DE10160973A1 - Zentralausrücker für eine gedrückte Reibungskupplung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zentralausrücker für eine gedrückte Reibungskupplung, welcher DOLLAR A - ein gehäusefestes Bauteil, DOLLAR A - einen Druckkolben, DOLLAR A - einen Druckraum zur Axialverschiebung des Druckkolbens gegenüber einer diesen führenden Wandung des gehäusefesten Bauteils und DOLLAR A - eine Dichtung zur Abdichtung des Druckkolbens gegenüber dem gehäusefesten Bauteil DOLLAR A umfasst. DOLLAR A Um einen auch unter höchsten Belastungen ausfallsicheren Zentralausrücker zu schaffen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass ein zusätzlicher Dichtring zur Abdichtung zwischen dem Druckkolben und der führenden Wandung vorgesehen ist. Damit wird ein Feuchtigkeitseintrag in den Druckraum verhindert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zentralausrücker für eine gedrückte Reibungskupplung gemäß dem Oberbegriff von Patenanspruch 1.

Aus der DE 197 16 473 A1 ist bereits ein Zentralausrücker für eine gedrückte Reibungskupplung bekannt. Dieser umfasst:

• - ein Zentralausrückergehäuse,
• - einen Druckkolben,
• - einen Druckraum zur Axialverschiebung des Druckkolbens gegenüber einer Innenwandung des Zentralausrückergehäuses und
• - eine Dichtung zur Abdichtung des Druckkolbens gegenüber dem Zentralausrückergehäuse.

Ferner ist aus der DE 197 57 909 C2 bereits ein Zentralausrücker für gezogene Reibungskupplungen bekannt, bei welchem der Druckkolben eine Innennut aufweist, in welche ein Dichtring eingesetzt ist, der gegenüber einer Führungshülse abgedichtet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen auch unter höchsten Belastungen ausfallsicheren Zentralausrücker zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.

Ein Vorteil der Erfindung ist der, dass hohe, thermische Belastungen beispielsweise infolge langen Schlupfens der Reibungskupplung mit hohen Drehzahldifferenzen oder infolge von heißen Umgebungsbedingungen nicht zum Ausfall des Zentralausrückers führen können.

Mit zunehmender Temperatur nimmt die Viskosität einer Hydraulikflüssigkeit im Druckraum des Zentralausrückers ab. Sehr heiße, dünnflüssige Hydraulikflüssigkeit, welche die Dichtlippe einer Dichtungsmanschette zur Abdichtung der gegeneinander axialverschieblichen Bauteile des Zentralausrückers passiert, bildet einen Hydraulikflüssigkeitsfilm auf einer Führungswandung des Druckkolbens. Luftfeuchtigkeit, welche üblicherweise von der Umgebung des Zentralausrückers nicht fernzuhalten ist, kann einen zusätzlichen Dichtring nicht passieren und somit auch nicht zu dem besagten Hydraulikflüssigkeitsfilm gelangen. Damit nimmt dieser Hydraulikflüssigkeitsfilm, welcher bei den fortwährendem Ein-/Ausrücken des Zentralausrückers aufgrund dessen Dünnflüssigkeit zwangsläufig in den Druckraum zurückgelangt, auch keine Feuchtigkeit bzw. kein Wasser auf. Somit kann demzufolge mit Sicherheit ein Sieden und damit eine Gasblasenbildung im Druckraum des Zentralausrückers ausgeschlossen werden.

Ein Vorteil eines Zentralausrückers für eine gedrückte Reibungskupplung gegenüber dem für eine gezogene Reibungskupplung ist der, dass gedrückte Reibungskupplungen wesentlich einfacher zu montieren sind und damit die gesamte Baueinheit "Kupplung" kostengünstiger ist. Auch Wartungsarbeiten sind demzufolge bei gedrückten Kupplungen einfacher. Dieser Montagevorteil rührt daher, dass bei einer gedrückten Reibungskupplung im Gegensatz zu einer gezogenen Reibungskupplung eine Membranfeder einfach in die demontierte Reibungskupplung eingelegt und im Anschluss bei einer Verschraubung des Kupplungsdeckels mit dem Schwungrad die Membranfeder zwangsläufig verspannt wird.

Patentanspruch 3 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher in kostengünstiger Weise eine Innennut zur Aufnahme des Dichtringes gemeinsam mit weiteren Innennuten zur Aufnahme von weiteren Dichtringen oder Gleitringen zu fertigen ist.

Patentanspruch 4 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher der zusätzliche Dichtring besonders weit von der Dichtung im Bereich des Druckraumes entfernt ist. Dadurch wird erreicht, das der Abstand zwischen dem zusätzlichen Dichtring und der Dichtung besonders groß ist im Verhältnis zum Axialausrückweg des Druckkolbens. Durch dieses Verhältnis wird die bestmögliche Abdichtung erreicht.

Patentanspruch 5 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher zum einen der Gesamtwirkungsgrad des Zentralausrückers hoch gehalten wird und zum anderen eine Drosselfunktion für die Hydraulikflüssigkeit zwischen der Dichtung und dem zusätzlichen Dichtring erreicht wird, so dass der Druck an dem zusätzlichen Dichtring sehr gering ist.

Patentanspruch 6 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher verhindert wird, dass Feuchtigkeit in die Hydraulikflüssigkeit im Druckraum eindringt, indem die Feuchtigkeit entlang einer hülsenförmigen Außenwandung an der Dichtung vorbei in den Druckraum kriecht.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der Erfindung entsprechend Patenanspruch 7 im Zusammenhang mit einem gemeinsamen Hydrauliksystem mit dem Fahrzeugbremssystem. Ein gemeinsames Hydrauliksystem hat Kostenvorteile und Wartungsvorteile. Dabei wird in besonders vorteilhafter Weise mit Sicherheit eine Verringerung des Hydraulikflüssigkeitssiedepunktes bzw. eine Dampfblasenbildung im Hydrauliksystem ausgeschlossen.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus dem weiteren Unteranspruch, der Beschreibung und der Zeichnung hervor.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von zwei ausführlich dargestellten Ausführungsbeispielen und weiteren kurz umrissenen Ausführungsbeispielen näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Zentralausrücker mit zusätzlichem Dichtring in einem ersten Ausführungsbeispiel und

Fig. 2 einen Zentralausrücker mit zusätzlichem Dichtring in einem zweiten Ausführungsbeispiel.

Im folgenden werden dabei die Gemeinsamkeiten der Zentralausrücker gemäß Fig. 1 und Fig. 2 beschrieben.

Mit dem Zentralausrücker ist eine gedrückte Reibungskupplung eines Kraftfahrzeuges ein- und ausrückbar. Der Zentralausrücker weist ein Gehäuse 1 bzw. 101 auf, welches bewegungsfest mit einem nicht näher dargestellten Getriebegehäuse eines Vorgelegegetriebes verbunden ist. Koaxial zu einer Rotationsachse 2 bzw. 102 des Gehäuses 1 bzw. 101 ist eine Ringnut 3 bzw. 103 in dieses eingearbeitet, welche in die auf die nicht näher dargestellte Reibungskupplung weisende Richtung offen ist. In diese Ringnut 3 bzw. 103 ist ein Druckkolben 4 bzw. 104, eingesetzt, welcher auf einer koaxialen hülsenförmigen Innenwandung 5 bzw. 105 des Gehäuses 1 bzw. 101 axialverschieblich geführt ist. Somit wird ein Druckraum 6 bzw. 106 von dem Gehäuse 1 bzw. 101 und dem Druckkolben 4 bzw. 104 eingeschlossen. Der Druckraum 4 bzw. 104 ist mit hygroskopischer Hydraulikflüssigkeit gefüllt. An der axial innenseitigen Stirnseite des Druckkolbens 4 bzw. 104 ist eine Dichtungsmanschette 7 bzw. 107 angeordnet, welche den Druckraum 6 bzw. 106 nach außen abdichtet. Zur Druckbeaufschlagung des Druckraumes 6 bzw. 106 mit weiterer, hygroskopischer Hydraulikflüssigkeit ist eine nicht näher dargestellte Bohrung in das Gehäuse 1 bzw. 101 eingearbeitet, welche eine Verbindung einer nicht näher dargestellten Druckmittelpumpe zu dem Druckraum 6 bzw. 106 herstellt. Der Druckraum 6 bzw. 106 bzw. die genannte Verbindung zu diesem steht mit dem Hydrauliksystem der Fahrzeugbremse in Verbindung.

Der Zentralausrücker weist an dem außenseitigen, axialen Ende eine Umfangsnut auf, in die ein Lagerinnenring 8 bzw. 108 eines Ausrücklagers eingesetzt ist. Der Lageraußenring 9 bzw. 109 des Ausrücklagers liegt an einer Membranfeder der nicht näher dargestellten Reibungskupplung an. Der Lagerinnenring 8 bzw. 108 ist an dessen radial äußerem Ende mittels eines Blechdichtungsringes 10 bzw. 110 staubdicht und begrenzt feuchtigkeitsdicht mit einem axialen Ende eines Faltenbalges 11 bzw. 111 verbunden. Dieser Faltenbalg 11 bzw. 111 ist an dessen anderem, axialem Ende mit dem Gehäuse 1 bzw. 101 verbunden. Dabei wird vom Gehäuse 1 bzw. 101, vom Druckkolben 4 bzw. 104, vom Lagerinnenring 10 bzw. 110 und von dem Faltenbalg 11 bzw. 111 ein staubdichter und begrenzt feuchtigkeitsdichter Raum eingeschlossen, in welchem eine Schraubendruckfeder 12 bzw. 112 angeordnet ist, die sich einerseits am Gehäuse 1 bzw. 101 und andererseits über den Blechdichtring 10 bzw. 110 am Lagerinnenring 8 bzw. 108 abstützt. Diese Schraubendruckfeder 12 bzw. 112 steht unter einer Vorspannung, so dass das Ausrücklager bei eingerückter Reibungskupplung - d. h. drucklosen Druckraum 6 bzw. 106 - an der nicht näher dargestellten Membranfeder der Reibungskupplung anliegt. Durch diese Vorspannung werden Lagergeräusche vermieden.

Der Druckkolben 6 bzw. 106 weist auf dessen Innenseite drei axial zueinander beabstandete Innennuten auf, in welche Gleitringe 13 bzw. 113 mit gleitfördernden Eigenschaften eingesetzt sind. Diese Gleitringe 13 bzw. 113 bestehen aus PTFE.

Im ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist axial zwischen zwei der drei Innennuten 13 eine vierte, große Innennut eingearbeitet, welche einen Dichtring 14 ähnlich einem Radialwellendichtring aufnimmt. Dessen Dichtlippe 15 liegt an der hülsenförmigen Innenwandung 5 an und dichtet somit zusätzlich zur im Druckraum 6 angeordneten Dichtmanschette 7 ab. Luftfeuchtigkeit kann die Dichtlippe 15 des Dichtringes 14 nicht zu einem Hydraulikflüssigkeitsfilm passieren, welcher sich axial zwischen dieser Dichtlippe 15 und einer inneren Dichtlippe 16 der Dichtmanschette 7 sammelt. Dieser Hydraulikflüssigkeitsfilm steht teilweise im Austausch mit Hydraulikflüssigkeit im Druckraum 6.

Ein Axialausrückweg 17 des Druckkolbens 4 ist dabei kleiner als der axiale Abstand 18 zwischen der inneren Dichtlippe 16 der Dichtmanschette 7 und der Dichtlippe 15 des Dichtringes 14. Durch dieses Verhältnis vom Axialausrückweg 17 zum axialen Abstand 18 wird die bestmögliche Abdichtung erreicht.

Im zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist an der äußeren Stirnfläche 119 des Druckkolbens 104 ein Dichtring 114 ähnlich einem Radialwellendichtring bewegungsfest befestigt. Dessen Dichtlippe 115 liegt an der hülsenförmigen Innenwandung 105 an und dichtet somit zusätzlich zur im Druckraum 106 angeordneten Dichtmanschette 107 ab. Im voll ausgerückten Zustand des Druckkolbens 104 liegt die Dichtlippe 115 auf einer Phase 120 am Ende der hülsenförmigen Innenwandung 105 an.

Luftfeuchtigkeit kann die Dichtlippe 115 des Dichtringes 114 nicht zu einem Hydraulikflüssigkeitsfilm passieren, welcher sich axial zwischen dieser Dichtlippe 115 und einer inneren Dichtlippe 116 der Dichtmanschette 107 sammelt. Dieser Hydraulikflüssigkeitsfilm steht teilweise im Austausch mit Hydraulikflüssigkeit im Druckraum 106.

Ein Axialausrückweg 117 des Druckkolbens 104 ist dabei kleiner als der axiale Abstand 118 zwischen der inneren Dichtlippe 116 der Dichtmanschette 107 und der Dichtlippe 115 des Dichtringes 114. Durch dieses Verhältnis vom Axialausrückweg 117 zum axialen Abstand 118 wird die bestmögliche Abdichtung erreicht.

In alternativer Ausgestaltung zum ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und zum zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 kann der Axialausrückweg des Druckkolbens dabei auch ebenso groß wie - oder größer als - der axiale Abstand zwischen der inneren Dichtlippe der Dichtmanschette und der Dichtlippe des Dichtringes sein. Dadurch entsteht der Vorteil, dass nur eine sehr geringe Menge der Hydraulikflüssigkeit aus dem Hydrauliksystem entweichen kann, jedoch die Dichtlippe des zusätzlichen Dichtringes leicht benetzt gehalten wird. Somit ist die Reibung zwischen der Dichtlippe des zusätzlichen Dichtringes gering und der Gesamtwirkungsgrad des Zentralausrückers besonders gut gegenüber einer trockenen Reibung.

In einem weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel ist der zusätzliche Dichtring in eine Umfangsnut der hülsenförmigen Innenwandung eingesetzt. Die Gleitringe mit gleitfördernden Eigenschaften sind in diesem Ausführungsbeispiel in Umfangsnuten der hülsenförmigen Innenwandung eingesetzt.

In einem weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Führung des Druckkolbens anstatt an der hülsenförmigen Innenwandung an einer hülsenförmigen Außenwandung. Demzufolge ist im Gegensatz zu den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 die hülsenförmigen Außenwandung axial länger als die hülsenförmigen Innenwandung. In diesem näher dargestellten Ausführungsbeispiel können sowohl die Gleitringe als auch der zusätzliche Dichtring in Umfangsnuten des Druckkolbens aufgenommen sein. Alternativ können in diesem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel mit Führungsfunktion der Außenwandung die Gleitringe und Dichtringe in Innennuten der Außenwandung aufgenommen sein.

Ferner ist in weiteren Ausgestaltungen des Zentralausrückers die Anordnung mehrerer, zusätzlicher axial beabstandeter Dichtringe möglich.

In Alternativen zu den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und Fig. 2 kann zusätzlich zu dem Dichtring in der Innennut bzw. an der Stirnfläche am Ende des Druckkolbens ein zusätzlicher Dichtring in eine Umfangsnut des Druckkolbens eingesetzt sein. Dieser dichtet dann gegen die hülsenförmige Außenwandung radial nach außen ab, obwohl diese keine führende Funktion übernimmt. Dabei ist der Spalt zwischen Druckkolben und Außenwandung entsprechend schmal und/oder die Dichtlippe des zusätzlichen Dichtringes entsprechend steif.

Der zusätzliche Dichtring kann in sämtlichen Ausführungsbeispielen mehrere Dichtlippen aufweisen.

Der zusätzliche Dichtring kann neben dem gezeigten Radialwellendichtring ein Formdichtring, ein Lippendichtring oder ein Filzring sein.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen.

Claims (7)

1. Zentralausrücker für eine gedrückte Reibungskupplung, welcher
ein gehäusefestes Bauteil (Gehäuse 1, 101),
einen Druckkolben (4, 104),
einen Druckraum (6, 106) zur Axialverschiebung des Druckkolbens (4, 104) gegenüber einer diesen führenden Wandung (Innenwandung 5, 105) des gehäusefestes Bauteils (Gehäuse 1, 101) und
eine Dichtung (Dichtungsmanschette 7, 107) zur Abdichtung des Druckkolbens (4, 104) gegenüber dem gehäusefesten Bauteil (Gehäuse 1, 101)
umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass ein zusätzlicher Dichtring (14, 114) zur Abdichtung zwischen dem Druckkolben (4, 104) und der führenden Wandung (Innenwandung 5, 105) vorgesehen ist.

2. Zentralausrücker für eine gedrückte Reibungskupplung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Dichtung (Dichtungsmanschette 7, 107) eine radial innen und außen dichtende Dichtungsmanschette ist.

3. Zentralausrücker für eine gedrückte Reibungskupplung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Dichtring (14) in eine Innennut des Druckkolbens (4) aufgenommen ist.

4. Zentralausrücker für eine gedrückte Reibungskupplung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Dichtring (114) an einer außenseitigen Stirnfläche (119) des Druckkolbens (104) angeordnet ist.

5. Zentralausrücker für eine gedrückte Reibungskupplung nach Patentanspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass axial benachbart zu dem Dichtring (14, 114) Gleitringe (13, 113) in Innennuten aufgenommen sind.

6. Zentralausrücker für eine gedrückte Reibungskupplung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem gehäusefesten Bauteil (Gehäuse 1, 101), dem Druckkolben (4, 104), einem Lagerinnenring (8, 108) eines Ausrücklagers und einer Staubschutzdichtung (Faltenbalg 11) ein Raum im wesentlichen staubdicht und zumindest begrenzt feuchtigkeitsdicht eingeschlossen ist, innerhalb dessen sich eine Druckfeder (Schraubendruckfeder 12) einerseits zumindest mittelbar am besagten Lagerinnenring (8, 108) und andererseits am gehäusefesten Bauteil (Gehäuse 1, 101) abstützt.

7. Zentralausrücker für eine gedrückte Reibungskupplung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralausrücker dem selben Hydrauliksystem zugehörig ist, wie ein Fahrzeugbremssystem.