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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ausrückvorrichtung für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs, wobei die Ausrückvorrichtung ein Gehäuse aufweist, in dem wenigstens ein mit einem Ausrücklager der Ausrückvorrichtung wirkverbundener Kolben aufgenommen ist, um über das Ausrücklager eine Betätigung der Kupplung zu bewirken, wobei das Gehäuse eine zentrale Öffnung zur Aufnahme einer An- oder Abtriebswelle darin aufweist. Ferner betrifft die Erfindung auch eine Kupplung für ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Ausrückvorrichtung.
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Aus dem Stand der Technik sind Ausrückvorrichtungen für Kupplungen von Kraftfahrzeugen allgemein bekannt und werden auch als CSC bezeichnet. Derartige Ausrückvorrichtungen dienen dazu, eine mit einer Antriebseinheit des Kfz, zum Beispiel einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor, wirkverbundene Kupplungsscheibe gegen eine entsprechende Kupplungsscheibe eines Abtriebs des Kfz, zum Beispiel einer Getriebewelle, zu drücken. Dies kann bei einer hydraulisch betätigbaren Ausrückvorrichtung insbesondere mittels eines Kolbens bewirkt werden, der in einem Gehäuse der Ausrückvorrichtung aufgenommen ist und der über einen mit einer Hydraulikleitung verbindbaren Stutzen mit einem hydraulischen Fluid, wie beispielsweise Öl oder Bremsflüssigkeit, beaufschlagt werden kann. Die Ausrückvorrichtung umfasst damit den Nehmerzylinder der Kupplung, die über eine Druckleitung mit einem vom Lenker des Kraftfahrzeugs über ein Pedal betätigbaren Geberzylinder gekoppelt ist.
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Es ist grundsätzlich bekannt, ein konventionelles CSC an einer Getrieberückwand anzuordnen und zu befestigen oder ein deckelfestes CSC an dem Kupplungsdeckel anzuordnen und mit diesem zu verbinden. Bei der letzteren Ausführung ist das Gehäuse der Ausrückvorrichtung über ein Deckellager/Stützlager an einem Gehäusedeckel der Kupplung angebracht, so dass die gesamte Ausrückvorrichtung am Deckel der Kupplung hängt. Derartige Ausrückvorrichtungen werden auch als deckelfeste Ausrücker oder deckelfeste Ausrückvorrichtung bezeichnet. Eine leicht abgewandelte Ausführungsform eines solchen deckelfesten Ausrückvorrichtung ist aus der
DE 10 2010 051 152 A1 bekannt. Bei der dort offenbarten deckelfesten Ausrückvorrichtung ist ein Gehäuse, in welchem mindestens ein Ringkolben aufgenommen ist, der an einem ersten Ende mit einem Ausrücklager verbunden ist, koaxial zu dem mindestens einen Ringkolben mit einem Kanal oder einer Durchgangsöffnung für den Durchlass einer Getriebewelle versehen, wobei ein Bereich des Kanals als Führung ausgebildet ist zur neben der deckelfesten Lagerung zusätzlichen Lagerung des Gehäuses und damit der Ausrückvorrichtung nur in radialer Richtung an der Getriebewelle.
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Bekannte deckelfeste Ausrückvorrichtungen können den Nachteil aufweisen, dass sie in axialer Richtung einen verhältnismäßig großen Bauraum benötigen und einnehmen. Ein weiterer Nachteil kann sein, dass beim Betrieb einer Kupplung starke Schwingungen auftreten und in das Gehäuse der Betätigungsvorrichtung eingeleitet werden können. Es kann infolgedessen zu Beschädigung von beispielsweise Verbindungselementen zur Glocke der Kupplung, Leitungen oder dergleichen kommen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern und insbesondere eine Ausrückvorrichtung zu schaffen, die gegenüber bekannten Ausrückvorrichtungen einen relativ geringen Bauraum benötigt, insbesondere in axialer Richtung, die einfach zu montieren ist und die eine weitgehend schwingungsrobuste Halterung und Lagerung ermöglicht.
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Die Aufgabe der Erfindung wird bei einer gattungsgemäßen Ausrückvorrichtung dadurch gelöst, dass die Ausrückvorrichtung eine Stützlagerung aufweist, mit der sie radial und axial an der An-oder Abtriebswelle lagerbar ist. Sie wird außerdem gelöst durch eine Kupplung für ein Kraftfahrzeug mit einer Ausrückvorrichtung nach der Erfindung, insbesondere nach der vorliegenden Beschreibung sowie nach einem der angehängten Ansprüche.
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Erfindungsgemäß ist die Ausrückvorrichtung somit im Wesentlichen lagedefiniert, insbesondere vollständig lagedefiniert, an der An- oder Abtriebswelle lagerbar bzw. gelagert. Diese Lagerung ist in vorteilhafter Weise besonders stabil, schwingungsrobust und montagefreundlich. Auch kann das Gehäuse kleiner ausgebildet werden, da es keine Verbindungsstruktur zum Kupplungsdeckel bereitstellen muss. Die Stützlagerung kann mit kleinerem Durchmesser als bei bekannten deckelfesten Ausrückvorrichtungen ausgebildet sein, was Stabilität und Schwingungsrobustheit fördert und Gewicht und Bauraum einspart. Aufgrund der Lagerung sowohl in axialer als auch gleichzeitig in radialer Richtung können in die Kupplung eingeleitete Schwingungen in nahezu beliebiger Richtung aufgenommen werden. Außerdem ist die Welle in der Stützlagerung frei und nahezu widerstandslos drehbar gelagert, sodass die Rotation der Welle nicht durch die Ausrückvorrichtung beeinträchtigt wird. Die Ausrückvorrichtung ist insbesondere ausschließlich mittels der Stützlagerung gelagert und besitzt darüber hinaus keine weitere Stützlagerung, insbesondere ist sie nicht an einem Kupplungsdeckel oder Getriebedeckel lagerbar oder gelagert.
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Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend erläutert.
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Eine Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ausrücklager radial außerhalb der Stützlagerung angeordnet ist. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Ausbildung der Ausrückvorrichtung und einem besonders vorteilhaften Kraftfluss zwischen den Lagern.
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Nach einer weiteren Ausführungsform kann das Ausrücklager im unbetätigten Zustand der Ausrückvorrichtung axial mit der Stützlagerung geschachtelt angeordnet sein. Diese Variante ermöglicht einen vorteilhaften Kraftfluss und eine hohe Stabilität im unbetätigten Zustand. Alternativ kann es im betätigten Zustand der Ausrückvorrichtung axial mit der Stützlagerung geschachtelt angeordnet sein. Diese Variante ermöglicht einen vorteilhaften Kraftfluss und eine hohe Stabilität im betätigten Zustand. In beiden Varianten ist der für die Stützlagerung und das Ausrücklager erforderliche Bauraum klein.
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Eine besonders Bauraum sparende Ausführungsform kann nach der Erfindung erzielt werden, indem die Stützlagerung in Form eines Schulterwälzlagers ausgebildet ist. Besonders vorteilhaft ist außerdem, dass mit nur einem einzigen Lager sowohl die axiale als auch die radiale Abstützung / Lagerung der Ausrückvorrichtung an der An- oder Abtriebswelle erfolgt. Außerdem ist eine solche Lagerung mittels eines Schulterwälzlagers besonders montagefreundlich, kostengünstig und im Hinblick auf Lagerspiel gut einstellbar.
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Im Rahmen der Erfindung kann die in der zentralen Öffnung des Gehäuses aufgenommene Welle insbesondere eine Getriebewelle sein. Die erfindungsgemäße Ausrückvorrichtung kann mittelbar oder unmittelbar auf dieser montiert sein. Im ersten Fall kann besonders einfach eine montagefreundliche Anordnung erzielt werden. Im zweiten Fall kann eine besonders große Stabilität und Schwindungsrobustheit erzielt werden.
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Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrückvorrichtung einen Hydraulikanschluss und/oder eine Hydraulikleitung für Hydraulikmedium zur Betätigung des Kolbens im Gehäuse umfasst. Der Hydraulikanschluss bzw. die Hydraulikleitung kann in einer Variante insbesondere in radialer Richtung am Gehäuse angeordnet sein. Nach einer anderen Variante kann er bzw. sie in axialer Richtung am Gehäuse angeordnet sein.
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Das Gehäuse kann als einteiliges oder mehrteiliges Gehäuse ausgebildet sein. Eine mehrteilige Variante kann Vorteile hinsichtlich Montagefreundlichkeit besitzen. Das Gehäuse kann sowohl als Kunststoffbauteil ausgebildet sein, was kostengünstig und leicht ist, als auch als Blechteil ausgebildet sein oder aus einem oder mehreren Blechteilen, insbesondere Blechformteilen, bestehen, was eine größere Stabilität bei gleichzeitig geringem Bauraum bewirkt.
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Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Kolben radial außerhalb des Ausrücklagers und/oder des Stützlagers angeordnet ist. Dies ermöglicht eine kippstabile Betätigung der Ausrückvorrichtung. Alternativ kann der Kolben radial innerhalb des Ausrücklagers und/oder des Stützlagers angeordnet sein. Die erfindungsgemäße Ausrückvorrichtung kann insbesondere eine Mehrzahl an Kolben aufweisen, die in umfänglicher Richtung verteilt um die Drehachse des Stützlagers angeordnet sind. Alternativ kann sie einen einfachen oder doppelten Ringkolben aufweisen, der um eine Längsachse der Ausrückvorrichtung positioniert ist.
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Insbesondere können der Kolben, das Ausrücklager und das Stützlager axial und in dieser Reihenfolge von radial innen nach radial außen geschachtelt angeordnet sein. Bei der Ausführungsform der Erfindung kann eine Vorlastfeder in dem Druckraum des Kolbengehäuses angeordnet sein, und zwar radial außerhalb oder radial innerhalb des in diesem Fall vorzugsweise als Ringkolben ausgebildeten Kolbens. In weiteren Ausführungsformen kann eine Vorlastfeder außerhalb des Druckraums radial innerhalb oder radial außerhalb des Kolbens bzw. der Kolben angeordnet sein.
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Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung kann die Stützlagerung an einem ersten an- oder abtriebswellenfesten Bauteil angeordnet sein. Sie kann außerdem insbesondere mittels eines Distanzrings in einer eine axiale Position definierenden Weise mit einem zweiten an- oder abtriebswellenfesten Bauteil verspannt sein. Auf diese Weise wird eine besonders montagefreundliche, einfache und genau definierte axiale Lagepositionierung der Stützlagerung und damit der Ausrückvorrichtung ermöglicht.
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Man kann auch sagen, dass, um Bauraum zu sparen, es erfindungsgemäß vorgesehen ist, den DFA (deckelfesten Ausrücker) / die Ausrückvorrichtung direkt über ein Lager (Betätigungslager) an der Getriebeeingangswelle abzustützen. Das Betätigungslager kann insbesondere radial außerhalb des Stützlagers und axial mit diesem geschachtelt angeordnet sein. Die Zuleitung (von Hydraulikfluid) zum Kolben kann radial oder axial erfolgen. Der Kolben kann insbesondere radial innerhalb oder außerhalb des Betätigungslager und des Stützlagers gelagert sein. Es ist von besonderem Vorteil, wenn alle drei (Kolben, Ausrücklager und Stützlager) in dieser Reihenfolge axial und radial geschachtelt sind. Außerdem kann man sagen, dass ein erfindungsgemäßer DFA nicht wie beim aus dem Stand der Technik bekannten Standard-Design auf dem Kupplungsdeckel befestigt wird, sondern über ein Stützlager auf der Getriebewelle. Dadurch, dass das Ausrücklager über dem Stützlager angeordnet sein kann, kann ein kleiner axialer Bauraum erzielt werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Figuren näher erläutert, in denen unterschiedliche Ausführungsformen dargestellt sind. Es zeigen:
- 1 eine Längsschnittansicht durch eine erfindungsgemäße Ausrückvorrichtung in einer ersten Ausführungsform in einem ausgerückten Zustand;
- 2 eine Längsschnittansicht durch die Ausrückvorrichtung der ersten Ausführungsform gemäß 1 in einem eingerückten Zustand;
- 3 eine Längsschnittansicht durch eine erfindungsgemäße Ausrückvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform in einem ausgerückten Zustand;
- 4 eine Längsschnittansicht durch eine erfindungsgemäße Ausrückvorrichtung in einer dritten Ausführungsform in einem eingerückten Zustand;
- 5 eine Längsschnittansicht durch eine erfindungsgemäße Ausrückvorrichtung in einer vierte Ausführungsform in einem eingerückten Zustand; und
- 6 eine Längsschnittansicht durch eine erfindungsgemäße Ausrückvorrichtung in einer fünfte Ausführungsform in einem eingerückten Zustand.
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Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können auch in anderen Ausführungsbeispielen realisiert werden. Sie sind also untereinander austauschbar.
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1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ausrückvorrichtung 1 für eine nicht dargestellte Kupplung eines Kraftfahrzeugs in einem ausgerückten Zustand in einem Längsschnitt. Die Ausrückvorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 2, in dem ein mit einem Ausrücklager 3 wirkverbundener Ringkolben 4 aufgenommen ist. Der Ringkolben 4 dient dazu, über das Ausrücklager 3 eine Betätigung der Kupplung zu bewirken. Das Gehäuse 2 weist eine durchgehende zentrale Öffnung 5 zur Aufnahme einer nicht gezeigten Getriebewelle darin auf. Das Gehäuse 2 besteht im Wesentlichen aus einem Blechringträger 6 mit einem radial inneren Lagerabschnitt 7. Der Blechringträger 6 trägt radial außen ein mit diesem verbundenes Kolbengehäuse 8 mit einer Gehäuseinnenwand 9 und einer Gehäuseaußenwand 10. Zwischen der Gehäuseinnenwand 9 und der Gehäuseaußenwand 10 ist der Ringkolben 4 in axialer Richtung zum Kolbengehäuse 8 relativpositionierbar aufgenommen.
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Der Ringkolben 4 steht über einen Blechring 11 mit einem Außenring 12 des Ausrücklagers 3 in Wirkverbindung. Das Ausrücklager 3 ist als Schulterwälzlager ausgebildet und steht mit seinem Innenring 13 mit einem Drucktopf 14 in Wirkverbindung, über den letztlich eine Betätigung der Kupplung erfolgt. Eine Betätigung der Ausrückvorrichtung 1 durch Druckbeaufschlagung des Ringkolbens 4 wird durch eine Vorlastfeder 15 unterstützt, die einerseits an dem Blechringträger 6 und andererseits an dem Blechring 11 abgestützt ist.
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Im Lagerabschnitt 7 des Blechringträgers 6 bzw. des Gehäuses 2 ist ein Außenring 16 eines Stützlagers 17 gehalten. Dieses ist ebenfalls als Schulterwälzlager ausgebildet, und sein Innenring 18 ist in radialer wie in axialer Richtung fest an einem getriebewellenfesten Bauteil 19 angeordnet. Die in axialer Richtung definierte Befestigung des Innenrings 18 wird mittels eines auf Maß geschliffenen Distanzrings 20 erreicht, der an einem weiteren getriebewellenfesten Bauteil 21 anliegt. Das Bauteil 19 und das Bauteil 21 sind mittels einer Verschraubung 22 miteinander verspannt, derart, dass über den Distanzring 20 und eine Anlageschulter 23 des Bauteils 19 der Innenring 18 lagedefiniert eingespannt ist. Insgesamt ist damit die gesamte Ausrückvorrichtung 1 mittels des Stützlagers 17 sowohl in radialer als auch in axialer Richtung über das getriebewellenfeste Bauteil 19 an der Getriebewelle gelagert.
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Die Ausführungsform der 1 und 2 besitzt einen radial außen positionierten Druckraum, d.h. Kolbengehäuse 8 mit darin aufgenommenen Ringkolben 4, wobei die Vorlastfeder 15 radial innerhalb davon positioniert ist. Das Kolbengehäuse 8 besteht mit seiner Gehäuseinnenwand 9 und Gehäuseaußenwand 10 aus Kunststoff. Ein Hydraulikanschluss 24 oder Druckanschluss 24 ist axial zur Achse des Ringkolbens 4 angeordnet.
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In den Ausführungsformen der 3 und 4 ist die Vorlastfeder 15 innerhalb des Drucktopfs 14 und radial außerhalb von Ringkolben 4 und Kolbengehäuse 8 angeordnet. Die beiden Ausführungsformen unterscheiden sich hinsichtlich der Anordnung des Hydraulikanschlusses 24: Bei der Ausführungsform der 3 ist der Hydraulikanschluss 24 radial zur Achse des Ringkolbens 4 angeordnet. Bei der Ausführungsform der 4 ist der Hydraulikanschluss axial zur Achse des Ringkolbens 4 angeordnet.
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Bei der Ausführungsform der 5 ist das Kolbengehäuse 8 als Blechbauteil ausgebildet. Dies hat gegenüber den Ausführungsformen mit Kunststoff-Kolbengehäuse 8 den Vorteil, dass in radialer Richtung Bauraum eingespart werden kann.
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Bei der Ausführungsform der 6 ist die Vorlastfeder 15 in dem Druckraum des Kolbengehäuses 8 angeordnet, und zwar radial außerhalb des Ringkolbens 4. Dieser ist mit einer Ringnut 25 versehen, in der die Vorlastfeder 15 angeordnet und zentriert ist. Die Vorlastfeder 15 ist einerseits am Ringkolben 4 und andererseits am Kolbengehäuse 8 abgestützt und überträgt dadurch die erforderliche Kraft, um ein Durchrutschen zwischen Tellerfederzungen und Ausrücklager zu verhindern. Zur Abdichtung zwischen dem Ringkolben 4 und dem Kolbengehäuse 8 sind zwei Nutdichtringe 26 verbaut.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ausrückvorrichtung
- 2
- Gehäuse
- 3
- Ausrücklager
- 4
- Kolben, Ringkolben
- 5
- Öffnung
- 6
- Blechringträger
- 7
- Lagerabschnitt
- 8
- Kolbengehäuse
- 9
- Gehäuseinnenwand
- 10
- Gehäuseaußenwand
- 11
- Blechring
- 12
- Außenring des Ausrücklagers
- 13
- Innenring des Ausrücklagers
- 14
- Drucktopf
- 15
- Vorlastfeder
- 16
- Außenring des Stützlagers
- 17
- Stützlager
- 18
- Innenring des Stützlagers
- 19
- getriebewellenfestes Bauteil
- 20
- Distanzring
- 21
- getriebewellenfestes Bauteil
- 22
- Verschraubung
- 23
- Anlageschulter
- 24
- Hydraulikanschluss
- 25
- Ringnut
- 26
- Nutdichtring
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010051152 A1 [0003]
