DE102008052446B4

DE102008052446B4 - Kupplungsnehmerzylinder

Info

Publication number: DE102008052446B4
Application number: DE102008052446.8A
Authority: DE
Inventors: Jean-Francois Heller
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-11-15
Filing date: 2008-10-21
Publication date: 2018-07-05
Anticipated expiration: 2028-10-22
Also published as: DE102008052446A1

Abstract

Kupplungsnehmerzylinder (1) in Form eines um eine Getriebeeingangswelle angeordneten Zentralausrückers mit einem Gehäuse (3) mit einer einseitig offenen Druckkammer (10), in der ein axial verlagerbarer Ringkolben (9) aufgenommen ist und die radial innen durch eine um die Getriebeeingangswelle angeordneten Führungshülse (4) sowie radial außen durch ein ringzylinderförmiges Wandungsteil (8) gebildet ist, wobei das Wandungsteil (8) als separates Bauteil in dem Gehäuse (3) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandungsteil (8) an seinem in einer Aufnahme (13) zugewandten stirnseitigen Ende einen ringscheibenartigen Ansatz (17) in die Druckkammer (10) aufweist, die axial gegenüber einer Rückwand des Gehäuses (3) abgedichtet ist und sich der ringscheibenartige Ansatz (17) an der Führungshülse (4) abstützt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Nehmerzylinder in Form eines Zentralausrückers für eine Reibungskupplung.
Zentralausrücker für Kupplungssysteme sind beispielsweise aus der DE 10039242 A1 mit einteiligem Gehäuse aus Kunststoff oder Aluminium oder zweiteiligem Gehäuse aus Kunststoff oder Aluminium mit einer daran befestigten Metallführungshülse bekannt. Die Gehäuse aus Kunststoff können mittels eines Spritzguss-, die Gehäuse aus Aluminium mittels eines Druckgussverfahrens hergestellt werden. Die Herstellung von Gehäusen von Zentralausrückern ist infolge der vorhandenen Hinterschnitte aufwändig. So müssen die Gehäuse gegebenenfalls spanend nachbearbeitet und/oder komplizierte Spritzwerkzeuge hergestellt werden. Weiterhin ist die Inspektion der Dichtflächen des Gehäuses zum Ringkolben infolge eines erschwerten Zugangs schwierig. Bei einer Verwendung von Führungshülsen aus Stahl, die mit einem Gehäuse verbunden werden, können Dichtungsprobleme auftreten.
Weiterhin sind aus den Druckschriften JP H04-307124A , DE 199 51 414 A1 und DE 197 16 473 A1 Zentralausrücker gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die Aufgabe, einen Kupplungsnehmerzylinder vorzuschlagen, dessen Herstellung einfach und kostengünstig ist.
Die Aufgabe wird durch einen Kupplungsnehmerzylinder mit einem Gehäuse mit einer einseitig offenen Druckkammer gelöst, in der ein axial verlagerbarer Ringkolben aufgenommen ist und die radial innen durch eine um eine Getriebeeingangswelle angeordnete Führungshülse sowie radial außen durch ein ringzylinderförmiges Wandungsteil gebildet ist, wobei das Wandungsteil als separates Bauteil in dem Gehäuse aufgenommen ist. Auf diese Weise lassen sich zwei einfache Teile, nämlich Gehäuse und Wandungsteil getrennt herstellen, wobei diese in einem Nutzen hergestellt werden können, so dass gegebenenfalls ein Spritzguss oder Druckgusswerkzeug beide Teile herstellen kann und der logistische Aufwand vernachlässigt werden kann. Weiterhin sind die beiden Dichtflächen der Druckkammer gut zugänglich und können daher ohne zusätzliche Werkzeuge - falls notwendig - bearbeitet, beispielsweise poliert und/oder gefettet werden. Durch die gute Einsicht der Dichtflächen können diese vor dem Zusammenbau des Nehmerzylinders inspiziert werden, so dass Schädigungen der Dichtflächen, beispielsweise Lunkerbildung, bereits vor dem kostenintensiven Zusammenbau und nicht bei der Endabnahme des fertig gestellten Nehmerzylinders erkannt werden. Die Teile können aus Aluminium, beispielsweise mittels eines Druckgussverfahrens oder aus Kunststoff, beispielsweise mittels eines Spritzgussverfahrens, hergestellt werden. In besonders ausgestalteten Ausführungen können für die beiden Bauteile unterschiedliche Werkstoffe verwendet werden, so dass beispielsweise Aluminium für das Gehäuse und Kunststoff für das Wandungsteil oder zwei verschiedene Kunststoffe verwendet werden können, wobei die beiden Kunststoffe auf die unterschiedlichen Anforderungen angepasst werden können. So kann das statisch anspruchsvolle Gehäuse beispielsweise aus beispielsweise mittels Fasern oder Kugeln aus Kunststoff oder Graphit verstärktem Kunststoff und das weniger anspruchsvolle Wandungsteil ohne zusätzliche Verstärkung aus Kunststoff gespritzt werden.
Weiterhin weist das Wandungsteil an seinem in einer Aufnahme zugewandten stirnseitigen Ende eine ringscheibenartige Erweiterung in die Druckkammer auf, die axial gegenüber einer Rückwand des Gehäuses abgedichtet ist. Auf diese Weise ergibt sich bei Druckaufbau in der Druckkammer eine axiale Stützkraft an der Erweiterung, die die Fixierung des Wandungsteils in der Aufnahme des Gehäuses sicherstellt, indem sich der Ringkolben bei Druckaufbau in der Druckkammer an der Erweiterung abstützt und damit selbstverstärkend die Erweiterung gegenüber einer Gehäusewand des Gehäuses verspannt. Zudem ist in diesem Bereich eine axiale Dichtung zwischen Gehäuse und Erweiterung vorgesehen. Auf diese Weise kann der Kupplungsnehmerzylinder selbst zu Prüfzwecken ohne axiale Verspannung betätigt werden. Zur weiteren Stabilisierung des Wandungsteils in der Aufnahme des Gehäuses ist die radiale Erweiterung an der Führungshülse abgestützt.
Um die beiden Teile zueinander positioniert zu verbinden, kann das Wandungsteil einen axialen Ansatz aufweisen, der in eine dazu passgenaue Aufnahme des Gehäuses gesteckt wird. Eine derartige Aufnahme kann vorteilhafterweise ohne zusätzlich axiale Sicherung zustande kommen, da der Kupplungsnehmerzylinder mit dessen Gehäuse am Getriebegehäuse befestigt und der Ringkolben gegen die Tellerfederzungen oder andere Teile eines Hebelsystems zum Betätigen der Kupplung verspannt wird. In vorteilhafter Weise wird der axiale Ansatz gegenüber der Aufnahme abgedichtet, wobei am axialen Ansatz ein radialer Durchstich für einen in die Druckkammer mündenden Druckanschluss vorgesehen sein kann und der axiale Ansatz an beiden Seiten des Durchstichs axial beabstandet über den Umfang zur Ausnehmung des Gehäuses abgedichtet ist. Auf diese Weise kann die Zuführung des Druckmediums über den axialen Ansatz in die Druckkammer erfolgen, wobei der axiale Ansatz zur besseren Verteilung des Druckmediums des Druckanschlusses mit engem Durchmesser mittels einer im Wandungsteil zum Druckanschluss hin vorgesehen Ringnut aufweisen kann, von der aus der Durchstich in die Druckkammer geführt ist.
Die Erfindung wird anhand der Figuren 1 und 2 näher erläutert. Dabei zeigen:

1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Kupplungsnehmerzylinders und
2 einen Querschnitt durch den in 1 gezeigten Kupplungsnehmerzylinder.

Der Kupplungsnehmerzylinder 1 ist um eine nicht dargestellte, um eine Drehachse 2 drehende Getriebeeingangswelle angeordnet. Das Gehäuse 3, das aus Kunststoff oder Aluminium hergestellt sein kann, weist radial innen eine Führungshülse 4 auf, deren zylindrische Außenfläche als Dichtfläche 5 für die Nutringdichtung 6 ausgebildet ist. Die äußere Dichtfläche 7 für die Nutringdichtung 6 wird durch die Innenfläche des Wandungsteils 8 gebildet. Die Nutringdichtung 6 ist beispielsweise axial und radial spielbehaftet mittels eines Dichtungsträgers oder direkt an den Ringkolben 9 angebunden, so dass eine von dem Ringkolben 9 sowie dem Gehäuse 3 und dem Wandungsteil 8 eine Druckkammer 10 gebildet, die mit dem Druckanschluss 11 kommuniziert und über diesen mit einer Druckversorgungseinrichtung, beispielsweise einem Geberzylinder oder einer über ein Drucksteuerventil zuschaltbaren Pumpe, verbunden ist, die automatisiert oder von einem Fahrer, beispielsweise mittels eines Kupplungspedals, gesteuert wird. Abhängig vom am Druckanschluss 11 anliegenden Druck, wird die Druckkammer 10 erweitert, indem der Ringkolben 9 axial verlagert wird und ein mit dem Ringkolben 9 mittels einer Aufnahmeeinrichtung verbundenes Ausrücklager 12 beaufschlagt, das die zugeordnete Reibungskupplung, die eine zu- oder aufgedrückte Kupplung sein kann, betätigt.
In dem Gehäuse 3 ist eine ringförmige Ausnehmung 13 vorgesehen, in die das Wandungsteil 8 mittels eines entsprechend angepassten axialen Ansatzes 14 eingepasst werden kann. Im Bereich seiner radialen Außenfläche weist der axiale Ansatz 14 eine Ringnut 15 auf, die beidseitig mittels Dichtungen 16 radial gegenüber dem Gehäuse 3 und damit nach außen abgedichtet ist. Die Ringnut 15 steht in Verbindung mit der nicht ersichtlichen Druckzuführung des Druckanschlusses. Weiterhin ist die Ringnut 15 mit einem oder mehreren Kanälen 19 mit der Druckkammer 10 verbunden, so dass unabhängig von der Positionierung des Wandungsteils 8 gegenüber dem Gehäuse 3 über die Ringnut 15 und die Kanäle 19 eine sichere Anbindung des Druckanschlusses 11 an die Druckkammer erfolgen kann und während der Montage nicht auf eine exakte Positionierung von Wandungsteil 8 und Gehäuse 3 geachtet werden muss.
Das Wandungsteil 8 weist einen radialen Ansatz 17 auf, der sich am Außenumfang der Führungshülse 4 abstützt und axial gegenüber dem Gehäuse mittels Dichtung 18 abgedichtet ist. Dabei bildet der radiale Ansatz 17 eine Wandung der Druckkammer an der sich der Ringkolben 9 bei Ausbildung eines Drucks abstützt, so dass das Wandungsteil 8 im Gehäuse 3 abgestützt ist. Eine aufwändige Verbindung der beiden Teile gegeneinander ist daher auch axial nicht erforderlich. Dennoch können beide Teile gegeneinander mittels einer einfachen Sicherung, beispielsweise Verstemmen oder Ultraschallverschweißen, beispielsweise als Transportsicherung, versehen werden.
Bei den beiden Gehäuseteilen - Gehäuse 3 und Wandungsteil 8 - handelt es sich um einfach herzustellende Teile, deren Dichtungsflächen 5, 7 gut zugänglich sind und daher einfach zu bearbeiten, beziehungsweise bei werkzeugfallenden Teilen einfach auf deren Funktionsfähigkeit zu überprüfen sind.
2 zeigt einen Schnitt durch den Kupplungsnehmerzylinder 1 der Figur 1 längs der Kanäle 19. Der Druckanschluss 11 führt über die Druckzuführung 20 das Druckmedium in die Ringnut 15 zu. Von dort wird es über die Kanäle 19 der Druckkammer 10 zugeführt.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungsnehmerzylinder
2: Drehachse
3: Gehäuse
4: Führungshülse
5: Dichtfläche
6: Nutringdichtung
7: Dichtfläche
8: Wandungsteil
9: Ringkolben
10: Druckkammer
11: Druckanschluss
12: Ausrücklager
13: Ausnehmung
14: Ansatz
15: Ringnut
16: Dichtung
17: Ansatz
18: Dichtung
19: Kanal
20: Druckzuführung

Claims

Kupplungsnehmerzylinder (1) in Form eines um eine Getriebeeingangswelle angeordneten Zentralausrückers mit einem Gehäuse (3) mit einer einseitig offenen Druckkammer (10), in der ein axial verlagerbarer Ringkolben (9) aufgenommen ist und die radial innen durch eine um die Getriebeeingangswelle angeordneten Führungshülse (4) sowie radial außen durch ein ringzylinderförmiges Wandungsteil (8) gebildet ist, wobei das Wandungsteil (8) als separates Bauteil in dem Gehäuse (3) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandungsteil (8) an seinem in einer Aufnahme (13) zugewandten stirnseitigen Ende einen ringscheibenartigen Ansatz (17) in die Druckkammer (10) aufweist, die axial gegenüber einer Rückwand des Gehäuses (3) abgedichtet ist und sich der ringscheibenartige Ansatz (17) an der Führungshülse (4) abstützt.
Kupplungsnehmerzylinder (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandungsteil (8) einen axialen Ansatz (14) aufweist, der in die Aufnahme (13) des Gehäuses (3) ohne zusätzliche axiale Sicherung gesteckt wird.
Kupplungsnehmerzylinder (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Ansatz (14) gegenüber dem Gehäuse (3) axial und radial abgedichtet ist.
Kupplungsnehmerzylinder (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am axialen Ansatz (14) zumindest ein Kanal (19) für einen in die Druckkammer (10) mündenden Druckanschluss (11) vorgesehen ist, wobei der axiale Ansatz (14) an beiden Seiten des zumindest einen Kanals (19) axial beabstandet über den Umfang zur Aufnahme (13) des Gehäuses (3) abgedichtet ist.
Kupplungsnehmerzylinder (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wandungsteil (8) zum Druckanschluss (11) hin eine Ringnut (15) aufweist, von der aus der zumindest eine Kanal (19) Durchstich in die Druckkammer (10) geführt ist.
Kupplungsnehmerzylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Teile Wandungsteil (8), Gehäuse (3) aus Aluminium hergestellt ist.
Kupplungszylinder (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Teile Wandungsteil (8), Gehäuse (3) aus Kunststoff hergestellt ist.