DE102009021902A1

DE102009021902A1 - Nehmerzylinderanordnung

Info

Publication number: DE102009021902A1
Application number: DE102009021902A
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: 2008-06-05
Filing date: 2009-05-18
Publication date: 2009-12-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Nehmerzylinderanordnung, insbesondere für eine Kupplungsbetätigungseinrichtung. Zur effektiven Abdichtung des ringförmigen Druckraumes des Nehmerzylinders gegenüber Schmutz wird am Außenumfang des Kolbens ein äußeres ringförmiges Abstreifelement mit einem Abstreifbereich und am Innenumfang des Kolbens ein inneres ringförmiges Abstreifelement mit einem Abstreifbereich angeordnet, wobei der Abstreifbereich des äußeren Abstreifelementes am Innenumfang des äußeren Zylinderkörperbereiches und der Abstreifbereich des inneren Abstreifelementes am Außenumfang des inneren Zylinderkörperbereiches anliegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nehmerzylinderanordnung, insbesondere für eine Kupplungsbetätigungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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. Auf diese Weise wird ein am Kolben angebrachtes Kupplungsausrücklager bewegt. Bei dieser bekannten Nehmerzylinderanordnung ist die ringförmige Betätigungskammer des Nehmerzylinders bezüglich des in dieser Betätigungskammer verschiebbaren Kolbens mit Hilfe von zwei O-Ring-Dichtungen abgedichtet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Nehmerzylinderanordnung, insbesondere für eine Kupplungsbetätigungseinrichtung, zu schaffen, bei der der ringförmige Druckraum des Nehmerzylinders in einer besonders effektiven Weise in Bezug auf den Kolben derart abgedichtet ist, dass kein Schmutz in den Druckraum eindringen können.
Diese Aufgabe wird durch eine Nehmerzylinderanordnung, insbesondere für eine Kupplungsbetätigungseinrichtung, 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 ist und das Druckfluid über einen Zuführkanal in den Druckraum einführbar ist. An dem Außenumfang des Kolbens ist ein äußeres ringförmiges Abstreifelement mit einem Abstreifbereich und am Innenumfang des Kolbens ist ein inneres ringförmiges Abstreifelement mit einem Abstreifbereich angeordnet, wobei der Abstreifbereich des äußeren Abstreifelementes am Innenumfang des äußeren Zylinderkörperbereiches und der Abstreifbereich des inneren Abstreifelementes am Außenumfang des inneren Zylinderkörperbereiches anliegt.
Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass ein Schmutzeintrag in den Druckraum des Zylinders der vorliegenden Nehmerzylinderanordnung dadurch verhindert wird, dass neuartige, spezielle ringförmige Abstreifelemente verwendet werden, die, für eine äußerst effektive Abdichtung zwischen den Kolbenoberflächen und den Zylinderflächen sorgen.
Bevorzugt sind das äußere Abstreifelement und das innere Abstreifelement jeweils in einer Umfangsnut des Kolbens angeordnet, wobei das äußere Abstreifelement und das innere Abstreifelement sich radial gegenüber liegend am Kolben angeordnet sein können. Die Abstreifelemente bestehen zweckmäßigerweise aus einem Metall-, Kunststoff- oder Gummimaterial, insbesondere aus EPDM, NBR, HNBR oder ACM.
Bei einer besonders vorteilhaften und effektiven Ausgestaltung der Erfindung werden Abstreifbereiche der Abstreifelemente jeweils durch eine von dem dem Druckraum zugewandten radial äußeren bzw. inneren Ende des Abstreifelementes nach außen bzw. nach innen und zur Seite des Kolbens verlaufende Schräge gebildet. Die Umfangsnuten weisen jeweils einen rechteckigen Querschnitt auf.
Besonders vorteilhaft ist es im Hinblick auf die Dichtigkeit der vorliegenden Nehmerzylinderanordnung, wenn neben den Abstreifelementen eine den Druckraum abdichtende Dichtung an der dem Druckraum zugewandten Seite des Kolbens in an sich bekannter Weise angeordnet ist.
Besonders bevorzugt sind zu einer einfachen Montage der vorliegenden Nehmerzylinderanordnung der äußere Zylinderkörperbereich und der innere Zylinderkörperbereich mit einem sich senkrecht zur Längsachse der Nehmerzylinderanordnung erstreckenden Montageflansch verbunden, durch den ein Zuführkanal zu dem Druckraum verläuft. Dabei kann der Zuführkanal dicht mit einem am Montageflansch angeordneten Druckfluid-Anschluss verbunden sein.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der innere Zylinderkörperbereich über den Druckraum hinaus derart verlängert, dass diese Verlängerung eine sichere und einfache Führung für den Kolben, zumindest für den dem Druckraum abgewandten Endbereich des Kolbens bildet.
Im Folgenden werden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und entsprechende Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Seitenansicht einer Kupplungsbetätigungseinrichtung mit einem konzentrischen Nehmerzylinder,
2 die Kupplungsbetätigungseinrichtung der 1 in perspektivischer Darstellung,
3 einen Schnitt durch die Kupplungsbetätigungseinrichtung der 1 entlang der Linie III-III,
4 eine Vergrößerung des in der 3 mit Z bezeichneten Bereiches der Nehmerzylinderanordnung.
Gemäß den 1 bis 4 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 druckbar und wird durch eine ringförmige Druckfeder 4 in diese Richtung vorgespannt.
Der Zylinderkörper 6 umfasst einen äußeren, ringförmigen Zylinderkörperbereich 8 und einen konzentrisch dazu angeordneten inneren, ringförmigen Zylinderkörperbereich 9, zwischen denen ein Druckraum 3 gebildet wird, der mittels einer Dichtung 22 abgedichtet wird. Die Zylinderkörperbereiche 8 und 9 stehen mit einem Montageflansch 11 in Verbindung, mit dem die Kupplungsbetätigungseinrichtung 1 mit der Hilfe entsprechender Befestigungselemente an einer Montagefläche eines Getriebe- oder Kupplungsgehäuses befestigbar ist.
In den Druckraum 3 ist über einen Zuführkanal 10, der mit einem Druckfluid-Anschluss 2 in Verbindung steht, ein Druckfluid einführbar.
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 werden im Zusammenhang mit den 3 und 4 die Ausgestaltungen der den Druckraum 3 gegenüber dem Kolben 7 und in Bezug auf einen Schmutzeintrag abdichtenden Abstreifelemente 12 und 13 näher erläutert. Jedes Abstreifelement 12, 13 ist ringförmig ausgebildet, wobei das Abstreifelement 12 in einer äußeren Umfangsnut 14 und das Abstreifelement 13 in einer inneren Umfangsnut 15 des ringförmigen Kolbens 7 angeordnet sind. Vorzugsweise liegen sich die Abstreifelemente 12 und 13 bzw. die Umfangsnuten 14, 15 radial gegenüber. Jedes Abstreifelement 12, 13 weist in der aus der 4 ersichtlichen Weise einen nach außen über den entsprechenden Außenumfang 16 bzw. Innenumfang 17 des Kolbens 7 hinaus ragenden Abstreifbereich 18 bzw. 19 auf. Dabei liegt der Abstreifbereich 18 am Innenumfang des Zylinderkörperbereiches 8 an, während der Abstreifbereich 19 am Außenumfang des Zylinderkörperbereiches 9 anliegt. Durch dieses Anliegen der Abstreifbereiche 18 und 19 wird eine besonders dichte und effektive Abdichtung des Druckraumes 3 vor einer Verschmutzung erreicht. Die Abstreifbereiche 18 und 19 der Abstreifelemente 12 und 13 sind vorzugsweise jeweils an der dem Druckraum 3 abgewandten Seite der Abstreifelemente 12, 13 angeordnet.
Vorzugsweise werden die Abstreifbereiche 17 und 18 dadurch gebildet, dass die an sich einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Abstreifelemente 12 und 13 sich außen- bzw. innenseitig entlang einer Schräge 20 bzw. 21 radial nach außen bzw. nach innen und axial zur Seite des Kolbens 7 hin erweitern.
Die Abstreifelemente 12, 13 können zusätzlich zu einer an sich bekannten ringförmigen Dichtung 22 vorgesehen sein, die an der dem Druckraum 3 zugewandten Seite des Kolbens 7 angeordnet ist und den Druckraum 3 abdichtet.
Die Abstreifelemente 12, 13 mit den Abstreifbereichen 17, 18 können je nach Anforderung aus unterschiedlichen Materialien, wie beispielsweise EPDM, NBR, HNBR, ACM bestehen.

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: Abstreifelement
14: Umfangsnut
15: Umfangsnut
16: Außenumfang
17: Innenumfang
18: Abstreifbereich
19: Abstreifbereich
20: Schräge
21: Schräge
22: Dichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 112004002198 T5 [0002]

Claims

Nehmerzylinderanordnung, insbesondere für eine Kupplungsbetätigungseinrichtung (1), 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 ist und das Druckfluid über einen Zuführkanal (10) in den Druckraum (3) einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Außenumfang (16) des Kolbens (7) ein äußeres ringförmiges Abstreifelement (12) mit einem Abstreifbereich (18) und am Innenumfang (17) des Kolbens (7) ein inneres ringförmiges Abstreifelement (13) mit einem Abstreifbereich (19) angeordnet sind, wobei der Abstreifbereich (18) des äußeren Abstreifelementes (13) am Innenumfang des Zylinderkörperbereiches (8) anliegt und der Abstreifbereich (19) des inneren Abstreifelementes (13) am Außenumfang des inneren Zylinderkörperbereiches (9) anliegt.
Nehmerzylinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Abstreifelement (12) und das innere Abstreifelement (13) jeweils in einer Umfangsnut (14, 15) des Kolbens (7) angeordnet sind.
Nehmerzylinderanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Abstreifelement (12) und das innere Abstreifelement (13) sich radial gegenüber liegend am Kolben (7) angeordnet sind.
Nehmerzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifelemente (12, 13) aus einem Metall-, Kunststoff- oder Gummimaterial bestehen.
Nehmerzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifelemente (12, 13) aus EPDM, NBR, HNBR oder ACM bestehen.
Nehmerzylinderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstreifbereiche (18, 19) jeweils durch eine von einem dem Kolben (7) abgewandten, radial äußeren bzw. radial inneren Ende des Abstreifelementes (12, 13) radial nach außen bzw. nach innen und axial zur Seite des Kolbens (7) verlaufende Schräge (20, 21) gebildet werden.
Nehmerzylinderanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsnuten (14, 15) jeweils einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
Nehmerzylinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem Druckraum (3) zugewandten Ende des Kolbens (7) eine den Druckraum (3) abdichtende ringförmige Dichtung (22) angeordnet ist.
Nehmerzylinderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Zylinderkörperbereich (8) und der innere Zylinderkörperbereich (9) mit einem Montageflansch (11) verbunden sind, durch den der Zuführkanal (10) zu dem Druckraum (3) verläuft.
Nehmerzylinderanordnung nach Anspruch 9, 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 10, 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 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der dem Druckraum (3) abgewandte Endbereich des Kolbens (7) auf der Verlängerung des inneren Zylinderkörperbereiches (9) geführt ist.
Hydraulisches System mit einer Nehmerzylinderanordnung mit mindestens einem der Merkmale der Ansprüche 1 bis 12.