be­ züglich der Außenumfangsfläche des radial inneren Wandungs­ abschnitts des Gehäuses, die sich bei Montage der Hülse im Ge­ häuse quasi automatisch ergibt.

Dadurch, daß die Hülse mindestens an ihrem dem Gehäuseboden zu­ gewandten Ende im Außendurchmesser verjüngt ausgebildet ist, so daß zwischen dem radial äußeren Wandungsabschnitt und der Hülse ein sich in axialer Richtung erstreckender Ringspalt verbleibt, in den der Druckanschluß für die Druckkammer mündet, kann in vorteilhafter Weise die Baulänge des Zentralausrückers im Ver­ gleich zum Stand der Technik verringert werden, weil der Druck­ anschluß in axialer Richtung des Zentralausrückers nicht in der Nähe des Gehäusebodens vorgesehen werden muß, um auch bei maxi­ mal zum Gehäuseboden hin verschobenen Ringkolben noch in der Druckkammer zu münden. Vielmehr besteht bei dieser Ausbildung der Hülse weitgehende Gestaltungsfreiheit bezüglich der Lage des Druckanschlusses in axialer Richtung des Zentralausrückers. Vorteilhaft kann dabei die Druckkammer über einen sich in ra­ dialer Richtung erstreckenden Ringspalt am Ende der Hülse (Pa­ tentanspruch 3) mit dem sich in axialer Richtung erstreckenden Ringspalt verbunden sein. Auch ist es jedoch denkbar, die Hülse an ihrem dem Boden zugewandten Ende mit entsprechenden Ausspa­ rungen zu versehen, um eine Flüssigkeitskommunikation zwischen dem sich in axialer Richtung erstreckenden Ringspalt und der Druckkammer zu gewährleisten. Darüber hinaus kann bei dieser Ausbildung der Hülse der Druckanschluß durch geeignete Wahl der Querschnittsform bzw. -fläche ohne Probleme strömungstechnisch optimiert werden.

Dig erfindungsgemäße Ausbildung des Zentralausrückers hat schließlich noch den Vorteil, daß ein Baukastensystem für Zentral­ ausrücker mit unterschiedlichen Hüben bzw. Hubvolumina ge­ schaffen werden kann, bei dem lediglich ein Gehäuse zum Ein­ satz kommt, in das Hülsen mit unterschiedlicher Länge bzw. un­ terschiedlichem Innendurchmesser eingesetzt werden können.

Gemäß dem Patentanspruch 2 steht die Hülse mit ihrem vom Ge­ häuseboden abgewandten Ende in axialer Richtung über den ra­ dial äußeren Wandungsabschnitt vor. Somit kann der radial äu­ ßere Wandungsabschnitt des Gehäuses vorteilhaft kurz ausgebil­ det werden, was insbesondere Gewichtsvorteile mit sich bringt. Allerdings darf der radial äußere Wandungsabschnitt nicht zu kurz ausfallen, um eine ausreichende Zentrierung und Führung der Hülse zu gewährleisten.

Nach der technischen Lehre des Patentanspruchs 3 ist die Hülse mit Abstand zum Gehäuseboden am radial äußeren Wandungsab­ schnitt befestigt, so daß zwischen der Hülse und dem Gehäuse­ boden ein sich in radialer Richtung erstreckender Ringspalt verbleibt, der als Nachlaufspalt der Versorgung der Druckkam­ mer mit Hydraulikflüssigkeit dient. Durch entsprechende axiale Positionierung der Hülse am radial äußeren Wandungsabschnitt kann bei dieser Ausgestaltung des Zentralausrückers denkbar einfach die Breite und somit die effektive Querschnittsfläche des Ringspalts den Erfordernissen entsprechend und strömungs­ technisch günstig eingestellt werden. Zudem ergibt sich ein Mündungsbereich für den Druckanschluß der Druckkammer bei Fü­ gung der Hülse mit Abstand zum Gehäuseboden quasi automatisch, ohne daß der Mündungsbereich gesondert, beispielsweise spanend auszubilden wäre.

Gemäß dem Patentanspruch 4 hat das Gehäuse am Übergang zwi­ schen dem radial inneren Wandungsabschnitt und dem Gehäusebo­ den einen Ringbund, der als Anschlag für den Ringkolben dient, um zu verhindern, daß der Ringkolben, insbesondere ein im zu­ geordnetes Dichtelement, den sich in radialer Richtung er­ streckenden Ringspalt bei Vakuum-Druck-Befüllung des Zentral­ ausrückers mit Hydraulikflüssigkeit überfährt. Ein solcher Ringbund ist leicht bei spanender Bearbeitung des Gehäuses auszubilden, zumal die Innenumfangsfläche des radial äußeren Wandungsabschnitts keine dynamische Dichtfunktion zu erfüllen hat, mithin keine übermäßig gute Oberflächengüte aufweisen muß, die durch die Spanbildung im Bereich des die Breite der Druckkammer vermindernden Ringbunds beeinträchtigt werden könnte.

Nach der technischen Lehre des Patentanspruchs 5 hat die Hülse einen zylindrischen Fügeabschnitt, der an dem radial äußeren Wandungsabschnitt des Gehäuses anliegt, wobei der Fügeab­ schnitt und der radial äußere Wandungsabschnitt jeweils eine umlaufende Nut aufweisen, in die ein Sicherungselement einge­ legt ist, welches die Hülse am Gehäuse befestigt. Somit wird eine einfache Möglichkeit aufgezeigt, die Hülse zuverlässig und unlösbar an dem äußeren Wandungsabschnitt des Gehäuses zu befestigen.

Gemäß dem Patentanspruch 6 weist der radial äußere Wandungsab­ schnitt zwischen dem Sicherungselement und dem sich in axialer Richtung erstreckenden Ringspalt eine umlaufende Nut auf, in die ein Dichtungselement, beispielsweise ein O-Ring, eingelegt ist. Durch diese Maßnahme werden die druckmittelführenden Be­ reiche des Zentralausrückers vorteilhaft einfach gegen die Um­ gebung abgedichtet. Für diese statische Dichtfunktion ist die mittels der oben angesprochenen spanenden Bearbeitung des Ge­ häuses erzielte Oberflächengüte der Innenumfangsfläche des ra­ dial äußeren Wandungsabschnitts absolut ausreichend.

Wenn die Hülse zwischen dem zylindrischen Fügeabschnitt und ihrem dem Gehäuseboden zugewandten, verjüngten Ende einen ke­ gelförmigen Bereich aufweist, wie im Patentanspruch 7 angegeben, erfolgt bei Fügung der Hülse zum Gehäuse vorteilhaft eine Selbstzentrierung der Hülse.

Die Montage der Hülse am Gehäuse wird zusätzlich dadurch ver­ einfacht, daß die Hülse bezüglich einer zur Mittelachse senk­ rechten Ebene symmetrisch ausgebildet ist, wie im Patentan­ spruch 8 angegeben, so daß eine ungerichtete Montage der Hülse möglich ist.

Gemäß dem Patentanspruch 9 besteht die Hülse aus einer Alumi­ niumlegierung, was zum einen Gewichtsvorteile mit sich bringt und zum anderen einer leichten spanenden Bearbeitbarkeit der Hülse dienlich ist.

Die Erfindung und weitere Vorteile der Erfindung werden nach­ stehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:

Die Fig. 1 eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Zentralausrückers, in dessen Gehäuse eine die Druckkammer be­ grenzende Hülse eingebaut ist, und

die Fig. 2 die Hülse des Zentralausrückers gemäß Fig. 1 in einer teilweise geschnittenen Draufsicht.

Im oberen Teil der Fig. 1 ist ein Zentralausrücker 2 für eine hydraulische Kupplungsbetätigung in seiner betätigten Einbau­ lage dargestellt, die der Grundstellung des Zentralausrücker 2 im uneingebauten Zustand entspricht, während der untere Teil der Fig. 1 den Zentralausrücker 2 in seiner unbetätigten Ein­ baulage zeigt. Dabei wurde der Übersichtlichkeit halber auf eine Darstellung der an den Zentralausrücker 2 angrenzenden Kupplungs- bzw. Getriebebauteile verzichtet.

Gemäß Fig. 1 hat der Zentralausrücker 2 ein Gehäuse 4 mit zwei koaxialen Wandungsabschnitte 6, 8, nämlich einem radial inne­ ren Wandungsabschnitt 6 und einem radial äußeren Wandungsab­ schnitt 8, die eine ringförmige Druckkammer 10 einschließen. Die Druckkammer 10 ist in axialer Richtung des Zentralausrüc­ kers 2 durch einen Gehäuseboden 12 und einen am radial inneren Wandungsabschnitt 6 dicht geführten Ringkolben 14 begrenzt. An dem radial äußeren Wandungsabschnitt 8 des Gehäuses 4 ist eine die Druckkammer 10 nach radial außen begrenzende Hülse 16 be­ festigt, an deren Innenumfangsfläche 18 der Ringkolben 14 dicht anliegt und die noch näher beschrieben werden wird.

Das Gehäuse 4 des Zentralausrückers 2 ist um eine Getriebe- bzw. Kupplungswelle (nicht dargestellt) herum angeordnet, wo­ bei das Gehäuse 4 und die Getriebe- bzw. Kupplungswelle eine gemeinsame Mittelachse 20 aufweisen. Das Gehäuse 4 ist dabei vorzugsweise mit seinem Boden 12 an ein Getriebegehäuse (nicht dargestellt) angeflanscht. Auf dem radial inneren Wandungsab­ schnitt 6 des Gehäuses 4 ist eine Schiebehülse 22 aus Kunst­ stoff verschiebbar angeordnet, die an ihrem vom Gehäuseboden 12 abgewandten Ende 24 ein Ausrücklager 26 trägt. Das Ausrück­ lager 26 besteht in an sich bekannter Weise aus einem umlau­ fenden radial äußeren Laufbahnelement 28 und einem umlaufenden radial inneren Laufbahnelement 30, zwischen denen eine Mehr­ zahl von Kugeln 32 angeordnet ist, so daß die Laufbahnelemente 28, 30 relativ zueinander verdreht werden können. Das radial äußere Laufbahnelement 28 liegt an den Membranfederzungen (nicht dargestellt) einer Reibungskupplung an, während sich das radial innere Laufbahnelement 30 mit der Schiebehülse 22 in Wirkeingriff befindet und gegen das Gehäuse 4 mittels einer Druckfeder 34 verspannt ist. Schließlich ist die Schiebehülse 22 mit dem Ringkolben 14 wirkverbunden, so daß durch Druckbe­ aufschlagung der Druckkammer 10 die Schiebehülse 22 zusammen mit dem Ausrücklager 26 vom Ringkolben 14 auf dem radial inneren Wandungsabschnitt 6 des Gehäuses 4 axial verschoben werden kann, um die Kupplung auszurücken.

Das vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung gefertigte Ge­ häuse 4 ist einteilig ausgebildet und weist an seinem radial äußeren Wandungsabschnitt 8 einen Druckanschluß 36 auf, über den die Druckkammer 10 mit Hydraulikflüssigkeit versorgt wer­ den kann. Der radial äußere Wandungsabschnitt 8 des Gehäuses 4 ist deutlich kürzer ausgebildet als dessen radial innerer Wan­ dungsabschnitt 6, so daß die am radial äußeren Wandungsab­ schnitt 8 befestigte Hülse 16 mit ihrem vom Gehäuseboden 12 abgewandten Ende 38 in axialer Richtung über den radial äuße­ ren Wandungsabschnitt 8 vorsteht. Das dem Gehäuseboden 12 zu­ gewandte Ende 40 der Hülse 16 ist vom Gehäuseboden 12 beab­ standet, wodurch zwischen der Hülse 16 und dem Gehäuseboden 12 ein sich in radialer Richtung erstreckender Ringspalt 42 aus­ gebildet ist. Da zudem die Hülse 16 an ihrem dem Gehäuseboden 12 zugewandten Ende 40 im Verhältnis zum Innendurchmesser des radial äußeren Wandungsabschnitts 8 im Außendurchmesser ver­ jüngt ausgebildet ist, verbleibt zwischen dem radial äußeren Wandungsabschnitt 8 und der Hülse 16 auch ein sich in axialer Richtung erstreckender Ringspalt 44, in den der Druckanschluß 36 für die Druckkammer 10 mündet. Im Ergebnis steht der Druck­ anschluß 36 über den sich in axialer Richtung erstreckenden Ringspalt 44 und den sich daran anschließenden, in radialer Richtung erstreckenden Ringspalt 42 mit der Druckkammer 10 in Fluidverbindung.

Der im Innendurchmesser über seine axiale Länge konstante ra­ dial äußere Wandungsabschnitt 8 des Gehäuses 4 hat zwischen seinem vom Gehäuseboden 12 abgewandten Ende 46 und der Stelle, an der der Druckanschluß 36 in dem sich in axialer Richtung erstreckenden Ringspalt 44 mündet bzw. dieser endet, zwei um­ laufende Nuten 48, 50 an seiner Innenumfangsfläche. Die dem Druckanschluß 36 näher gelegene Nut 48 hat einen rechteckigen Querschnitt und dient der Aufnahme eines Dichtungselements 52 in Form eines elastomeren O-Rings, der die Druckkammer 10 bzw. die Ringspalte 42, 44 nach außen abdichtet.

Die dem vom Gehäuseboden 12 abgewandten Ende 46 näher gelegene Nut 50 indes hat einen halbkreisförmigen Querschnitt und dient der Aufnahme eines Sicherungselements 54 in Form eines ge­ schlitzten Federstahlrings. Das Sicherungselement 54 greift im montierten Zustand der Hülse 16 in eine entsprechend geformte Nut 56 der Hülse 16 mit tieferem Nutgrund ein, um die Hülse 16 an dem radial äußeren Wandungsabschnitt 8 dauerhaft zu befe­ stigten. Die Nut 56 ist in Form eines Einstichs in einen zy­ lindrischen Fügeabschnitt 58 der Hülse 16 eingebracht, dessen Außendurchmesser gleich oder geringfügig größer als der Innen­ durchmesser des radial äußeren Wandungsabschnitts 8 ist.

Der radial innere Wandungsabschnitt 6 des Gehäuses 4 hat im wesentlichen über seine gesamte Länge den gleichen Außendurch­ messer. Lediglich am Übergang zwischen dem radial inneren Wan­ dungsabschnitt 6 und dem Gehäuseboden 12 ist ein Ringbund 60 vergrößerten Außendurchmessers vorgesehen, der als Anschlag für den Ringkolben 14 dient, um zu verhindern, daß der Ring­ kolben 14 den sich in radialer Richtung erstreckenden Ring­ spalt 42 überfährt, wozu in axialer Richtung des Zentralaus­ rückers 2 die Breite des Ringbunds 60 größer ist als die Breite des sich in radialer Richtung erstreckenden Ringspalts 42. Bei Vakuum-Druck-Befüllung des Zentralausrückers 2 mit Hy­ draulikflüssigkeit gelangt der Ringkolben 14 mit dem Ringbund 60 zur Anlage, so daß der Durchgang vom sich in axialer Rich­ tung erstreckenden Ringspalt 44 in die Druckkammer 10 für die Hydraulikflüssigkeit freigehalten wird.

An seinem vom Gehäuseboden 12 abgewandten Ende 62 ist der ra­ dial innere Wandungsabschnitt 6 des Gehäuses 4 an seiner Au­ ßenumfangsfläche mit einem Einstich 64 versehen, in dem ein Sicherungselement 66 in Form eines geschlitzten Rings aus Fe­ derstahl aufgenommen ist, wenn der Zentralausrücker 2 montiert ist. Das Sicherungselement 66 dient für den Ringkolben 14 und die Schiebehülse 22 zum einen als Verliersicherung, gegen die der Ringkolben 14 und die Schiebehülse 22 mittels der Druck­ feder 34 vorgespannt sind, wenn der Zentralausrücker 2 sich noch nicht in Einbaulage befindet. Zum anderen begrenzt das Sicherungselement 66 mittelbar über die Schiebehülse 22 den axialen Hub des Ringkolbens 14 bei Druckbeaufschlagung der Druckkammer 10 im eingebauten Zustand des Zentralausrückers 2.

Der Ringkolben 14 besteht aus einem ringförmigen Grundkörper 68, an dessen dem Gehäuseboden 12 zugewandter Stirnfläche 70 ein Dichtring 72 befestigt ist. In der Fig. 1 ist der Dicht­ ring 72 zum besseren Verständnis in seinem unverformten Zu­ stand dargestellt, tatsächlich liegt er jedoch flächig an dem radial inneren Wandungsabschnitt 6 und dem radial äußeren Wan­ dungsabschnitt 8 an. Die Druckkammer 10 wird somit in axialer Richtung des Zentralausrückers 2 durch den Gehäuseboden 12 auf der einen Seite und durch den Dichtring 72 auf der anderen Seite begrenzt, während die Außenumfangsfläche des radial in­ neren Wandungsabschnitts 6 und die Innenumfangsfläche der Hülse 16 die radiale Begrenzung der Druckkammer 10 ausbilden.

Schließlich ist die Druckfeder 34, die im eingebauten Zustand des Zentralausrückers 2 für eine definierte Anlagekraft zwi­ schen dem radial äußeren Laufbahnelement 28 des Ausrücklagers 26 und den nicht dargestellten Membranfederzungen sorgt, von einem Faltenbalg 74 aus Kunststoff umgeben, der von der Druck­ feder 34 mit einem Ende in eine umlaufende Aussparung 76 in der vom Gehäuseboden 12 abgewandten Stirnfläche des Gehäuses 4 und mit dem anderen Ende gegen das radial innere Laufbahnele­ ment 30 des Ausrücklagers 26 gedrückt wird. Der Faltenbalg 74 sorgt dafür, daß die Druckfeder 34, die Schiebehülse 22 und der Ringkolben 14 nicht von außen verschmutzt werden.

In Fig. 2 ist die vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung bestehende, im Gehäuse 4 des Zentralausrückers 2 befestigte Hülse 16 einzeln dargestellt. Die die Druckkammer 10 begren­ zende Innenumfangsfläche 18 der Hülse 16 hat über deren Länge einen konstanten Innendurchmesser. Im Außendurchmesser ist die Hülse 16 gestuft ausgebildet. Ausgehend von der den sich in radialer Richtung erstreckenden Ringspalt 42 zusammen mit dem Gehäuseboden 12 begrenzenden Stirnfläche 78 des dem Gehäusebo­ den 12 zugewandten Endes 40 der Hülse 16 hat diese zunächst einen kegelförmigen Bereich 80, welcher in einen zylindrischen Bereich 82 übergeht, der ein Hülsenende verjüngten Durchmes­ sers ausbildet. Der kegelförmige und der zylindrische Bereich 80, 82 begrenzen im eingebauten Zustand der Hülse 16 zusammen mit der Innenumfangsfläche des radial äußeren Wandungsab­ schnitts 8 des Gehäuses 4 den sich in axialer Richtung er­ streckenden Ringspalt 44. An den zylindrischen Bereich 82 schließt sich ein weiterer kegelförmiger Bereich 84 an, der bei Montage der Hülse 16 im Gehäuse 4 der Zentrierung der Hülse 16 dient und in dem zylindrischen Fügeabschnitt 58 aus­ läuft. Der zylindrische Fügeabschnitt 58 ist mittig mit der Nut 56 zur Aufnahme des Sicherungselements 54 versehen. Die Hülse 16 ist vorzugsweise bezüglich einer zur Mittelachse 20 senkrechten Ebene symmetrisch ausgebildet, die durch den Nut­ grund der Nut 56 verläuft, was eine ungerichtete Montage der Hülse 16 ermöglicht. Da die Hülse 16 symmetrisch ausgebildet ist, kann eine weitere Beschreibung der Hülse 16, insbesondere des vom Gehäuseboden 12 abgewandten Endes 38 der Hülse 16 un­ terbleiben.

Durch Variation der Länge und/oder des Innendurchmessers der Hülse 16 kann ein Baukastensystem für die Massenfertigung ge­ schaffen werden, bei dem mit ein und demselben Gehäuse 4 Zen­ tralausrücker 2 mit unterschiedlichem Hub und/oder Hubvolumen den jeweiligen Erfordernissen entsprechend ausgebildet werden können. Dabei muß lediglich gewährleistet werden, daß der Fü­ geabschnitt 58 der Hülse 16 eine für die Zentrierung und Befe­ stigung der Hülse 16 am radial äußeren Wandungsabschnitt 8 ausreichende axiale Baulänge aufweist. Sind beispielsweise be­ sonders lange oder besonders kurze Hübe des Zentralausrückers 2 notwendig, so bietet sich eine Variante der Hülse 16 an, die nicht spiegelsymmetrisch ausgebildet ist. Gleichermaßen kann die Länge der Hülse 16 und/oder die Lage der Nut 56 für das Sicherungselement 54 variiert werden, um die Breite und somit das Nachlaufverhalten des sich in radialer Richtung erstrec­ kenden Ringspalts 42 den Bedürfnissen entsprechend einzustel­ len. Auch kann daran gedacht werden, durch geeignete Wahl des Außendurchmessers des zylindrischen Bereichs 82 der Hülse 16 das Strömungsverhalten des sich in axialer Richtung erstrec­ kenden Ringspalts 44 zu verändern. Schließlich ist es möglich, Hülsen 16 einzusetzen, deren Enden 38, 40 sich hinsichtlich Länge und/oder Durchmesser unterscheiden, wobei der gewünschte Hub bzw. das gewünschte Strömungsverhalten durch entsprechend gerichtete Montage der Hülse 16 eingestellt wird.

Obgleich oben beschrieben wurde, daß die Hülse 16 aus einer Aluminiumlegierung besteht, kommen als alternative Werkstoffe für die Hülse 16 auch andere NE-Metalle, Stahl oder Kunst­ stoffe in Frage, wobei in letzterem Fall die Hülse 16 vorzugs­ weise als Spritzgießteil ausgebildet ist.

Der oben beschriebene Zentralausrücker 2 wird wie folgt gefer­ tigt bzw. montiert.

Zunächst wird das Gehäuse 4 des Zentralausrückers 2 vorzugs­ weise als Rohling mit Stutzen für den Druckanschluß 36 und vorgeformter Ringkammer zur späteren Ausbildung der Druckkam­ mer 10 gefertigt. Der Druckanschluß 36, die Außenumfangsfläche des radial inneren Wandungsabschnitts 6 und die Innenumfangs­ fläche des radial äußeren Wandungsabschnitts 8 werden dann wie unter Bezugnahme auf den Stand der Technik beschrieben spanend bearbeitet. Dabei stört es nicht, daß bei Fertigbearbeitung der Außenumfangsfläche des radial inneren Wandungsabschnitts 6, die im Betrieb des Zentralausrückers 2 infolge der Relativ­ bewegung des Ringkolbens 14 eine dynamische Dichtfunktion zu erfüllen hat, Späne an die Innenumfangsfläche des radial äuße­ ren Wandungsabschnitts 8 geworfen werden, weil letzterer le­ diglich eine statische Dichtfunktion unter Zuhilfenahme des Dichtungselements 52 zukommt.

Die in einem Parallelschritt gefertigte Hülse 16 wird in einem weiteren Schritt in das Gehäuse 4 eingeschoben, wobei sich die Hülse 16 über den kegelförmigen Bereich 84 an dem radial äuße­ ren Wandungsabschnitt 8 zentriert. Die axiale Bewegung der Hülse 16 wird dadurch gestoppt, daß das vorher in die Nut 56 der Hülse 16 eingesetzte, elastisch verformte Sicherungsele­ ment 54 bei Erreichen der Nut 50 im radial äußeren Wandungsab­ schnitt 8 elastisch auffedert, um die Hülse 16 unlösbar am Ge­ häuse 4 festzusetzen.

Die weitere Montage des Zentralausrückers 2 erfolgt in an sich bekannter Weise.

Es wird ein Zentralausrücker für eine hydraulische Kupplungs­ betätigung, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Kupplung, of­ fenbart. Der Zentralausrücker hat ein Gehäuse, das zwei ko­ axiale Wandungsabschnitte aufweist, welche eine ringförmige Druckkammer einschließen, die in axialer Richtung durch einen Gehäuseboden und einen am radial inneren Wandungsabschnitt dicht geführten Ringkolben begrenzt ist. Erfindungsgemäß ist an dem radial äußeren Wandungsabschnitt eine die Druckkammer nach radial außen begrenzende Hülse befestigt, an deren Innen­ umfangsfläche der Ringkolben dicht anliegt. Durch diese Ausge­ staltung des Zentralausrückers kann dieser bei guten dynamischen Dichtigkeitseigenschaften im Vergleich zum Stand der Technik einfacher ausgebildet werden.

Bezugszeichenliste

2

Zentralausrücker

4

Gehäuse

6

radial innerer Wandungsabschnitt

8

radial äußerer Wandungsabschnitt

10

Druckkammer

12

Gehäuseboden

14

Ringkolben

16

Hülse

18

Innenumfangsfläche

20

Mittelachse

22

Schiebehülse

24

Ende

26

Ausrücklager

28

radial äußeres Laufbahnelement

30

radial inneres Laufbahnelement

32

Kugel

34

Druckfeder

36

Druckanschluß

38

Ende

40

Ende

42

radialer Ringspalt

44

axialer Ringspalt

46

Ende

48

Nut

50

Nut

52

Dichtungselement

54

Sicherungselement

56

Nut

58

Fügeabschnitt

60

Ringbund

62

Ende

64

Einstich

66

Sicherungselement

68

Grundkörper

70

Stirnfläche

72

Dichtring

74

Faltenbalg

76

Aussparung

78

Stirnfläche

80

kegelförmigen Bereich

82

zylindrischen Bereich

84

kegelförmiger Bereich

Claims (9)

1. Zentralausrücker (2) für eine hydraulische Kupplungsbetäti­ gung, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Kupplung, mit einem Gehäuse (4), das einteilig mit zwei koaxialen Wandungsab­ schnitten (6, 8) ausgebildet ist, welche eine einen Druckan­ schluß (36) aufweisende, ringförmige Druckkammer (10) ein­ schließen, die in axialer Richtung durch einen Gehäuseboden (12) und einen am radial inneren Wandungsabschnitt (6) dicht geführten Ringkolben (14) begrenzt ist, dadurch gekennzeich­ net, daß an dem radial äußeren Wandungsabschnitt (8) eine die Druckkammer (10) nach radial außen begrenzende Hülse (16) be­ festigt ist, an deren Innenumfangsfläche (18) der Ringkolben (14) dicht anliegt, wobei die Hülse (16) mindestens an ihrem dem Gehäuseboden (12) zugewandten Ende (40) im Außendurchmes­ ser verjüngt ausgebildet ist, so daß zwischen dem radial äuße­ ren Wandungsabschnitt (8) und der Hülse (16) ein sich in axia­ ler Richtung erstreckender Ringspalt (44) verbleibt, in den der Druckanschluß (36) mündet.

2. Zentralausrücker (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hülse (16) mit ihrem vom Gehäuseboden (12) abge­ wandten Ende (38) in axialer Richtung über den radial äußeren Wandungsabschnitt (8) vorsteht.

3. Zentralausrücker (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hülse (16) mit Abstand zum Gehäuseboden (12) am radial äußeren Wandungsabschnitt (8) befestigt ist, so daß zwischen der Hülse (16) und dem Gehäuseboden (12) ein sich in radialer Richtung erstreckender Ringspalt (42) verbleibt, der der Versorgung der Druckkammer (10) mit Hydraulikflüssig­ keit dient.

4. Zentralausrücker (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gehäuse (4) am Übergang zwischen dem radial inne­ ren Wandungsabschnitt (6) und dem Gehäuseboden (12) einen Ringbund (60) hat, der als Anschlag für den Ringkolben (14) dient, um zu verhindern, daß der Ringkolben (14) den sich in radialer Richtung erstreckenden Ringspalt (42) überfährt.

5. Zentralausrücker (2) nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (16) einen zylin­ drischen Fügeabschnitt (58) hat, der an dem radial äußeren Wandungsabschnitt (8) des Gehäuses (4) anliegt, wobei der Fü­ geabschnitt (58) und der radial äußere Wandungsabschnitt (8) jeweils eine umlaufende Nut (50, 56) aufweisen, in die ein Si­ cherungselement (54) eingelegt ist, welches die Hülse (16) am Gehäuse (4) befestigt.

6. Zentralausrücker (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der radial äußere Wandungsabschnitt (8) zwischen dem Sicherungselement (54) und dem sich in axialer Richtung er­ streckenden Ringspalt (44) eine umlaufende Nut (48) aufweist, in die ein Dichtungselement (52) eingelegt ist.

7. Zentralausrücker (2) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hülse (16) zwischen dem Fügeabschnitt (58) und ihrem dem Gehäuseboden (12) zugewandten, verjüngten Ende (40) einen kegelförmigen Bereich (84) aufweist.

8. Zentralausrücker (2) nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (16) bezüglich ei­ ner zur Mittelachse (20) senkrechten Ebene symmetrisch ausge­ bildet ist.

9. Zentralausrücker (2) nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (16) aus einer Alu­ miniumlegierung besteht.