WO2018113816A1 - Kupplungsnehmerzylinder - Google Patents

Abstract

In einem Kupplungsnehmerzylinder (1) ist mindestens ein Ringkolben (2, 5) durch Einleiten eines Fluids in einen Druckraum (3, 6) bewegbar. Mindestens ein Bereich einer den Druckraum (3, 6) in einer radialen Richtung (200) begrenzenden Wandung des Druckraums (3, 6) ist durch einen Bereich (21, 22, 52) des mindestens einen Ringkolbens (2, 5) gebildet.

Description

Kupplunqsnehmerzylinder

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kupplungsnehmerzylinder.

Kupplungsnehmerzylinder sind weitläufig bekannt und dienen dazu, angesteuert von einem Kupplungsgeberzylinder, über ein Aus- oder Einrücksystem eine Kupplung zu betätigen.

In einer Ausführung nach dem Stand der Technik verfügt der Kupplungsnehmerzylinder über einen Ringkolben, welcher hydraulisch bewegt werden kann. Dazu ist in einem Gehäuse des Kupplungsnehmerzylinders ein Druckraum ausgebildet. In

Bewegungsrichtung des Ringkolbens, hier auch als axiale Richtung bezeichnet, wird der Druckraum auf einer Seite durch den Ringkolben begrenzt, auf der gegenüberliegenden Seite durch das Gehäuse. In radialer Richtung, also senkrecht zur Bewegungsrichtung des Ringkolbens, wird der Druckraum beidseitig durch Wandungen begrenzt, die einen Teil des Gehäuses des Kupplungsnehmerzylinders bilden. Eine solche Anordnung beansprucht Bauraum für die als Wandungen fungierenden Teile des Gehäuses, welche ihrerseits zusätzliche Masse und zusätzlichen

Materialaufwand bedeuten. Bedingt durch den Bauraumbedarf sind auch die

Möglichkeiten zum Einbau eines Lagers beschränkt.

Aufgabe der Erfindung ist, einen Kupplungsnehmerzylinder bereitzustellen, der weniger Bauraum beansprucht und geringeren Materialeinsatz erfordert.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Kupplungsnehmerzylinder gemäß Anspruch 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.

Der erfindungsgemäße Kupplungsnehmerzylinder verfügt über mindestens einen Ringkolben. Der Ringkolben ist durch Einleiten eines Fluids in einen Druckraum verschiebbar. Erfindungsgemäß ist mindestens ein Bereich mindestens einer Wandung, welche den Druckraum in einer radialen Richtung begrenzt, durch einen Bereich des mindestens einen Ringkolbens gebildet. Unter der radialen Richtung ist in diesem Zusammenhang eine Richtung senkrecht zu einer Bewegungsrichtung des Ringkolbens zu verstehen, in welcher Bewegungsrichtung sich der Ringkolben in dem

Kupplungsnehmerzylinder bei Einleiten des Fluids in den Druckraum bewegt. Bei dem Fluid kann es sich um eine Hydraulikflüssigkeit handeln. In manchen Ausführungsformen ist ein Bereich einer in radialer Richtung innen liegenden Wandung des Druckraums, also einer Wandung, die den Druckraum in radialer Richtung nach innen begrenzt, durch den Bereich des mindestens einen Ringkolbens gebildet. In weiteren Ausführungsformen ist ein Bereich einer in radialer Richtung außen liegenden Wandung des Druckraums, also einer Wandung, die den Druckraum in radialer Richtung nach außen begrenzt, durch den Bereich des mindestens einen Ringkolbens gebildet.

In einer Ausführungsform ist ein erster Bereich einer in radialer Richtung außen liegenden Wandung des Druckraums durch einen Bereich des mindestens einen Ringkolbens gebildet, und ein zweiter Bereich der in radialer Richtung außen liegenden Wandung des Druckraums ist durch einen Gehäuseabschnitt des

Kupplungsnehmerzylinders gebildet. In einer anderen Ausführungsform ist alternativ oder zusätzlich ein erster Bereich einer in radialer Richtung innen liegenden Wandung des Druckraums durch einen Bereich des mindestens einen Ringkolbens gebildet, und ein zweiter Bereich der in radialer Richtung innen liegenden Wandung des Druckraums ist durch einen Gehäuseabschnitt des Kupplungsnehmerzylinders gebildet.

In einer Ausführungsform weist der Kupplungsnehmerzylinder wenigstens zwei

Ringkolben auf. Ein erster Ringkolben ist durch Einleiten eines Fluids in einen ersten Druckraum verschiebbar. Ein zweiter Ringkolben ist durch Einleiten eines Fluids in einen zweiten Druckraum verschiebbar. Der zweite Ringkolben ist dabei konzentrisch innerhalb des ersten Ringkolbens angeordnet. In dieser Ausführungsform ist ein Bereich einer in radialer Richtung außen liegenden Wandung des ersten Druckraums durch einen Bereich des ersten Ringkolbens gebildet, und ein Bereich einer in radialer Richtung innen liegenden Wandung des zweiten Druckraums ist durch einen Bereich des zweiten Ringkolbens gebildet. Üblicherweise ist jeder Druckraum mit Dichtungen versehen, um ein unerwünschtes Austreten des zur Bewegung des jeweiligen Ringkolbens in den jeweiligen Druckraum eingeleiteten Fluids zu verhindern.

In einer Ausführungsform ist eine solche Dichtung an dem mindestens einen Ringkolben angebracht; bei Bewegung des mindestens einen Ringkolbens bewegt sich die Dichtung mit dem mindestens einen Ringkolben. Die Dichtung dichtet dabei denjenigen

Druckraum ab, in den zur Bewegung des jeweiligen Ringkolbens Fluid eingeleitet werden kann.

In einer Ausführungsform ist eine Dichtung zur Abdichtung des Druckraums an einem Gehäuseabschnitt des Kupplungsnehmerzylinders angebracht.

In einer weiteren Ausführungsform sind an dem mindestens einen Ringkolben zwei Dichtungen angebracht. Die Dichtungen befinden sich dabei an in axialer Richtung gegenüberliegenden Seiten des Druckraums.

Der Wegfall von Gehäusebereichen, die nach dem Stand der Technik zur Begrenzung des Druckraums in radialer Richtung dienen, erlaubt größere Freiheit beim Einbau eines

Lagers. So ist in einer Ausführungsform ein Lager konzentrisch zum Druckraum und in axialer Richtung in einem Bereich des Druckraums angeordnet. Ferner wird durch den genannten Wegfall von Gehäusebereichen Bauraum in radialer Richtung eingespart.

Dies kann in Ausführungsformen dazu genutzt werden, um eine Breite des Druckraums, also eine Abmessung des Druckraums in radialer Richtung, größer zu gestalten, als dies nach dem Stand der Technik bei gleichem Gesamtbedarf an radialem Bauraum möglich ist.

Für Gehäuse und Ringkolben können verschiedene Materialien verwendet werden. Gehäuse und Ringkolben können unabhängig voneinander jeweils aus Kunststoff oder aus Metall bestehen. Als Metall kann beispielsweise Aluminium verwendet werden.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden nachstehend an Hand der beigefügten

Zeichnungen zu Ausführungsbeispielen der Erfindung näher erläutert. Die Erfindung ist dabei nicht auf die gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Einzelnen zeigt Figur 1 einen Kupplungsnehmerzylinder nach dem Stand der Technik;

Figur 2 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Kupplungsnehmerzylinders, wobei der Druckraum radial nach innen von dem Ringkolben begrenzt wird; Figur 3 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Kupplungsnehmerzylinders, wobei der Druckraum radial nach außen von dem Ringkolben begrenzt wird;

Figur 4 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Kupplungsnehmerzylinders mit zwei konzentrisch angeordneten

Ringkolben;

Figur 5 einen Ausschnitt aus einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Kupplungsnehmerzylinders, welcher speziell die Anordnung von zwei Dichtungen für den Druckraum zeigt;

Figur 6 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Kupplungsnehmerzylinders, bei der der Druckraum radial beidseitig durch den Ringkolben begrenzt wird.

Die Zeichnungen sind, insbesondere im Vergleich zueinander, nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder einander entsprechende Elemente.

Fig. 1 zeigt einen Kupplungsnehmerzylinder 1 nach dem Stand der Technik. Ein Ringkolben 2 kann durch Einleiten eines Fluids in einen Druckraum 3 in einer axialen Richtung 100 bewegt werden. Am Ringkolben 2 ist der Druckraum 3 durch eine am Ringkolben 2 angebrachte Dichtung 9 in axialer Richtung 100 abgedichtet. In radialer Richtung 200, welche senkrecht zur axialen Richtung 100 ist, wird der Druckraum 3 durch eine radial außen liegende Wandung, die durch einen Gehäuseabschnitt 41 eines Gehäuses 4 des Kupplungsnehmerzylinders 1 gebildet ist, und eine radial innen liegende Wandung, die durch einen Gehäuseabschnitt 42 des Gehäuses 4 gebildet ist, begrenzt. Der Druckraum 3 befindet sich also zwischen dem Gehäuseabschnitt 41 und dem Gehäuseabschnitt 42. Da die Gehäuseabschnitte 41 und 42 Bauraum in radialer Richtung beanspruchen, ist eine Breite 31 des Druckraums 3 begrenzt. Ein Lager 8 ist in axialer Richtung 100 oberhalb des Druckraums 3 angeordnet.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen

Kupplungsnehmerzylinders 1. Diese Darstellung ist zweigeteilt und zeigt den

Kupplungsnehmerzylinder 1 bei verschiedenen Positionen des Ringkolbens 2 in axialer Richtung 100. Einmal, hier auf der linken Seite der Darstellung, bei minimalem Volumen des Druckraums 3, sowie, hier auf der rechten Seite der Darstellung, bei maximalem Volumen des Druckraums 3. Ferner gezeigt ist eine Zuleitung 7 zum Druckraum 3 für ein Fluid, sowie ein Lager 8. In der gezeigten Ausführungsform wird der Druckraum 3 in radialer Richtung 200 nach außen durch einen Wandung begrenzt, welche ein Gehäuseabschnitt 41 eines

Gehäuses 4 des erfindungsgemäßen Kupplungsnehmerzylinders 1 ist. In radialer Richtung 200 nach innen wird der Druckraum durch einen Bereich 22 des Ringkolbens 2 begrenzt.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen

Kupplungsnehmerzylinders 1. Diese Darstellung ist zweigeteilt und zeigt den

Kupplungsnehmerzylinder 1 bei verschiedenen Positionen des Ringkolbens 2 in axialer Richtung 100. Einmal, hier auf der linken Seite der Darstellung, bei minimalem Volumen des Druckraums 3, sowie, hier auf der rechten Seite der Darstellung, bei maximalem Volumen des Druckraums 3. Ferner gezeigt ist eine Zuleitung 7 zum Druckraum 3 für ein Fluid, sowie ein Lager 8.

In der gezeigten Ausführungsform wird der Druckraum 3 in radialer Richtung 200 nach außen durch einen Wandung begrenzt, welche ein Bereich 21 des Ringkolbens 2 des erfindungsgemäßen Kupplungsnehmerzylinders 1 ist. In radialer Richtung 200 nach innen wird der Druckraum durch eine Wandung begrenzt, welche ein Gehäuseabschnitt 42 eines Gehäuses 4 des erfindungsgemäßen Kupplungsnehmerzylinders 1 ist.

In Fig. 2 und Fig. 3 sind ferner Dichtungen 91 und 92 gezeigt, welche den Druckraum 3 in axialer Richtung 100 abdichten. Die Dichtungen 91 und 92 sind in der gezeigten Ausführungsform am Ringkolben 2 angebracht und bewegen sich folglich mit dem Ringkolben 2. Die Dichtungen 91 und 92 liegen sich dabei ersichtlich in axialer Richtung 100 gegenüber. Die Figuren 2 und 3 zeigen jeweils ein Lager 8, welches konzentrisch zum Druckraum 3 angeordnet ist. Dabei befindet sich das Lager 8 in axialer Richtung 100 im Bereich des Druckraums 3. Somit zeigen Fig. 2 und Fig. 3 auch, dass bei dem erfindungsgemäßen Kupplungsnehmerzylinder 1 eine größere Flexibilität hinsichtlich der Ausgestaltung, speziell der Lageranordnung, besteht. Insbesondere kann das Lager 8 in radialer Richtung 200 betrachtet auf der Seite des Druckraums 3 angebracht werden, auf der der Druckraum 3 durch einen Bereich des Ringkolbens 2 in radialer Richtung 200 begrenzt wird. So wird in axialer Richtung 100 Bauraum eingespart, es kann auch ein kleineres Lager als im Stand der Technik eingesetzt werden.

Fig. 4 zeigt einen Kupplungsnehmerzylinder 1 mit einem ersten Ringkolben 2 und einem zweiten Ringkolben 5. Der zweite Ringkolben 5 ist konzentrisch innerhalb des ersten Ringkolbens 2 angeordnet. Der erste Ringkolben 2 kann durch Einleiten eines Fluids in einen Druckraum 3 bewegt werden. Der zweite Ringkolben 5 kann durch Einleiten eines Fluids in einen Druckraum 6 bewegt werden. Zum Einleiten des Fluids sind jeweils Zuleitungen 7 vorgesehen. Die Darstellung ist zweigeteilt und zeigt unterschiedliche Positionen des ersten Ringkolbens 2 und des zweiten Ringkolbens 5 in axialer Richtung 100. Auf der linken Seite die jeweiligen Positionen des ersten Ringkolbens 2 und des zweiten Ringkolbens 5 bei minimalem Volumen der Druckräume 3 bzw. 6, auf der rechten Seite die jeweiligen Positionen des ersten Ringkolbens 2 und des zweiten Ringkolbens 5 bei maximalem Volumen der Druckräume 3 bzw. 6. In der gezeigten Ausführungsform wird der Druckraum 3 in radialer Richtung 200 nach innen durch einen Gehäuseabschnitt 42 eines Gehäuses 4 des Kupplungsnehmerzylinders 1 begrenzt, während eine den Druckraum 3 in radialer Richtung 200 nach außen begrenzende Wandung durch einen Bereich 21 des ersten Ringkolbens 2 gebildet ist. Der Druckraum 6 wird in radialer Richtung 200 nach außen durch einen Gehäuseabschnitt 41 eines Gehäuses 4 des Kupplungsnehmerzylinders 1 begrenzt, während eine den Druckraum 6 in radialer Richtung 200 nach innen begrenzende Wandung durch einen Bereich 52 des zweiten Ringkolbens 5 gebildet ist. Ferner gezeigt sind zwei Lager 8, sowie Dichtungen 91 , 92, 93 und 94. Der in Fig. 4 gezeigte Kupplungsnehmerzylinder 1 eignet sich zum Einsatz bei Doppelkupplungen. Fig. 5 zeigt einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Kupplungsnehmerzylinder 1. In der gezeigten Ausführungsform wird ein Druckraum 3 in radialer Richtung 200 nach innen durch einen Gehäuseabschnitt 42 eines (hier nur zu einem kleinen Teil gezeigten) Gehäuses 4 des erfindungsgemäßen Kupplungsnehmerzylinders 1 begrenzt. In radialer Richtung 200 nach außen wird der Druckraum 3 durch eine Wandung begrenzt, die durch einen Bereich 21 eines Ringkolbens 2 gebildet ist. Gezeigt sind ferner ein Lager 8 sowie Dichtungen 91 und 92, welche den Druckraum 3 in axialer Richtung 100 abdichten. Dabei ist die Dichtung 92 am Gehäuse 4 montiert und bewegt sich folglich bei Bewegung des Ringkolbens 2 nicht mit diesem mit. Die Dichtung 91 ist im Gegensatz dazu am Ringkolben 2 montiert, und bewegt sich folglich bei Bewegung des Ringkolbens 2 mit diesem mit.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen

Kupplungsnehmerzylinders 1. Ein Bereich einer einen Druckraum 3 in radialer Richtung 200 nach außen begrenzenden Wandung ist durch einen Gehäuseabschnitt 41 eines Gehäuses 4 des Kupplungsnehmerzylinders 1 gebildet. Ein weiterer Bereich der den Druckraum 3 in radialer Richtung 200 nach außen begrenzenden Wandung ist durch einen Bereich 21 eines Ringkolbens 2 gebildet. Ein Bereich einer den Druckraum 3 in radialer Richtung 200 nach innen begrenzenden Wandung ist durch einen

Gehäuseabschnitt 42 des Gehäuses 4 des Kupplungsnehmerzylinders 1 gebildet. Ein weiterer Bereich der den Druckraum 3 in radialer Richtung 200 nach innen

begrenzenden Wandung ist durch einen Bereich 22 des Ringkolbens 2 gebildet. Ferner sind Dichtungen 91 und 92 für den Druckraum 3 gezeigt. Dabei ist die Dichtung 91 am Ringkolben 2 montiert, bewegt sich also bei Bewegung des Ringkolbens 2 mit dem Ringkolben 2. Die Dichtung 92 ist am Gehäuse 4 montiert, bewegt sich also bei

Bewegung des Ringkolbens 2 nicht mit dem Ringkolben 2. Eine Konfiguration wie in der Fig. 6 gezeigt führt zu einer zusätzlichen Einsparung von Bauraum in axialer Richtung 100. Bezugszeichenliste

1 Kupplungsnehmerzylinder

2 Ringkolben

21 Bereich des Ringkolbens

22 Bereich des Ringkolbens

3 Druckraum

31 Breite des Druckraums

4 Gehäuse

41 Gehäuseabschnitt

42 Gehäuseabschnitt

5 Ringkolben

52 Bereich des Ringkolbens

6 Druckraum

7 Zuleitung

8 Lager

9 Dichtung

91 Dichtung

92 Dichtung

93 Dichtung

94 Dichtung

100 axiale Richtung

200 radiale Richtung

Claims

Patentansprüche

1. Kupplungsnehmerzylinder (1) mit mindestens einem Ringkolben (2, 5), wobei der mindestens eine Ringkolben (2, 5) durch Einleitung eines Fluids in einen Druckraum (3, 6) verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Bereich mindestens einer den Druckraum (3, 6) in einer radialen Richtung (200) begrenzenden Wandung des Druckraums (3, 6) durch einen Bereich (21 , 22, 52) des mindestens einen Ringkolbens (2, 5) gebildet ist.

2. Kupplungsnehmerzylinder (1) nach Anspruch 1 , wobei ein Bereich einer in

radialer Richtung (200) innen liegenden Wandung des Druckraums (3, 6) durch den Bereich (22, 52) des mindestens einen Ringkolbens (2, 5) gebildet ist.

3. Kupplungsnehmerzylinder (1) nach Anspruch 1 , wobei ein Bereich einer in

radialer Richtung (200) außen liegenden Wandung des Druckraums (3) durch den Bereich (21 ) des mindestens einen Ringkolbens (2) gebildet ist.

4. Kupplungsnehmerzylinder (1) nach Anspruch 1 , wobei ein erster Bereich einer in radialer Richtung (200) außen liegenden Wandung des Druckraums (3) durch einen Bereich des mindestens einen Ringkolbens (21) gebildet ist, und ein zweiter Bereich der in radialer Richtung (200) außen liegenden Wandung des Druckraums (3) durch einen Gehäuseabschnitt (41 ) des

Kupplungsnehmerzylinders (1 ) gebildet ist.

5. Kupplungsnehmerzylinder (1) nach Anspruch 1 oder Anspruch 4, wobei ein erster Bereich einer in radialer Richtung (200) innen liegenden Wandung des

Druckraums (3) durch einen Bereich (22) des mindestens einen Ringkolbens (2) gebildet ist, und ein zweiter Bereich der in radialer Richtung (200) innen liegenden Wandung des Druckraums (3) durch einen Gehäuseabschnitt (42) des Kupplungsnehmerzylinders (1 ) gebildet ist.

6. Kupplungsnehmerzylinder (1) nach Anspruch 1 , mit einem ersten Ringkolben (2) welcher durch Einleiten eines Fluids in einen ersten Druckraum (3) verschiebbar ist, und einem konzentrisch innerhalb des ersten Ringkolbens (2) angeordneten zweiten Ringkolben (5), welcher durch Einleiten eines Fluids in einen zweiten Druckraum (6) verschiebbar ist, wobei ein Bereich einer in radialer Richtung (200) außen liegenden Wandung des ersten Druckraums (3) durch einen Bereich (21 ) des ersten Ringkolbens (2) gebildet ist, und ein Bereich einer in radialer Richtung (200) innen liegenden Wandung des zweiten Druckraums (6) durch einen Bereich (52) des zweiten Ringkolbens (5) gebildet ist.

7. Kupplungsnehmerzylinder (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Dichtung (91 , 92, 93, 94) zur Abdichtung des Druckraums (3, 6) an dem mindestens einen Ringkolben (2, 5) angebracht ist.

8. Kupplungsnehmerzylinder (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Dichtung (92, 94) zur Abdichtung des Druckraums (3, 6) an einem

Gehäuseabschnitt (41 , 42) des Kupplungsnehmerzylinders (1) angebracht ist.

9. Kupplungsnehmerzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei zur

Abdichtung des Druckraums (3) an in axialer Richtung (100) gegenüberliegenden Seiten des Druckraums zwei Dichtungen (91 , 92) an dem mindestens einen Ringkolben (3) angebracht sind.

10. Kupplungsnehmerzylinder (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Lager (8) konzentrisch zum Druckraum (3) und in axialer Richtung (100) in einem Bereich des Druckraums (3) angeordnet ist.