DE102009053487A1

DE102009053487A1 - Central disengaging arrangement for actuating coupling in pneumatic application, has piston part comprising annular piston regions and provided with friction-reducing coating at region of slide seal faces of piston regions

Info

Publication number: DE102009053487A1
Application number: DE102009053487A
Authority: DE
Inventors: Suad Kecic
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-11-27
Filing date: 2009-11-16
Publication date: 2010-08-26
Anticipated expiration: 2029-11-17
Also published as: DE102009053487B4

Abstract

The arrangement has a piston part (2) comprising two axially running annular piston regions (3, 4), where the regions are radially arranged at a distance from each other. The annular piston regions form a pressure chamber (5) between the regions. The piston part is provided with a friction-reducing coating at a region of slide seal faces of the piston regions. The friction-reducing coating is a combination coating comprising a dipping paint and a sliding lacquer. Sliding grease is applied on the sliding lacquer.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentralausrückeranordnung zur Betätigung einer Kupplung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to a Zentralausrückeranordnung for actuation a clutch having the features of the preamble of the claim 1.

Eine ähnliche hydraulische Zentralausrückeranordnung geht aus der DE 100 39 242 A1 hervor. Dabei weist ein Gehäuse dieser Zentralausrückeranordnung einen ringförmigen, axial verlaufenden Bereich und eine ringförmige Führungshülse auf, die an dem Gehäuse befestigt und konzentrisch zu dem ringförmigen Bereich derart angeordnet ist, dass zwischen dem Bereich und der Führungshülse ein Druckraum gebildet wird, in dem ein durch ein Druckmittel beaufschlagtes Kolbenteil zur Betätigung einer Kupplung axial verschiebbar ist. Es ist eine Nutringdichtung vorgesehen, die den ringförmigen Druckraum im axialen Verschiebebereich des ringförmigen Kolbenteiles gegen die radial äußere Dichtfläche und die radial innere, von der Führungshülse gebildete Dichtfläche abdichtet. Dabei weist die Zentralausrückeranordnung im Bereich der radial äußeren Dichtfläche eine Dichthülse auf, die vorzugsweise aus Metall, beispielsweise aus Aluminium oder Stahlblech besteht, sodass in dem radial äußeren Bereich eine vergleichsweise ähnliche Dichtqualität wie im radial inneren Bereich der radial inneren Dichtfläche an der Führungshülse besteht.A similar hydraulic Zentralausrückeranordnung goes out of the DE 100 39 242 A1 out. In this case, a housing of this Zentralausrückeranordnung an annular, axially extending portion and an annular guide sleeve which is fixed to the housing and arranged concentrically to the annular region such that between the region and the guide sleeve, a pressure chamber is formed, in which a through Pressure medium acted upon piston part for actuating a clutch is axially displaceable. It is provided a U-ring seal which seals the annular pressure chamber in the axial displacement region of the annular piston member against the radially outer sealing surface and the radially inner, formed by the guide sleeve sealing surface. In this case, the Zentralausrückeranordnung in the region of the radially outer sealing surface on a sealing sleeve, which preferably consists of metal, such as aluminum or steel sheet, so that in the radially outer region a comparatively similar sealing quality as in the radially inner region of the radially inner sealing surface on the guide sleeve.

Ein Problem derartiger Zentralausrückeranordnungen besteht darin, dass dann, wenn die Zentralausrückeranordnung pneumatisch betrieben wird, die Funktion der Zentralausrückeranordnung während ihrer Lebensdauer nicht optimal gewährleistet werden kann, weil ein Dichtungsverschleiß zu Undichtigkeiten führen kann. Zudem kann ein dauerhafter Korrosionsschutz während der Betriebsdauer nicht gewährleistet werden.One Problem of such Zentralausrückeranordnungen exists in that when the Zentralausrückeranordnung pneumatic operated, the function of the Zentralausrückeranordnung not optimally guaranteed during their lifetime can, because a seal wear lead to leaks can. In addition, a permanent corrosion protection during the operating time can not be guaranteed.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Zentralausrückeranordnung so auszugestalten, dass zum einen ein Korrosionsschutz gegeben ist und zum anderen ein Dichtungsverschleiß während der Lebensdauer der Zentralausrückeranordnung weitgehend vermieden wird.The Object of the present invention is therefore a Zentralausrückeranordnung so to design that on the one hand, a corrosion protection is given and second, a seal wear during the life of the Zentralausrückeranordnung largely is avoided.

Diese Aufgabe wird durch eine Zentralausrückeranordnung mit einem Kolbenteil gelöst, das zwei axial verlaufende, radial voneinander beabstandete, ringförmige Kolbenbereiche umfasst, wobei die ringförmigen Kolbenbereiche zwischen sich einen Druckraum bilden und das Kolbenteil zumindest im Bereich seiner Gleitdichtflächen der Kolbenbereiche mit einer reibungsvermindernden Beschichtung versehen ist.These Task is by a Zentralausrückeranordnung with a Piston part solved, the two axially extending, radially from each other spaced, annular piston portions comprises, wherein the annular piston areas between them a pressure chamber form and the piston part at least in the region of its Gleitdichtflächen the piston areas with a friction-reducing coating is provided.

Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die erfindungsgemäße Zentralausrückeranordnung so ausgestaltet ist, dass ein Dichtungsverschleiß während der gesamten Lebensdauer der pneumatisch betriebenen Zentralausrückeranordnung weitgehend vermieden wird, wobei eine geringe Reibung sichergestellt sowie Hystereseänderungen durch Verschleiß vermieden werden. Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Zentralausrückeranordnung so ausgestaltet, dass ein Korrosionsschutz, der auf in der Druckluft enthaltenes Wasser und Öl zurückzuführen ist, weitgehend vermieden wird.Of the The essential advantage of the present invention is that the Zentralausrückeranordnung invention is designed so that a seal wear during the entire life of the pneumatically operated Zentralausrückeranordnung is largely avoided, ensuring low friction and hysteresis changes due to wear avoided become. Advantageously, the inventive Zentralausrückeranordnung designed so that a corrosion protection, attributed to the water contained in the compressed air and oil is largely avoided.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die reibungsvermindernde Beschichtung auf dem gesamten Kolbenteil vorgesehen. Besonders vorteilhaft handelt es sich bei der reibungsvermindernden Beschichtung um Kombinationsschicht, die einen Tauchlack und einen darauf angeordneten Gleitlack umfasst.at a preferred embodiment of the invention is the friction-reducing coating provided on the entire piston part. Particularly advantageous is in the friction-reducing Coating around combination layer containing a dip and a comprising lubricating varnish disposed thereon.

Die Tauchlackierung kann besonders einfach und effektiv durch Eintauchen des Kolbenteiles in einen elektrisch leitfähigen Tauchlack eines Tauchbades und durch Anlegen eines Gleichspannungsfeldes zwischen das Kolbenteil und einer Gegenelektrode des Tauchbades hergestellt werden. Der Gleitlack wird bevorzugt nach der Tauchlackierung durch ein Sprühverfahren auf das Kolbenteil aufgebracht. Dabei hat sich als Gleitlack ein Lack des Herstellers „AHC-Oberflächentechnik Special Coatings GmbH” mit dem Handelsnamen 2043-W-032 besonders bewährt.The Dipcoating can be particularly easy and effective by immersion of the piston part in an electrically conductive dip a dipping bath and by applying a DC field between made the piston part and a counter electrode of the dip bath become. The bonded coating is preferred after the dip coating a spray applied to the piston part. there has as a coating varnish of the manufacturer "AHC surface technology Special Coatings GmbH "with the trade name 2043-W-032 especially proven.

Zur weiteren Reibungsreduzierung und zum Korrosionsschutz kann auf den Gleitlack ein Gleitfett aufgetragen werden, bei dem es sich vorzugsweise um ein Silikonfett, insbesondere um das Silikonfett G807 des Herstellers „DOW Corning”, handelt.to further friction reduction and corrosion protection can on the Lubricating be applied to a lubricating grease, which is preferably to a silicone grease, in particular the silicone grease G807 of the manufacturer "DOW Corning. "

Im Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert.in the Below, the invention and its embodiments are related explained in more detail with the figures.

Es zeigen:It demonstrate:

1 im Schnitt eine perspektivische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zentralausrückeranordnung und 1 in section a perspective view of a first embodiment of the invention Zentralausrückeranordnung and

2 im Schnitt eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zentralausrückeranordnung. 2 in section, a perspective view of a second embodiment of the invention Zentralausrückeranordnung.

Zu der Erfindung führten die folgenden Überlegungen. Im Vergleich zu Hydraulikanwendungen, bei denen das jeweilige Betriebsmedium gleichzeitig Schmierstoff ist, kommt es bei Pneumatikanwendungen häufig zu einem Trockenlauf. Es muss daher ein Schmierstoff separat und möglichst gezielt auf die Gleitdichtflächen des Kolbens gelangen. Dies kann nur bei der Montage der Zentralausrückeranordnung erfolgen. Eine nachträgliche Befettung oder Schmierung ist nicht möglich. Um daher eine Schmierung während der gesamten Lebensdauer der pneumatisch betriebenen Zentralausrückeranordnung sicherzustellen, kann erfindungsgemäß die Lebensdauerschmierung durch eine Beschichtung der Gleitflächen sowie vorzugsweise durch eine nachfolgende einmalige Befettung derselben bei der Montage sichergestellt werden.The following considerations led to the invention. Compared to hydraulic applications where the respective operating medium is lubricant at the same time, pneumatic applications often run dry. Therefore, a lubricant must reach the sliding surfaces of the piston separately and as specifically as possible. This can be done only during assembly of the Zentralausrückeranordnung. A subsequent lubrication or Schmie is not possible. Therefore, to ensure lubrication during the entire life of the pneumatically operated Zentralausrückeranordnung, the lifetime lubrication can be ensured by a coating of the sliding surfaces and preferably by a subsequent one-time lubrication of the same during assembly according to the invention.

Gemäß der 1 umfasst die erfindungsgemäße Zentralausrückeranordnung im Wesentlichen ein Gehäuse 1, ein pneumatisches Modul und ein mechanisches Führungsmodul, die weitestgehend voneinander getrennt sind.According to the 1 the Zentralausrückeranordnung invention essentially comprises a housing 1 , a pneumatic module and a mechanical guide module, which are largely separated from each other.

Das Pneumatikmodul beinhaltet im Wesentlichen ein pneumatisches ringförmiges Kolbenteil 2, das zwei axial verlaufende, radial voneinander beabstandete, ringförmige Kolbenbereiche 3, 4 aufweist, die zwischen sich einen Druckraum 5 bilden, der an seiner einem Ausrücklager 6 zugewandten Seite durch ein im Wesentlichen radial verlaufendes Wandteil 7 verschlossen ist. Die Kolbenbereiche 3, 4 sind konzentrisch zueinender angeordnet. Das Gehäuse 1 weist die Form eines massiven, beispielsweise aus Aluminium bestehenden Ringteiles auf, das in dem Druckraum 5 axial verschiebbar ist. Das pneumatische Kolbenteil 2, das vorzugsweise aus Stahl besteht, ist in Bezug auf das Gehäuse 1 mit der Hilfe von zwei Dichtringen 9 und 10 abgedichtet. Dabei befindet sich der an der inneren Fläche des äußeren Kolbenbereiches 3 gleitende Dichtring 9 in einer ringförmigen Nut 8 des Gehäuses 1. Entsprechend befindet sich der ringförmige Dichtring 10 in einer ringförmigen Nut 11 des Gehäuses 1. Der Dichtring 10 gleitet auf der dem Druckraum 5 zugewandten Fläche des Kolbenbereiches 4.The pneumatic module essentially comprises a pneumatic annular piston part 2 , the two axially extending, radially spaced annular piston areas 3 . 4 which has a pressure space between them 5 make up at his a release bearing 6 facing side by a substantially radially extending wall part 7 is closed. The piston areas 3 . 4 are arranged concentrically zueinender. The housing 1 has the form of a solid, for example made of aluminum ring member, which in the pressure chamber 5 is axially displaceable. The pneumatic piston part 2 , which is preferably made of steel, is in relation to the housing 1 with the help of two sealing rings 9 and 10 sealed. It is located on the inner surface of the outer piston area 3 sliding sealing ring 9 in an annular groove 8th of the housing 1 , Accordingly, the annular sealing ring is located 10 in an annular groove 11 of the housing 1 , The sealing ring 10 slides on the pressure room 5 facing surface of the piston area 4 ,

Das Gehäuse 1 ist über ein im Wesentlichen radial verlaufendes Wandteil 16 mit einer axial verlaufenden Führungshülse 12 verbunden, die konzentrisch zum Kolbenteil 2 verläuft und einen Teil des mechanischen Führungsmoduls bildet. Auf der Außenseite der Führungshülse 12 ist gleitbar ein Kolbengleitring 13 angeordnet, der vorzugsweise über ein Wandteil 14 mit dem Gehäuse 1 verbunden ist. Bei einer axialen Verschiebung des Kolbenteiles 2 relativ zum Gehäuse 1 wird daher der Kolbengleitring 13 axial auf der Führungshülse 12 in Richtung auf das innere Laufbahnelement 17 des Ausrücklagers 6 verschoben (oder umgekehrt). Es ist eine Druckfeder 15 vorgesehen, die sich einerseits am Wandteil 16, d. h. also am Gehäuse 1, und andererseits am Kolbengleitring 13 abstützt, um diesen in Richtung auf das Ausrücklager 6 vorzuspannen.The housing 1 is over a substantially radially extending wall part 16 with an axially extending guide sleeve 12 connected, concentric to the piston part 2 runs and forms part of the mechanical guide module. On the outside of the guide sleeve 12 is slidably a piston sliding ring 13 arranged, preferably via a wall part 14 with the housing 1 connected is. With an axial displacement of the piston part 2 relative to the housing 1 Therefore, the piston sliding ring 13 axially on the guide sleeve 12 toward the inner raceway element 17 the release bearing 6 moved (or vice versa). It is a compression spring 15 provided, on the one hand on the wall part 16 ie on the housing 1 , and on the other hand on the piston sliding ring 13 supports this in the direction of the release bearing 6 pretension.

Erfindungsgemäß ist das Kolbenteil 2 mit einer Kombinationsbeschichtung versehen, die eine kathodische Tauchlacklackierung (KTL) und eine Gleitlacklackierung umfasst. Hierzu wird das Kolbenteil 2 in einen elektrisch leitfähigen Tauchlack eines Tauchbades eingetaucht und es wird zwischen dem Kolbenteil 2 und einer Gegenelektrode des Tauchbades ein Gleichspannungsfeld angelegt. Durch den elektrischen Stromfluss von der äußeren Elektrode (Anode) über den leitfähigen Tauchlack zum Kolbenteil 2 (Kathode) erfolgt die Tauchlackabscheidung durch chemische Umsetzungen. Anschließend wird der Gleitlack durch ein Sprühverfahren auf das Kolbenteil 2 aufgesprüht. Beispielsweise handelt es sich bei dem Gleitlack um eine Lackvariante mit dem Handelsnamen 2043-W-032. Zusätzlich kann vorteilhaft ein Silikonfett, beispielsweise das Silikonfett G807 aufgetragen werden. Dadurch werden ein hervorragender Korrosionsschutz und eine Reduzierung von Reibung und Verschleiß erreicht.According to the invention, the piston part 2 provided with a combination coating comprising a cathodic dip coating (KTL) and a Gleitlacklackierung. This is the piston part 2 immersed in an electrically conductive dip of a dip bath and it is between the piston part 2 and a counter electrode of the immersion bath applied a DC field. By the electrical current flow from the outer electrode (anode) via the conductive dip to the piston part 2 (Cathode), the dip coating is carried out by chemical reactions. Subsequently, the lubricating varnish is sprayed onto the piston part 2 sprayed. For example, the lubricating varnish is a varnish variant with the trade name 2043-W-032. In addition, it is advantageous to apply a silicone grease, for example silicone grease G807. This achieves excellent corrosion protection and a reduction of friction and wear.

Die 2 zeigt eine vereinfachte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zentralausrückeranordnung, bei der im Gegensatz zur Anordnung der 1 das mechanische Führungsmodul nicht vorgesehen ist. Einzelheiten der 2, die bereits im Zusammenhang mir der Anordnung der 1 beschrieben wurden, sind in der entsprechenden Weise bezeichnet.The 2 shows a simplified embodiment of the invention Zentralausrückeranordnung, in contrast to the arrangement of 1 the mechanical guide module is not provided. Details of 2 already related to the arrangement of the 1 are described in the appropriate manner.

11: Gehäusecasing
22: Kolbenteilpiston part
33: Kolbenbereichpiston area
44: Kolbenbereichpiston area
55: Druckraumpressure chamber
66: Ausrücklagerrelease bearing
77: Wandteilwall part
88th: ringförmige Nutannular groove
99: Dichtringseal
1010: Dichtringseal
1111: Nutgroove
1212: Führungshülseguide sleeve
1313: Kolbengleitringpiston glide
1414: Wandteilwall part
1515: Druckfedercompression spring
1616: Wandteilwall part
1717: LaufbahnelementTrack element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 10039242 A1 [0002]

Claims

Central release arrangement with a piston part ( 2 ), the two axially extending, radially spaced annular piston areas ( 3 . 4 ), wherein the annular piston areas ( 3 . 4 ) between a pressure chamber ( 5 ), characterized in that the piston part ( 2 ) at least in the region of its Gleitdichtflächen the piston areas ( 3 . 4 ) is provided with a friction-reducing coating.

Zentralausrückeranordnung according to claim 1, characterized in that the friction-reducing coating on the entire piston part ( 2 ) is provided.

Zentralausrückeranordnung according to claim 1 or 2, characterized in that the friction-reducing Coating a dipping paint and arranged on it Lubricating coating is comprehensive combination coating.

Zentralausrückeranordnung according to claim 3, characterized in that the dip coating by immersion of the piston part ( 2 ) in an electrically conductive dip paint of a dip bath by applying a DC voltage field between the piston part ( 2 ) and a counter electrode of the immersion bath is generated.

Zentralausrückeranordnung according to claim 3 or 4, characterized in that the lubricating varnish after the dip coating by a spray process on the piston part ( 2 ) is applied.

Zentralausrückeranordnung according to any one of claims 3 to 5, characterized in that it is the lubricating varnish to a paint with the trade name 2043-W-032 of the manufacturer "AHC surface technology Special Coatings GmbH ".

Zentralausrückeranordnung according to any one of claims 3 to 6, characterized in that on the bonded coating for further Friction reduction and for corrosion protection a lubricating grease is applied.

Zentralausrückeranordnung according to claim 7, characterized in that it is the lubricating grease to a Silicone grease acts.

Zentralausrückeranordnung according to claim 8, characterized in that as silicone grease, the silicone grease G807 of the manufacturer "DOW Corning" is used. 1.