DE102009018573A1

DE102009018573A1 - Nehmerzylinderanordnung

Info

Publication number: DE102009018573A1
Application number: DE102009018573A
Authority: DE
Inventors: José Barros; Saulo Ribeiro
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-05-13
Filing date: 2009-04-23
Publication date: 2009-11-19

Abstract

Nehmerzylinderanordnung, insbesondere für eine Kupplungsbetätigungseinrichtung, mit einem in einem ringförmigen Druckraum eines Zylinderkörpers durch ein dem Druckraum zuführbares Druckfluid bewegbaren ringförmigen Kolben, wobei der Druckraum zwischen einem äußeren ringförmigen Zylinderkörperbereich und einem inneren ringförmigen Zylinderkörperbereich gebildet und das Druckfluid über einen Zuführkanal in den Druckraum einführbar ist. Es ist ein ringförmiges Abstreifelement zwischen dem Druckraum und dem Kolben angeordnet, das einen am Innenumfang des äußeren Zylinderkörperbereiches anliegenden Abstreifbereich und einen am Außenumfang des inneren Zylinderkörperbereiches anliegenden Abstreifbereich aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nehmerzylinderanordnung, insbesondere für eine Kupplungs- oder Bremsbetätigungseinrichtung.
Aus der DE 11 2004 002 198 T5 geht ein so genannter konzentrischer Nehmerzylinder (Concentric Slave Cylinder – CSC) hervor, bei dem gemäß 1 ein ringförmiger Kolben in einem engem Kontakt mit einer zwischen einer inneren und einer äußeren Zylinderwand eines Zylinderkörpers definierten ringförmigen Bohrung steht. Dadurch wird eine ringförmige Betätigungskammer geschaffen, in die eine Flüssigkeit eingeleitet werden kann, um den Kolben gegenüber dem Zylinder zu verschieben, um ein am Kolben oder am Zylinder angebrachtes Kupplungsausrücklager zu bewegen. Bei dieser bekannten Nehmerzylinderanordnung ist die ringförmige Betätigungskammer des Nehmerzylinders in Bezug auf den in dieser Betätigungskammer verschiebbaren Kolben mit der Hilfe von zwei O-Ring-Dichtungen abgedichtet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Nehmerzylinderanordnung, insbesondere für eine Kupplungs- oder Bremsbetätigungseinrichtung, zu schaffen, bei der der ringförmige Druckraum des Zylinderkörpers in einer besonders effektiven Weise in Bezug auf den Kolben derart abgedichtet ist, dass kein Staub und auch kein Schmutz in den Druckraum eindringen können.
Diese Aufgabe wird durch eine Nehmerzylinderanordnung, insbesondere für eine Kupplungs- oder Bremsbetätigungseinrichtung, mit einem in einem ringförmigen Druckraum eines Zylinderkörpers durch ein dem Druckraum zuführbares Druckfluid bewegbaren ringförmigen Kolben gelöst, wobei der Druckraum zwischen einem äußeren ringförmigen Zylinderkörperbereich und einem inneren ringförmigen Zylinderkörperbereich gebildet und das Druckfluid über einen Zuführkanal in den Druckraum einführbar ist. Es ist eine den Druckraum abdichtende Dichtung vorgesehen. Ein ringförmiges Abstreifelement ist zwischen der Dichtung und dem Kolben angeordnet, das einen am Innenumfang des äußeren Zylinderkörperbereiches anliegenden Abstreifbereich und einen am Außenumfang des inneren Zylinderkörperbereiches anliegenden Abstreifbereich aufweist.
Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht dabei darin, dass ein Schmutzeintrag in den ringförmigen Druckraum des Zylinderkörpers der vorliegenden Nehmerzylinderan ordnung dadurch verhindert wird, dass ein neuartiger, spezieller Abstreifring zwischen der den Druckraum abdichtenden Dichtung und dem ringförmigen Kolben der Nehmerzylinderanordnung angeordnet ist.
Besonders vorteilhaft weist der Abstreifring bzw. das Abstreifelement ein relativ hartes Kernteil und ein dieses umgebendes, relativ weiches Abstreifteil auf. Durch eine entsprechende Auswahl und Kombination der Materialien des Abstreifteiles und des Kernteiles kann vorteilhafterweise neben dem Schutz vor Verschmutzungen auch eine Vibrationsdämpfung erreicht werden. Das Abstreifteil besteht vorzugsweise aus einem Metall-, Kunststoff- oder Gummimaterial, zweckmäßigerweise aus EPDM, NBR, HNBR oder ACM. Das Kernteil besteht bevorzugt aus einem Metall- oder Kunststoffmaterial.
Bei einer bevorzugten und vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegt das Abstreifteil mit einer Fläche an der ihm zugewandten Fläche des Kolbens an. Es weist einen äußeren Abstreifbereich, der an dem Innenumfang des äußeren Zylinderkörperbereiches anliegt, und einen inneren Abstreifbereich, der an dem Außenumfang des inneren Zylinderkörperbereiches anliegt, auf. Der äußere Abstreifbereich, der innere Abstreifbereich und die Fläche des Abstreifteiles übergreifen das Ende des Kolbens etwa kappenförmig, wobei eine besonders vorteilhafte und enge Anlage am Kolben erreicht wird.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Kolben außen- und innenseitig und/oder der äußere Abstreifbereich innenseitig und der innere Abstreifbereich außenseitig jeweils eine Auflaufschräge auf, die die Abstreifbereiche bei einer Druckbeaufschlagung gegen den Innenumfang des äußeren Zylinderkörperbereiches bzw. des inneren Zylinderkörperbereiches drücken. Dadurch wird eine besonders feste Anlage der Abstreifbereiche am Innenumfang bzw. am Außenumfang des Druckraumes erreicht, was zu einem besonders effektiven Schutz vor Verschmutzungen des Druckraumes führt.
Um eine besonders einfache Montage der Nehmerzylinderanordnung, beispielsweise an einem Kupplungsgehäuse zu ermöglichen, können der äußere Zylinderkörperbereich und der innere Zylinderkörperbereich mit einem sich senkrecht zur Längsachse der Nehmerzylinderanordnung erstreckenden Montageflansch verbunden bzw. ausgebildet sein, durch den der Zuführkanal zu dem Druckraum verläuft. Dabei kann der Zuführkanal dicht mit einem am Montageflansch angeordneten Druckfluid-Anschluss verbunden sein.
Der innere Zylinderkörperbereich kann bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung über den Druckraum hinaus verlängert sein, derart, dass die Verlängerung eine vorteilhafte Führung für den Kolben bildet. Zumindest wird dabei der dem Druckraum abgewandte Endbereich des Kolbens auf der Verlängerung des inneren Zylinderkörperbereiches geführt.
Im Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Kupplungsbetätigungseinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Nehmerzylinderanordnung;
2 einen Schnitt durch die Kupplungsbetätigungseinrichtung der 1 entlang der Linie II-II;
3 eine Vergrößerung des in der 2 mit III bezeichneten Bereiches der Nehmerzylinderanordnung.
Gemäß den 1 bis 3 umfasst eine Kupplungsbetätigungseinrichtung 1 im Wesentlichen eine vorliegende Nehmerzylinderanordnung mit einem Zylinderkörper 6, der vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial besteht, und einem, vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff bestehenden, ringförmigen Kolben 7. Der Kolben 7 ist gegen ein Kupplungsausrücklager 5 drückbar und wird durch eine ringförmige Druckfeder 4 gegen das Kupplungsausrücklager 5 vorgespannt. Mit der vorliegenden Nehmerzylinderanordnung können auch andere Einrichtungen, beispielsweise Bremsen betätigt werden.
Der Zylinderkörper 6 umfasst einen äußeren, ringförmigen Zylinderkörperbereich 8 und einen konzentrisch dazu angeordneten inneren, ringförmigen Zylinderkörperbereich 9, zwischen denen der Druckraum 3 gebildet ist. Die Zylinderkörperbereiche 8 und 9 stehen mit einem Montageflansch 11 in Verbindung, mit dem die Kupplungsbetätigungseinrichtung 1 mit Hilfe entsprechender Befestigungselemente an einer Montagefläche eines Getriebe- oder Kupplungsgehäuses (nicht dargestellt) befestigbar ist.
In den Druckraum 3 ist über einen Zuführkanal 10, der mit einem Druckfluid-Anschluss 2 in Verbindung steht, ein Druckfluid einführbar.
Der Druckraum 3 wird durch eine ringförmige Dichtung 13 abgedichtet.
In der ersichtlichen Weise ist der innere ringförmige Zylinderkörperbereich 9 vorzugsweise axial über den äußeren Zylinderkörperbereich 8 und den Druckraum 3 derart in Richtung auf das Kupplungsausrücklager 5 verlängert, dass er den ringförmigen Kolben 7 und das Kupplungsausrücklager 5 durchgreift, wobei der ringförmige Kolben 7 zumindest mit seinem der Druckkammer 3 abgewandten Endbereich auf dem inneren Zylinderkörperbereich 9 gleitbar geführt ist.
Die 2 zeigt den Zustand, in dem der Druckraum 3 durch ein über den Druckfluid-Anschluss 2 zugeführtes Druckfluid unter Druck gesetzt und die Kupplung durch den gegen das Kupplungsausrücklager 5 verschobenen bzw. gedrückten Kolben 7 ausgerückt ist.
Im Folgenden wird im Zusammenhang mit den 2 und 3 die Ausgestaltung und Anordnung des den Druckraum 3 vor Verschmutzungen schützenden Abstreifelementes 12 näher erläutert. Das Abstreifelement 12 ist ringförmig ausgebildet und zwischen dem eigentlichen Dichtungselement 13 und dem Kolben 7 angeordnet. Dabei umfasst das Abstreifelement 12 im Wesentlichen ein relativ hartes, ringförmiges Kernteil 14, das von einem vergleichsweise weicheren Abstreifteil 15 umgeben ist. Das Abstreifteil 15 besteht vorzugsweise aus einem Metall-, Kunststoff- oder Gummimaterial, insbesondere aus EPDM, NBR, HNBR oder ACM. Das Kernteil 14 besteht vorzugsweise aus einem Metall- oder Kunststoffmaterial. Das Material des Abstreifteiles 15 wird vorzugsweise durch ein Spritzguss-Verfahren auf das Kernteil 14 aufgebracht. Durch eine entsprechende Auswahl und Kombination der Materialien des Abstreifteiles 15 und des Kernteiles 14 kann vorteilhafterweise auch eine Vibrationsdämpfung erreicht werden.
An seiner dem Kolben 7 zugewandten Seite besitzt das Abstreifteil 15 einen äußeren ringförmigen Abstreifbereich 16 und einen inneren ringförmigen Abstreifbereich 17, die vorzugsweise jeweils über die dem Kolben 7 zugewandte Fläche 18 des Abstreifelementes 12 axial in Richtung auf den Kolben 7 und radial über den Außen- bzw. Innenumfang des Kolbens 7 vorstehen. Dabei liegen die einander zugewandten Flächen 19 und 18 des Kolbens 7 und des Abstreifelementes 12 vorzugsweise aneinander an. Auf diese Weise wird das Kolbenende von der Fläche 18 und den Abstreifbereichen 16 und 17 etwa kappenförmig übergriffen, so dass sich die Abstreifbereiche 16 und 17 bei einer Druckbeaufschlagung durch das Druckfluid und das Dichtungselement 13 am Kolbenende abstützen. Dieser Abstützeffekt wird dadurch be sonders vorteilhaft begünstigt, dass vorzugsweise das Kolbenende außen- und innenseitig, und insbesondere auch die Innenflächen der Abstreifbereiche 16 und 17, jeweils Auflaufschrägen 20, 21 bzw. 22, 23 aufweisen, die jeweils schräg von der Längsachse des Kolbens 7 weg nach außen und in Richtung auf die Seite des Kolbens 7 verlaufen. Dadurch werden bei einer Druckbeaufschlagung die Abstreifbereiche 16 und 17 gegen den Innenumfang 24 des äußeren Zylinderkörperbereiches 8 bzw. gegen den Außenumfang 25 des inneren Zylinderkörperbereiches 9 gedrückt.

1: Kupplungsbetätigungseinrichtung
2: Druckfluid-Anschluss
3: Druckraum
4: Druckfeder
5: Kupplungsausrücklager
6: Zylinderkörper
7: Kolben
8: Zylinderkörperbereich
9: Zylinderkörperbereich
10: Zuführkanal
11: Montageflansch
12: Abstreifelement
13: Dichtungselement
14: Kernteil
15: Abstreifteil
16: Abstreifbereich
17: Abstreifbereich
18: Fläche
19: Fläche
20: Auflaufschräge
21: Auflaufschräge
22: Auflaufschräge
23: Auflaufschräge
24: Innenumfang
25: Außenumfang

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 112004002198 T5 [0002]

Claims

Nehmerzylinderanordnung, insbesondere für eine Kupplungs- oder Bremsbetätigungseinrichtung, mit einem in einem ringförmigen Druckraum (3) eines Zylinderkörpers (6) durch ein dem Druckraum (3) zuführbares Druckfluid bewegbaren ringförmigen Kolben (7), wobei der Druckraum (3) zwischen einem äußeren ringförmigen Zylinderkörperbereich (8) und einem inneren ringförmigen Zylinderkörperbereich (9) gebildet und das Druckfluid über einen Zuführkanal (10) in den Druckraum (3) einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiges Abstreifelement (12) an dem dem Druckraum (3) zugewandten Ende des Kolbens (7) angeordnet ist, das einen am Innenumfang (24) des äußeren Zylinderkörperbereiches (8) anliegenden Abstreifbereich (16) und einen am Außenumfang (25) des inneren Zylinderkörperbereiches (9) anliegenden Abstreifbereich (17) aufweist.
Nehmerzylinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifelement (12) ein relativ hartes Kernteil (14) und ein dieses umgebendes, relativ weiches Abstreifteil (15) mit den Abstreifbereichen (16, 17) aufweist.
Nehmerzylinderanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifteil (15) aus EPDM, NBR, HNBR oder ACM besteht.
Nehmerzylinderanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifteil (15) aus einem Metall-, Kunststoff- oder Gummimaterial besteht.
Nehmerzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kernteil (14) aus einem Metall- oder Kunststoffmaterial besteht.
Nehmerzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Druckraum (3) abdichtende Dichtung (13) vorgesehen und das Abstreifelement (12) zwischen dem Kolben (7) und der Dichtung (13) angeordnet ist.
Nehmerzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifteil (15) mit einer Fläche (18) an der ihm zugewandten Fläche (19) des Kolbens (7) anliegt und einen äußeren Abstreifbereich (16) der an dem Innenumfang (24) des äußeren Zylinderkörperbereiches (8) anliegt, und einen inneren Abstreifbereich (17) aufweist, der an dem Außenumfang (25) des inneren Zylinderkörperbereiches (8) anliegt.
Nehmerzylinderanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Abstreifbereich (16), der innere Abstreifbereich (17) und die Fläche (18) des Abstreifteiles (15) das Ende des Kolbens (7) kappenförmig übergreifen.
Nehmerzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (7) außen- und innenseitig und/oder der äußere Abstreifbereich (16) innenseitig und der innere Abstreifbereich (17) außenseitig jeweils eine Auflaufschräge (20, 21, 22, 23) aufweisen, die die Abstreifbereiche (16, 17) bei einer Druckbeaufschlagung gegen den Innenumfang (24) des äußeren Zylinderkörperbereiches (8) bzw. des inneren Zylinderkörperbereiches (9) drücken.
Nehmerzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Zylinderkörperbereich (8) und der innere Zylinderkörperbereich (9) mit einem sich senkrecht zur Längsachse der Nehmerzylinderanordnung erstreckenden Montageflansch (11) verbunden oder ausgebildet sind, durch den der Zuführkanal (10) zu dem Druckraum (3) verläuft.
Nehmerzylinderanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuführkanal (10) dicht mit einem am Montageflansch (11) angeordneten Druckfluid-Anschluss (2) verbunden ist.
Nehmerzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Zylinderkörperbereich (9) über den Druckraum (3) hinaus derart verlängert ist, dass diese Verlängerung eine Führung für den Kolben (7) bildet.
Nehmerzylinderanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der dem Druckraum (3) abgewandte Endbereich des Kolbens (7) auf der Verlängerung des inneren Zylinderkörperbereiches (9) geführt ist.
Nehmerzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstreifelement (12) mit dem Kernteil (14) und dem Abstreifteil (15) durch ein Spritzguss-Verfahren hergestellt ist.