EP2188542A1 - Kupplungsausrücksystem und spritzgusswerkzeug - Google Patents

Kupplungsausrücksystem und spritzgusswerkzeug

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Publication number
EP2188542A1
EP2188542A1 EP08828155A EP08828155A EP2188542A1 EP 2188542 A1 EP2188542 A1 EP 2188542A1 EP 08828155 A EP08828155 A EP 08828155A EP 08828155 A EP08828155 A EP 08828155A EP 2188542 A1 EP2188542 A1 EP 2188542A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cylinder
piston
release system
clutch release
injection molding
Prior art date
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Ceased
Application number
EP08828155A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Berthold Altmeppen
Andrej Kubicek
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG, LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH filed Critical LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
Publication of EP2188542A1 publication Critical patent/EP2188542A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D25/082—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members co-inciding with the axis of rotation
    • F16D25/083—Actuators therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/37—Mould cavity walls, i.e. the inner surface forming the mould cavity, e.g. linings
    • B29C45/372—Mould cavity walls, i.e. the inner surface forming the mould cavity, e.g. linings provided with means for marking or patterning, e.g. numbering articles
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    • F16D25/088—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members being distinctly separate from the axis of rotation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
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    • F16J10/02—Cylinders designed to receive moving pistons or plungers
    • F16J10/04—Running faces; Liners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D2025/081—Hydraulic devices that initiate movement of pistons in secondary cylinders for actuating clutches, i.e. primary cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
    • F16D2300/10—Surface characteristics; Details related to material surfaces

Definitions

  • the invention relates to a clutch release system having at least one cylinder for actuating a friction clutch by means of a release system.
  • Such Kupplungsausschsysteme are known in hydraulic or pneumatic design.
  • the function of the master cylinder can be taken over by a hydraulic pump or a pressure accumulator and the slave cylinder can be selectively supplied with pressure by an intermediate control valve.
  • a dynamic seal is placed on the piston or in the housing wall or a corresponding component which is moved in sliding contact with the surface on which it seals.
  • a clutch release system having at least one cylinder containing a fluid, whereby a disengagement unit of a friction clutch is displaced axially in dependence on a pressure of the fluid built up in the at least one cylinder and the friction clutch is actuated therewith, consisting of a housing axially displaceably guided in a housing Piston with a seal that is relative to the displacement of the piston is guided to a surface, solved, wherein the surface has a relation to a smooth surface reduced support portion for the piston.
  • the cylinder can be a master cylinder, a slave cylinder concentrically arranged around a transmission input shaft with an annular piston (central release) or a slave cylinder designated as a slave cylinder in a simple design with a piston with a fully cylindrical pressure surface, the piston by means of an actuating lever on an off or Engagement bearing the friction clutch acts.
  • the seal may be provided on the piston, for example as a U-ring seal on an annular piston in a Gottausschreiber, wherein at least one of the surfaces, namely belonging to the housing outer surface or to a guide sleeve, which may also be part of the housing, associated inner surface.
  • the seal may be arranged in the housing, for example in a master cylinder or a semi-cylinder.
  • this may be a so-called secondary seal contained in the master cylinder for sealing the inner space relative to the outer space, which also seals between the piston and the housing, wherein between the pressure chamber sealing primary seal and the secondary seal may be an inlet for a fluid expansion tank.
  • the fluid may be a liquid pressure medium, such as polyglycols or other liquids or oils with lubricating properties and high boiling point, or a gas such as air.
  • the ratio of the area that can come into contact with the seal to understand the total geometric area of the sealing surface is given for details of the carrying percentage.
  • a reduction of the carrying component is achieved in the sense of the invention in that evenly distributed over the surface depressions or elevations are present, which are tuned in their lateral extent so that the elasticity of the seal is not sufficient to penetrate into the recesses formed by the depressions or elevations and to follow the surface forms formed there. On the contrary, at least microscopically, a passage through the sealing path covered by the seal is created at these depressions.
  • components with the desired reduced Tragan turnover made of plastic can be produced by injection molding.
  • the plastic surfaces can be tool traps without further fine machining, if the injection molding tools used for their preparation are vorzuietet according to a reduction of the supporting portion.
  • the surfaces of the injection molding tool which are to form a region with a reduced support component, can be prepared accordingly by introducing the desired surface with a reduced support component already as a negative mold. It is understood that corresponding shrinkage effects are already taken into account during production.
  • the reduced support surface may, for example, advantageously include uniformly distributed dimples, crests or similar geometric shapes of different sizes within a given size distribution, rounded in such a way that no shearing action on the seal corresponding to the surface occurs.
  • corresponding depressions formed in the negative are provided in the injection molding tool.
  • the injection molding tool itself may have the elevations, whereby in the surface following the negative image depressions are impressed into the surface during the production of the component carrying this surface.
  • the measured roughness depth can be used as the measured variable, in which the mean values of empirically determined roughness depths are evaluated. On the basis of this measure, average roughness depths less than or equal to 4 ⁇ m have proved to be advantageous. Furthermore, it has proved to be advantageous if lubricant is introduced into the recesses of the surface.
  • the depressions can serve as a lubricant supply and additionally or alternatively eliminate the interference caused by the reduction of the bearing component disturbances of the sealing section by filling the wells. In this case, due to the low geometric expansion with the occurring pressure components already a lubricant of ordinary viscosity may be suitable to bring about an improvement in the tightness.
  • a temperature-resistant and high-viscosity lubricant which contains particles of fluorohydrocarbons, for example PTFE, has proved particularly advantageous.
  • PTFE fluorohydrocarbons
  • Components according to the invention are advantageously produced by means of an injection molding tool with a surface located in the injection chamber, wherein a surface portion at which the surface is formed for a sealing career of the component, an average roughness depth is set equal to 4 microns.
  • an average roughness depth is set equal to 4 microns.
  • the desired surface structure for reducing the carrying portion in the injection molding tool is provided as a negative die by at least the surface portion which forms the contact surface with the seal being eroded.
  • the degree of erosion is chosen so that a corresponding average roughness depth is achieved.
  • the shape of the surface which results from the erosion process for a given roughness depth is advantageously suitable for the reduction of the support component.
  • the erosion process produces dome-shaped or knob-like surface structures that are rounded and similar to the lotus effect.
  • other designs of the surface in the form of patterns that can be repeated regularly in lateral E-benes or randomly distributed patterns depending on the application possible. For example, lotus-like patterns may be provided.
  • Advantageous results have been achieved with EDM processes according to VDI Standard 3400, with erosion in stages 13 to 18, preferably step 15, giving particularly advantageous results.
  • Figure 1 is a schematically illustrated embodiment of a clutch release system
  • FIG. 2 is an illustration of an enlarged surface with a reduced bearing component.
  • Figure 1 shows a schematic representation of a possible embodiment of a clutch release system 1 with a master cylinder 2 and connected by means of a line 3 to the master cylinder slave cylinder 4.
  • a filter 7 as a pressure relief valve and / or can serve as a so-called Kribbelfilter be installed.
  • the clutch release system 1 actuates the friction clutch 8 hydraulically by acting on the master cylinder 2 by means of an actuator 9, which may be a foot pedal, an actuator, such as an electric actuator, or the like.
  • an actuator 9 which may be a foot pedal, an actuator, such as an electric actuator, or the like.
  • 10 pressure in the master cylinder 2 is constructed by means of a mechanical transmission, which builds up a pressure in the slave cylinder 4, which is designed as a central release via the line 3.
  • the slave cylinder 4 brings about an actuating bearing 12, the necessary disengaging force to the friction clutch 8, or at the actuating elements 11, for example, a plate spring or an actuating lever.
  • the nature of the tension of the actuators 11 with the clutch cover 13 determines whether it is an on or pushed clutch.
  • the coupling is opened by the annular piston 14 or, in the case of a compressed coupling (not shown), closed by the annular piston.
  • the transmission input shaft 15 transmits the closed friction clutch 8, the torque of - not shown-, with the clutch rotatably connected to an internal combustion engine not shown in detail and then to the drive wheels of a motor vehicle.
  • the proposed structure of the surface while reducing the supporting portion may be provided on the surface 2b of the piston 2a in the master cylinder 2.
  • the master cylinder 2 contains two - not shown - lip seals, a lip seal seals the pressure chamber 2c as a primary seal by fixedly disposed in the housing of the master cylinder 2 and forms a dynamic sealing contact with its sealing lip upon displacement of the piston. Axially spaced, the second lip seal is arranged as a secondary seal fixed in the housing, the sealing lip also seals on the piston 2a, the master cylinder to the outside. Between the two seals of the inlet for the reservoir 17 is provided.
  • the slave cylinder piston 4a which is formed as an annular piston 4a and has a U-ring seal 4b, which may be in sealing contact with the outer surface 4c of the housing of the slave cylinder 4 and with the inner surface 4d of the guide sleeve.
  • the guide sleeve is integrated into the slave cylinder in a slave cylinder 4 made of plastic.
  • the guide sleeve may be formed of metal and connected to the housing of the slave cylinder 4.
  • surfaces may be formed from plastic by the injection molding tool used for the preparation of a suitably prepared counter surface, which is eroded in an advantageous manner, or made of metal sealing surfaces, which are themselves eroded.
  • the statements made above apply mutatis mutandis.
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of an enlarged representation of a plastic surface produced in an injection molding tool which was produced in the relevant surface area according to VDI method 3400, step 14 and has an average roughness depth of 4 ⁇ m.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsausrücksystem, bei dem zumindest ein Zylinder mit einer Dichtungslaufbahn für eine dynamische Dichtung vorgesehen ist, deren Traganteil gegenüber einer glatten Oberfläche vermindert ist. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Spritzgusswerkzeug zur Herstellung eines Bauteils eines Kupplungszylinders aus Kunststoff.

Description

Kupplunqsausrücksystem
Die Erfindung betrifft ein Kupplungsausrücksystem mit zumindest einem Zylinder zur Betätigung einer Reibungskupplung mittels eines Ausrücksystems.
Derartige Kupplungsausrücksysteme sind in hydraulischer oder pneumatischer Bauweise bekannt. Dabei wird ein vom Fahrer über das Kupplungspedal, eine Hilfskraftbetätigung wie Servoeinheit oder von einem automatisierten Kupplungsaktor eine Axialkraft auf einen in einem Geberzylindergehäuse axial verlagerbaren Kolben übertragen, der im Geberzylinder Druck auf das zur Druckübertragung verwendete Fluid ausübt, das den aufgebauten Druck über eine Druckleitung auf einen Nehmerzylinder überträgt, dessen Kolben daraufhin axial verlagert wird und beispielsweise auf Tellerfederzungen der Reibungskupplung überträgt, die je nach Bauweise - zwangsweise geschlossen oder zwangsweise geöffnet - geöffnet oder geschlossen wird. Alternativ kann die Funktion des Geberzylinders von einer hydraulischen Pumpe oder einem Druckspeicher übernommen werden und der Nehmerzylinder durch ein zwischengeschaltetes Steuerventil gezielt mit Druck versorgt werden.
Um Geber- und Nehmerzylinder effektiv abzudichten, ist jeweils eine dynamische Dichtung auf dem Kolben oder in der Gehäusewand oder einem entsprechenden Bauteil angeordnet, die in Gleitkontakt zu der Oberfläche, auf der sie abdichtet, bewegt wird. Zur Erhöhung der Dichteigenschaften werden möglichst glatte Oberflächen und mit Dichtlippen versehene Dichtungen verwendet. Durch die immer höher werden Systemdrücke erhöht sich die Reibung zwischen Dichtungen und Oberflächen, so dass sich der Verschleiß der Dichtungen infolge der höheren Anpressung und/oder die Betätigungskräfte erhöhen können.
Es stellt sich daher die Aufgabe, Kupplungsausrücksysteme vorzuschlagen, bei denen die Verschleißeigenschaften und/oder die Reibung zwischen Dichtung und Oberfläche verbessert werden.
Die Aufgabe wird durch ein Kupplungsausrücksystem mit zumindest einem, ein Fluid enthaltenden Zylinder, wobei in Abhängigkeit von einem im zumindest einen Zylinder aufgebauten Druck des Fluids eine Ausrückeinheit einer Reibungskupplung axial verlagert und die Reibungskupplung damit betätigt wird, bestehend aus einem in einem Gehäuse axial verlagerbar geführten Kolben mit einer Dichtung, die während der Verlagerung des Kolbens relativ zu einer Oberfläche geführt ist, gelöst, wobei die Oberfläche einen gegenüber einer glatten Oberfläche verminderten Traganteil für den Kolben aufweist.
Der Zylinder kann dabei ein Geberzylinder, ein konzentrisch um eine Getriebeeingangswelle angeordneter Nehmerzylinder mit einem Ringkolben (Zentralausrücker) oder ein als Semi- Nehmerzylinder bezeichneter Nehmerzylinder in einfacher Bauweise mit einem Kolben mit einer vollzylinderischen Druckfläche sein, dessen Kolben mittels eines Betätigungshebels auf ein Aus- beziehungsweise Einrücklager der Reibungskupplung einwirkt. Desweiteren kann die Dichtung am Kolben vorgesehen sein, beispielsweise als Nutringdichtung an einem Ringkolben in einem Zentralausrücker, wobei zumindest eine der Oberflächen, nämlich die zum Gehäuse gehörige Außenfläche oder die zu einer Führungshülse, die ebenfalls Teil des Gehäuses sein kann, gehörige Innenfläche. Weiterhin kann die Dichtung im Gehäuse angeordnet sein, beispielsweise in einem Geberzylinder oder einem Semizylinder. Es versteht sich, dass neben diesen bevorzugten Ausgestaltungsformen auch andere Anordnungen, die eine oder mehrere dynamische, auf einer Oberfläche gleitende Dichtungen enthalten, von der Erfindung umfasst sind. Beispielsweise kann dies eine im Geberzylinder enthaltene sogenannte Sekundärdichtung zum Abdichten des Innenraums gegenüber dem Außenraum sein, die ebenfalls zwischen Kolben und Gehäuse abdichtet, wobei zwischen der den Druckraum abdichtenden Primärdichtung und der Sekundärdichtung ein Zulauf für einen Fluidausgleichsbehälter sein kann.
Die Lösung der Aufgabe eignet sich für vorzugsweise für hydraulische und pneumatische Kupplungsausrücksysteme, so dass das Fluid ein flüssiges Druckmittel, beispielsweise PoIy- glykole oder andere Flüssigkeiten oder Öle mit schmierenden Eigenschaften und hohem Siedepunkt, oder ein Gas wie Luft sein kann.
Unter dem Traganteil ist das Verhältnis der Fläche, die in Kontakt mit der Dichtung treten kann zu der geometrischen Gesamtfläche der Dichtfläche zu verstehen. Im weiteren Verlauf wird für Angaben des Traganteils der prozentuale Anteil des Traganteils an der geometrischen Gesamtfläche der Oberfläche angegeben. Eine Verminderung des Traganteils wird im Sinne der Erfindung dadurch erzielt, dass gleichverteilt über die Oberfläche Einsenkungen oder Erhebungen vorhanden sind, die in ihrer lateralen Ausdehnung so abgestimmt sind, dass die Elastizität der Dichtung nicht ausreicht, in die durch die Einsenkungen oder Erhebungen gebildeten Vertiefungen einzudringen und den dort gebildeten Oberflächenformen zu folgen. Vielmehr entsteht an diesen Vertiefungen zumindest mikroskopisch betrachtet ein Durchtritt durch die von der Dichtung abgedeckten Dichtstrecke. Die Verwendung einer Oberfläche, deren Traganteil für die Dichtung erniedrigt wird, scheint daher aus Gründen der Dichtigkeit zuerst abwegig. Es wird erwartet, dass der Dichtkontakt unzureichend und das Dichtsystem Dichtung/Oberfläche undicht ist, insbesondere wenn der Druck steigt. Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass bei Erniedrigung des Traganteils der Verschleiß und die Betätigungskräfte, das heißt, die Reibung der Dichtung auf der Oberfläche bei einem angelegten Druck, vermindert werden kann. Es hat sich weiterhin gezeigt, dass der Traganteil in vorteilhafter Weise auf Werte kleiner 20%, vorzugsweise kleiner oder gleich 10% herabgesetzt werden kann.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn Bauteile mit den gewünscht erniedrigten Traganteilen aus Kunststoff hergestellt werden. Besonders vorteilhaft können Bauteile mit den gewünscht reproduzierbar ausgestalteten Kunststoffoberflächen in Spritzgussverfahren hergestellt werden. Dabei können die Kunststoffoberflächen ohne weitere Feinbearbeitung werkzeugfallen sein, wenn die für deren Herstellung verwendeten Spritzgusswerkzeuge entsprechend auf die eine Reduzierung des Traganteils vorberietet sind. So können beispielsweise die Oberflächen des Spritzgusswerkzeuges, die einen Bereich mit reduziertem Traganteil formen sollen entsprechend vorbereitet werden, indem die gewünschte Oberfläche mit erniedrigtem Traganteil bereits als Negativform eingebracht wird. Es versteht sich, dass entsprechende Schwundeffekte während der Herstellung bereits berücksichtigt sind.
Die Oberfläche mit erniedrigtem Traganteil kann beispielsweise gleichmäßig verteilte Noppen, Kuppen oder ähnliche geometrische Gebilde mit unterschiedlicher Größe jedoch in vorteilhafter Weise innerhalb einer vorgegebenen Größenverteilung enthalten, die in der Weise gerundet sind, dass keine scherende Wirkung auf die mit der Oberfläche korrespondierende Dichtung auftritt. Entsprechend werden in dem Spritzgusswerkzeug entsprechende im Negativ ausgebildete Vertiefungen vorgesehen. In besonderen Fällen kann das Spritzwerkzeug selbst die Erhebungen aufweisen, wodurch in der Oberfläche dem Negativbild folgende Vertiefungen während der Herstellung des diese Oberfläche tragenden Bauteils in die Oberfläche eingeprägt werden.
Dabei hat sich gezeigt, dass die Vertiefungen in vorteilhafter Weise innerhalb einer vorgegebenen Oberflächenqualität ausgeführt werden sollten. Als Messgröße hierzu kann die gemit- telte Rauhtiefe verwendet werden, bei der die Mittelwerte empirisch bestimmter Rauhtiefen ausgewertet werden. Unter Zugrundelegung dieser Maßzahl haben sich gemittelte Rauhtiefen, die kleiner oder gleich 4 μm als vorteilhaft erwiesen. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn in den Vertiefungen der Oberfläche Gleitmittel eingebracht ist. Die Vertiefungen können dabei als Gleitmittelvorrat dienen und zusätzlich oder alternativ die durch die Verminderung des Traganteils entstandenen Störungen der Dichtstrecke eliminieren, indem sie die Vertiefungen ausfüllen. Dabei kann durch die geringe geometrische Ausdehnung mit den auftretenden Druckanteilen bereits ein Gleitmittels gewöhnlicher Viskosität geeignet sein, eine Verbesserung der Dichtigkeit herbeizuführen. Im Sinne der Dauerfestigkeit und Temperaturfestigkeit kann es vorteilhaft sein, ein temperaturbeständiges und bezüglich seiner Viskosität hochwertiges Gleitmittel zu verwenden. Als besonders vorteilhaft hat sich ein Gleitmittel erwiesen, das Partikel aus Fluorkohlenwasserstoffen, beispielsweise PTFE enthält. Zum technischen Hintergrund dieses Gleitmittels sei auf das Dokument DE 101 34 999 A1 verwiesen.
Erfindungsgemäße Bauteile werden in vorteilhafter weise mittels eines Spritzgusswerkzeug mit einer im Spritzraum befindlichen Oberfläche hergestellt, wobei ein Oberflächenanteil, an dem die Oberfläche für eine Dichtungslaufbahn des Bauteils gebildet wird, eine gemittelte Rauhtiefe kleiner gleich 4 μm eingestellt ist. Durch die Einstellung dieser Rauhtiefe kann eine entsprechende Oberfläche an den für den Dichtkontakt mit den Dichtungen vorgesehen Bauteilen wie Kolben, Gehäuseteilen und/oder Führungshülsen eingeprägt beziehungsweise im Spritzgussherstellungsprozess vorzugsweise werkzeugfallend vorgesehen werden.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die gewünschte Oberflächenstruktur zur Verminderung des Traganteils im Spritzgusswerkzeug als Negativmatrize vorgesehen wird, indem zumindest der Oberflächenanteil, der die Kontaktfläche zur Dichtung bildet erodiert wird. Der Grad des Erodierens wird dabei so gewählt, dass eine entsprechende gemittelte Rauhtiefe erzielt wird. Insbesondere die Gestalt der Oberfläche, die aus dem Erodierungspro- zess bei vorgegebener Rauhtiefe resultiert eignet sich in vorteilhafter Weise für die Verminderung des Traganteils. Durch den Erodierungsprozess werden kuppen- beziehungsweise noppenartige Oberflächenstrukturen gebildet, die gerundet und dem Lotuseffekt ähnlich sind. Weiterhin sind andere Gestaltungen der Oberfläche in Form von Mustern, die sich in lateraler E- benes regelmäßig wiederholen können oder zufällig verteilte Muster je nach Anwendungsfall möglich. Es können beispielsweise lotosstrukturähnliche Muster vorgesehen sein. Vorteilhafte Ergebnisse wurden mit Erodierungsverfahren nach der VDI-Norm 3400 erzielt, wobei das E- rodieren in den Stufen 13 bis 18, vorzugsweise die Stufe 15 besonders vorteilhafte Ergebnisse liefert.
Die Erfindung wird anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert. Dabei zeigen: Figur 1 ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel eines Kupplungsausrücksystems
und
Figur 2eine Abbildung einer vergrößerten Oberfläche mit vermindertem Traganteil.
Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine mögliche Ausgestaltung eines Kupplungsausrücksystems 1 mit einem Geberzylinder 2 und einem mittels einer Leitung 3 mit dem Geberzylinder verbundenen Nehmerzylinder 4. Zwischen den Leitungsteilen 5 und 6 oder integriert in Geber- oder Nehmerzylinder kann ein Filter 7, das als Druckbegrenzungsventil und/oder als sogenanntes Kribbelfilter dienen kann, eingebaut sein.
Das Kupplungsausrücksystem 1 betätigt die Reibungskupplung 8 hydraulisch durch Beaufschlagung des Geberzylinders 2 mittels eines Betätigungsgliedes 9, das ein Fußpedal, ein Aktor, beispielsweise ein elektrischer Aktor, oder dergleichen sein kann. Hierdurch wird mittels einer mechanischen Übertragung 10 Druck im Geberzylinder 2 aufgebaut, der über die Leitung 3 einen Druck im Nehmerzylinder 4, der als Zentralausrücker ausgestaltet ist, aufbaut. Der Nehmerzylinder 4 bringt über ein Betätigungslager 12 die nötige Ausrückkraft an die Reibungskupplung 8, beziehungsweise an deren Betätigungselemente 11 , beispielsweise eine Tellerfeder oder einen Betätigungshebel. Die Art der Verspannung der Betätigungselemente 11 mit dem Kupplungsdeckel 13 legt fest, ob es sich um eine zu- oder aufgedrückte Kupplung handelt. Dementsprechend wird die Kupplung bei Beaufschlagung des Betätigungslagers 12 durch den Ringkolben 14 geöffnet oder im Falle einer - nicht dargestellten zugedrückten Kupplung - durch den Ringkolben geschlossen. Die Getriebeeingangswelle 15 überträgt bei geschlossener Reibungskupplung 8 das Drehmoment der - nicht dargestellten-, mit der Kupplung drehfest verbundenen Brennkraftmaschine auf ein nicht näher dargestelltes Getriebe und anschließend auf die Antriebsräder eines Kraftfahrzeuges.
Die vorgeschlagene Struktur der Oberfläche unter Verminderung des Traganteils kann auf der Oberfläche 2b des Kolbens 2a im Geberzylinder 2 vorgesehen sein. Der Geberzylinder 2 enthält zwei - nicht dargestellte - Lippendichtungen, wobei eine Lippendichtung als Primärdichtung den Druckraum 2c abdichtet, indem sie im Gehäuse des Geberzylinders 2 fest angeordnet und mit ihrer Dichtlippe bei Verlagerung des Kolbens einen dynamischen Dichtkontakt bildet. Axial beabstandet ist die zweite Lippendichtung als Sekundärdichtung fest im Gehäuse angeordnet, deren Dichtlippe ebenfalls auf dem Kolben 2a den Geberzylinder nach außen abdichtet. Zwischen den beiden Dichtungen ist der Zulauf für den Vorratsbehälter 17 vorgesehen. Alternativ oder zusätzlich kann im Nehmerzylinder 4 der Nehmerzylinderkolben 4a, der als Ringkolben 4a ausgebildet ist und eine Nutringdichtung 4b aufweist, die in Dichtkontakt mit der Außenfläche 4c des Gehäuses des Nehmerzylinders 4 und mit der Innenfläche 4d der Führungshülse sein kann. In vorteilhafter Weise ist in einem aus Kunststoff hergestellten Nehmerzylinder 4 die Führungshülse in den Nehmerzylinder integriert. In anderen Ausgestaltungsbeispielen kann die Führungshülse aus Metall gebildet und mit dem Gehäuse des Nehmerzylinders 4 verbunden sein. Je nach Ausgestaltung des Nehmerzylinders kann eine Oberfläche - Außenfläche 4d oder Innenfläche 4c - mit der Nutringdichtung einen Kontakt mit vermindertem Traganteil bilden. Dabei können Oberflächen aus Kunststoff gebildet sein, indem das für die Herstellung verwendete Spritzgusswerkzeug eine entsprechend vorbereitete Gegenfläche, die in vorteilhafter Weise erodiert ist, aufweist oder aus Metall hergestellte Dichtflächen, die selbst erodiert sind. Für Erodierungen von Metall gelten die oben gemachten Ausführungen sinngemäß.
Figur 2 gibt ein Ausführungsbeispiel eine vergrößerte Darstellung einer Oberfläche aus Kunststoff wieder, die in einem Spritzwerkzeug hergestellt wurde, das in dem maßgebenden Oberflächenbereich nach dem VDI-Verfahren 3400, Stufe 14 hergestellt wurde und eine mittlere Rauhtiefe von 4 μm aufweist.
Bezugszeichenliste

Claims

Patentansprüche
1. Kupplungsausrücksystem (1 ) mit zumindest einem, ein Fluid enthaltenden Zylinder, wobei in Abhängigkeit von einem im zumindest einen Zylinder aufgebauten Druck des Fluids eine Ausrückeinheit einer Reibungskupplung axial verlagert und die Reibungskupplung (8) damit betätigt wird, bestehend aus einem in einem Gehäuse axial verlagerbar geführten Kolben (2a) mit einer Dichtung, die während der Verlagerung des Kolbens (2a) relativ zu einer Oberfläche (2b) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (2b) einen gegenüber einer glatten Oberfläche verminderten Traganteil für den Kolben (2a) aufweist.
2. Kupplungsausrücksystem (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Traganteil kleiner 20%, vorzugsweise kleiner 10% ist.
3. Kupplungsausrücksystem (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dass die Oberfläche (2b) auf einem Bauteil aus Kunststoff ausgebildet ist, das mittels eines Spritzgussverfahrens hergestellt ist.
4. Kupplungsausrücksystem (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche gerundete Erhebungen mit einer gemittelten Rauhtiefe kleiner oder gleich 4 μm aufweist.
5. Kupplungsausrücksystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (2b) auf einem Kolben (2a) des zumindest einen Zylinders gebildet ist.
6. Kupplungsausrücksystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche auf einer Innenfläche (4d) und/oder Außenfläche (4c) des zumindest einen Zylinders gebildet ist.
7. Kupplungsausrücksystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in Vertiefungen der Oberfläche (2b) Gleitmittel eingebracht ist.
8. Spritzgusswerkzeug zur Herstellung eines Bauteil eines Kupplungszylinders aus Kunststoff mit einer im Spritzraum befindlichen Oberfläche zur Herstellung, dadurch gekennzeichnet, dass ein Oberflächenanteil, an dem die Oberfläche für eine Dichtungslaufbahn des Bauteils gebildet wird, eine gemittelte Rauhtiefe kleiner gleich 4 μm eingestellt ist.
9. Spritzgusswerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenanteil erodiert ist.
10. Spritzgusswerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenanteil nach VDI 3400 im Bereich der Stufen 13 bis 18, vorzugsweise Stufe 15 hergestellt ist.
EP08828155A 2007-08-30 2008-08-11 Kupplungsausrücksystem und spritzgusswerkzeug Ceased EP2188542A1 (de)

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