WO2012155884A1

WO2012155884A1 - Hydraulisch betätigter kupplungsausrücker mit mehrteiligem gehäuse

Info

Publication number: WO2012155884A1
Application number: PCT/DE2012/000485
Authority: WO
Inventors: Huang CHAO
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2012-11-22
Anticipated expiration: 2013-11-13
Also published as: DE102012207876A1; CN102777510B; CN102777510A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydraulisch betätigbaren Kupplungsausrücker zum Einsatz an einem Kraftfahrzeugkupplungsaggregat, wie einer trockenen Reibungskupplung, mit einem Gehäuse, das zumindest einen Befestigungsabschnitt (3) zur Anbringung an einem Kupplungsglockengehäuse aufweist, mit einer an dem Gehäuse festgelegten Führungshülse (4) und mit einem relativ zur Führungshülse axial verschieblichen Ausrücklager, zur Betätigung eines Kupplungsaktuators, wobei das Gehäuse einen mit der Führungshülse direkt verbundenen ersten Abschnitt (5) aufweist und einen davon getrenntenden zumindest einen Befestigungsabschnitt (3) umfassenden zweiten Abschnitt (6) umfasst, der mit dem ersten Abschnitt verbindbar ist. Die Erfindung betrifft auch ein Kupplungsaggregat mit einer trockenen Reibungskupplung, einem Aktuator zum Öffnen und/oder Schließen der Reibungskupplung, mit einem solchen Kupplungsausrücker.

Description

Hydraulisch betätigter Kupplungsausrücker mit mehrteiligem Gehäuse

Die Erfindung betrifft einen hydraulisch betätigbaren Kupplungsausrücker zum Einsatz an einem Kraftfahrzeugkupplungsaggregat, wie einer trockenen Reibungskupplung, mit einem Gehäuse, das zumindest einen Befestigungsabschnitt zur Anbringung an einem Kupplungsglockengehäuse aufweist, mit einer an dem Gehäuse festgelegten Führungshülse und mit einem relativ zur Führungshülse axial verschieblichen Ausrücklager, zur Betätigung eines Kupplungsaktuators.

Aus dem Stand der Technik sind solche Kupplungsausrücker bekannt. So offenbart etwa die DE 19746538 A1 ein Ausrücksystem für eine Fahrzeugreibungskupplung, bestehend aus einer Kolben-Zylindereinheit, wobei ein Ringkolben im Zylinder verschiebbar geführt ist, und endseitig am Ringkolben ein Ausrücklager befestigt ist, das mittels einer Druckfeder kraftbeaufschlagt an der Reibungskupplung abgestützt ist.

Solche Kupplungsausrücker werden in Kraftfahrzeugen, wie Pkws oder Lkws eingesetzt, insbesondere im Zusammenhang mit einem verbrennungsmotorischen Antrieb, dessen über eine Kurbelwelle abgeleitetes Drehmoment in einem Getriebe gewandelt wird. Um das Zuschalten unterschiedlicher Getriebestufen zu ermöglichen, wird dabei meistens eine Kupplung eingesetzt. Bekannte Kupplungen sind bspw. Nasskupplungen oder Trockenkupplungen. Insbesondere Trockenkupplungen sind weit verbreitet und in neueren Generationen von Kupplungsaggregaten, insbesondere bei Doppelkupplungen, eingesetzt und hier betroffen.

Die Kupplungsausrücker werden zwischen einem Aktuator und einem motorfesten Element, wie etwa einem Kupplungsglockengehäuse, befestigt.

Das Gehäuse des Kupplungsausrückers ist dann drehfest an dem verbrennungsmotorfesten Element angebracht. Dazu greifen im Regelfall Schrauben an Befestigungslaschen des Gehäuses an. Die Schrauben wiederum sind an dem Kupplungsglockengehäuse anbringbar. Das Ausrücklager des Kupplungsausrückers, insbesondere dessen Außenring, drückt bei Betätigung auf einen Aktuator, der ein Öffnen und/oder Schließen der trockenen Reibungskupplung hervorruft. Damit die Bewegung des Außenrings des Ausrücklagers in axialer Richtung erzeugt wird, wird Druck in einer Druckkammer des Kupplungsausrückers erzeugt, so dass sowohl eine Dichtung, als auch ein Ringkolben in Richtung des Ausrücklagers bewegt wird.

BESTÄTIGUNGSKOPIE Diese Bewegung wird dann an einen Innenring des Ausrücklagers weitergegeben. Lediglich die translatorische Bewegung wird an den Außenring des Ausrücklagers weitergegeben, da zwischen dem Innenring und dem Außenring ein Wälzlager, wie etwa ein Kugellager vorhanden ist. Durch das Zwischenschalten eines Wälzlagers zwischen dem Innenring und dem Außenring wird eine Drehentkopplung des Außenringes von dem Innenring ermöglicht, was für einen freien Wirkzusammenhang zwischen dem Kupplungsausrücker und dem Kupplungsaggregat von Vorteil ist.

Der Innenring bzw. der Außenring kann auch als Innenlagerring bzw. Außenlagerring bezeichnet werden.

Obwohl die bestehenden Kupplungsausrücker schon recht langlebig und kostengünstig sind, weisen sie den Nachteil auf, dass für jedes unterschiedliche Fahrzeug unterschiedliche Gehäuse vorgehalten werden müssen. So benötigen einige Fahrzeugarten aufgrund des dort vorhandenen Bauraums nur zwei Befestigungsabschnitte des Kupplungsausrückers, wohingegen andere sogar drei oder mehr Befestigungsabschnitte benötigen. Auch ist die räumliche Lage der Befestigungsabschnitte je nach Einsatzort unterschiedlich.

Da es sehr kostenintensiv ist, jedes Mal auf den speziellen Einsatzort vorbereitete Gehäuse der Kupplungsausrücker vorzuhalten, ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Gehäuse einen mit der Führungshülse direkt verbundenen ersten Abschnitt aufweist und einen davon getrennten, den zumindest einen Befestigungsabschnitt umfassenden zweiten Abschnitt aufweist, der mit dem ersten Abschnitt verbindbar ist. Auf diese Weise ist jeder Kupplungsausrücker an unterschiedliche Fahrzeugmodelle anpassbar und austauschbar, da lediglich ein Abschnitt des Gehäuses verändert werden muss.

Auf diese Weise lassen sich die Kosten erheblich reduzieren und die Montage vereinfachen.

Um die Verbindbarkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt zu gewährleiten, haben sich Schraublösungen, Clips-Lösungen oder sogar Bajonett-Verbindungslösungen bewährt. Formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindungsarten sind von Vorteil, wobei jedoch stoffschlüssige Verbindungen ebenfalls möglich sind. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.

So ist es von Vorteil, wenn der zweite Abschnitt vom ersten Abschnitt wieder entfernbar ist. Solche Lösungen lassen sich insbesondere bei kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindungsarten einfach realisieren, wodurch die Reparaturfreundlichkeit des erfindungsgemäßen Kupplungsausrückers erhöht wird.

Wenn der zweite Abschnitt die Führungshülse bildet, kann auf ein zusätzliches Bauteil verzichtet werden, und die Kosten, bedingt durch die unterschiedlichen Materialien und die Montage reduziert werden.

Damit die Lebensdauer des Kupplungsausrückers erhöht wird und Schmutz nicht zu den beweglichen Teilen des Kupplungsausrückers gelangt, ist es von Vorteil, wenn sich eine mit dem zweiten Abschnitt integrale Schmutzschutzhülse zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Ausrücklager erstreckt.

Es ist dabei ferner von Vorteil, wenn die Schmutzschutzhülse konzentrisch zu der

Führungshülse angeordnet ist, da dann eine symmetrische Ausgestaltung der einzelnen Komponenten realisierbar ist, was sowohl die Werkzeugkosten niedrig hält, die Montage erleichtert, als auch die Kräfteverteilung vorteilhaft werden lässt.

Für die Krafteinleitung ist es insbesondere von Vorteil, wenn sich eine Vorlastfeder

konzentrisch zur Führungshülse an dem zweiten Abschnitt und einem Innenring des Ausrück- , lagers abstützt.

Wenn die Vorlastfeder im unkomprimierten Zustand im Wesentlichen im Inneren der

Schmutzhülse angeordnet ist und der Innendurchmesser der Schmutzschutzhülse im Bereich der Vorlastfeder größer als der Außendurchmesser des Ausrücklagers ist, so kann das Ausrücklager im komprimierten Zustand des Kupplungsausrückers unter die Schmutzschutzhülse bewegt werden, was die Funktionalität erhöht und die Schmutzabweisung im komprimierten Zustand verbessert.

Um eine einfache hydraulische Betätigung zu gewährleisten, ist es von Vorteil, wenn der erste Abschnitt eine Druckkammer bildet, die durch eine axial bewegliche Ringkolben- Dichtungskombination druckdicht verschlossen ist. Wenn die Druckkammer nicht mehr durch eine separate Führungshülse begrenzt ist, lässt sich eine weitere Dichtung einsparen, ohne Undichtigkeiten in Kauf nehmen zu müssen. Die Kosten werden dadurch weiter gesenkt.

Eine Großserienproduktion wird auch erleichtert, wenn der erste Abschnitt und/oder der zweite Abschnitt des Gehäuses aus Kunststoffmaterial gefertigt ist.

Die Erfindung betrifft auch ein Kupplungsaggregat mit einer trockenen Reibungskupplung, in dem ein Kupplungsausrücker eingesetzt ist. Bei bekannten Kupplungsaggregaten stellen sich die vorab erläuterten Nachteile ein, weswegen auch hier die Aufgabe der Erfindung darin besteht, diese Nachteile zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Kupplungsaggregat mit einer trockenen Reibungskupplung, einem Aktuator zum Öffnen und/oder Schließen der Reibungskupplung mit einem Kupplungsausrücker versehen ist, wobei der Kupplungsausrücker gemäß dem vorher Erläuterten ausgestaltet ist.

Die Erfindung wird mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kupplungsausrückers im

zusammengebauten Zustand in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Kupplungsausrücker aus Fig. 1 ,

Fig. 3 das zweiteilige Gehäuse des Kupplungsausrückers der Fig. 1 und 2 in einer

perspektivischen Explosionsdarstellung und

Fig. 4 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kupplungsausrückers in geschnittener Darstellung.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente werden mit denselben Bezugszeichen versehen. ln Fig. 1 und Fig. 2 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kupplungsausrückers 1 dargestellt. Der Kupplungsausrücker 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das einerseits an einem Kupplungsglockengehäuse festlegbar ist und andererseits einen Aktuator eines Kraftfahrzeugkupplungsaggregates betätigen kann. Zu diesem Zweck weist das Gehäuse 2 zumindest einen Befestigungsabschnitt 3 auf. Im vorliegenden Fall sind zwei Befestigungsabschnitte 3 vorhanden.

Das Gehäuse 2 ist mehrteilig aufgebaut und umfasst auch eine Führungshülse 4. Diese Führungshülse 4 ist besonders gut in Fig. 2 zu erkennen. Aufgrund der Mehrteiligkeit des Gehäuses 2 umfasst ein erster Abschnitt 5 die Führungshülse 4. Das Gehäuse 2 umfasst auch einen zweiten Abschnitt 6, an welchem die Befestigungsabschnitte 3 ausgebildet sind. Der erste Abschnitt 5 und der zweite Abschnitt 6 sind entweder miteinander verschraubt, verclipst oder auf sonstige Weise kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbunden. So weist der erste Abschnitt 5 einen Vorsprung 7 auf, welcher in eine Ausnehmung 8 des zweiten Abschnittes 6 des Gehäuses 2 eingreift ünd dort festgelegt ist. Eine translatorische Bewegung des zweiten Abschnitts 6 relativ zum ersten Abschnitt 5 ist ebenso unterbunden, wie eine rotatorische Bewegung.

Zur Festlegung des Befestigungsabschnittes 3 an einem kupplungsausrückerfernen Element, wie einem Kupplungsglockengehäuse oder dem Getriebe, sind in die Befestigungsabschnitte 3 Durchgangsöffnungen 9 eingearbeitet. Durch diese Durchgangsöffnungen 9 sind Schrauben durchsteckbar, die in dem externen Gebilde, wie etwa dem Kupplungsglockengehäuse eingeschraubt sind. Solche Schrauben sind in den hier dargestellten Ausführungsformen nicht dargestellt, jedoch verwendbar und auch Teil eines erfindungsgemäßen Kupplungsaggregates.

Der Kupplungsausrücker 1 weist auch ein Ausrücklager 10 auf, das einen Außenring 11 aufweist, der drehentkoppelt durch ein Wälzlager 12 translationsbewegungsabhängig mit einem Innenring 13 in Wirkkontakt steht. Der Innenring 13 wiederum ist auf einen Ringkolben 14 aufgeprägt, der auf einer Mantelfläche 15 der Führungshülse 4 translatorisch verschieblich gelagert ist. An dem Ringkolben stützt sich direkt oder indirekt, etwa über einen Vorlastfeder- lagerring eine Vorlastfeder 16 ab. Diese Vorlastfeder 16 steht also zumindest indirekt mit dem Innenring 13 in Wirkkontakt. Während sich die eine Seite der Vorlastfeder 16 am Ringkolben 14 in der Nähe des Innenrings 13 abstützt, stützt sich die andere Seite der Vorlastfeder 16 am zweiten Abschnitt 6 des Gehäuses 2 ab. Der erste Abschnitt 5 weist einen Druckraum 17 auf, der durch eine Ringkolben- Dichtungskombination 18 druckdicht auf einer Seite verschlossen ist. Diese Ringkolben- Dichtungskombination 18 umfasst einerseits den Ringkolben 14 und andererseits eine Dichtung 19.

Ein Hydraulikanschluss des Druckraums 17 ist in den hier verwendeten Figuren nicht dargestellt, jedoch vorhanden.

Das Gehäuse 2 kann ganz oder teilweise aus Kunststoffmaterial hergestellt sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der zweite Abschnitt 6 vollständig aus Kunststoff gefertigt, genauso wie der erste Abschnitt 5.

In Fig. 2 ist besonders gut die Verrastung des ersten Abschnitts 5 mit dem zweiten Abschnitt 6 zu erkennen. Eine Lösbarkeit dieser beiden Abschnitte 5 und 6 ist dadurch gewährleistet.

Die in Fig. 1 aufgrund der perspektivischen Darstellung nicht zu erkennenden Elemente im Inneren der Vorrichtung, sind in Fig. 2 gut zu erkennen.

In Fig. 3 sind die Vorsprünge 7 und die Ausnehmungen 8 dargestellt, welche ineinander greifen.

Eine bajonettartige Ausgestaltung der beiden Elemente ist nicht dargestellt, aber realisierbar, genauso wie über Pressung arbeitende Lösungen.

Während in Fig. 2 nur eine relativ kurze Schmutzschutzhülse 20 vorhanden ist, ist eine solche Schmutzschutzhülse 20, bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4, wesentlich länger in axialer Richtung ausgestaltet, so dass diese Schmutzschutzhülse 20 im Wesentlichen die Vor- lastfeder 16 umgibt. Im dargestellten unkomprimierten Zustand ist der kupplungsglockenge- häuseferne Endabschnitt nahe am Innenring 13 endend. Der Innendurchmesser der

Schmutzschutzhülse 20 ist dabei etwas größer als der Außendurchmesser des Innenrings 13 und des Außenrings 11.

Die Schmutzschutzhülse 20 ist ein integraler Bestandteil des zweiten Abschnitts 6. Bewegt sich die Ringkolben-Dichtungskombination 18 von einem kupplungsglockengehäuse- nahen Ende, in Fig. 4 auf der rechten Seite, in einer Linearbewegung weg, betätigt der Außenring 11 des Ausrücklagers 10 einen Aktuator und schließt oder öffnet ein Kupplungsaggregat, so dass das Drehmoment selektiv übertragbar ist.

Bezuqszeichenliste Kupplungsausrücker

Gehäuse

Befestigungsabschnitt

Führungshülse

Erster Abschnitt

Zweiter Abschnitt

Vorsprung

Ausnehmung

Durchgangsöffnung

Ausrücklager

Außenring

Wälzlager

Innenring

Ringkolben

Mantelfläche

Vorlastfeder

Druckraum

Kombination

Dichtung

Schmutzschutzhülse

Claims

Patentansprüche

1. Hydraulisch betätigbarer Kupplungsausrücker (1) zum Einsatz an einem Kraftfahrzeugkupplungsaggregat, wie einer trockenen Reibungskupplung, mit einem Gehäuse (2), das zumindest einen Befestigungsabschnitt (3) zur Anbringung an einem Kupp- lungsglpckengehäuse aufweist, mit einer an dem Gehäuse (2) festgelegten Führungshülse (4) und mit einem relativ zur Führungshülse (4) axial verschieblichen Ausrücklager (10), zur Betätigung eines Kupplungsaktuators, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) einen mit der Führungshülse (4) direkt verbundenen ersten Abschnitt (5) aufweist und mindestens einen davon getrennten, einen Befestigungsabschnitt (3), aufweisenden zweiten Abschnitt (6) umfasst, der mit dem ersten Abschnitt (5) verbindbar ist.

2. Kupplungsausrücker (1 ) nach Anspruch (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (6) vom ersten Abschnitt (5) lösbar ist.

3. Kupplungsausrücker (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt (6) die Führungshülse (4) bildet.

4. Kuppluhgsausrücker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine mit dem zweiten Abschnitt (6) integrale Schmutzschutzhülse (20) zwischen dem Befestigungsabschnitt (3) und dem Ausrücklager (10) erstreckt.

5. Kupplungsausrücker (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die

Schmutzschutzhülse (20) konzentrisch zu der Führungshülse (4) angeordnet ist.

6. Kupplungsausrücker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Vorlastfeder (16) konzentrisch zur Führungshülse (4) an dem zweiten Abschnitt (6) und einem Innenring (13) des Ausrücklagers (10) abstützt.

7. Kupplungsausrücker (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorlastfeder (16) im unkomprimierten Zustand im Wesentlichen im Inneren der Schmutzschutzhülse (20) angeordnet ist und der Innendurchmesser der Schmutz- schutzhülse (20) im Bereich der Vorlastfeder (16) größer als der Außendurchmesser des Ausrücklagers ist.

8. Kupplungsausrücker (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (5) eine Druckkammer (17) bildet, die durch eine axial bewegliche Ringkolben-Dichtungskombination (18) druckdicht verschlossen ist.

9. Kupplungsausrücker (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (5) und/oder der zweite Abschnitt (6) des Gehäuses (2) aus Kunststoffmaterial gefertigt ist.

10. Kupplungsaggregat mit einer trockenen Reibungskupplung, einem Aktuator zum Öffnen und/oder Schließen der Reibungskupplung und mit einem Kupplungsausrücker (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.