DE4403307A1 - Hydraulischer Ausrücker mit einem radial auslenkbaren Zylinder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ausrücker einer Reibungskupplung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Durch die EP 0 092 823 B1 ist ein hydraulischer Ausrücker mit einer konzentrisch zur Getriebeeingangswelle angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit bekannt. Der Zylinder dieser Einheit weist an seiner dem Getriebegehäuse zugewandten Seite eine flanschartige Aufweitung nach radial außen auf, die über ela­ stische Elemente am Getriebegehäuse befestigt sind. Durch die elastischen Elemente wird eine Schwenkbewegung des Zylinders relativ zum Getriebegehäuse mit einer radialen Komponente er­ möglicht, so daß sich der Ausrücker winkelmäßig auf die Achse einer nachgeschalteten Reibungskupplung ausrichten kann.

Der Zylinder weist zur Bildung seiner Zylinderkammer, in der der Kolben axial bewegbar ist, einen äußeren sowie einen in­ neren Zylindermantel auf. Die Zylinderkammer ist über einen Druckmitteldurchfluß mit einem Druckmittelanschluß verbunden.

Durch die schwenkbare Lagerung vermag der Zylinder kleinere Versätze zwischen Getriebewelle und Kupplungsachse auszuglei­ chen. Bei größerem radialen Versatz wird dagegen ein Moment auf den Ausrücker geleitet, das durch ein zwischen Zylinder und Kupplung angeordnetes Lager auf genommen werden muß und Verschleiß zur Folge hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen hydraulischen Ausrücker so auszubilden, daß dieser selbst größere radiale Versätze zwischen Getriebewelle und Kupplungsachse ausgleichen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen­ teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch Aufnahme der flanschartigen Aufweitung in der Führungs­ einrichtung ist der Zylinder in radialer Richtung bewegbar gelagert. Da seine maximal mögliche Bewegung in dieser Rich­ tung von der radialen Ausdehnung der Aufweitung sowie der An­ ordnung der Bewegungsbegrenzung in der Führungseinrichtung abhängt, sind bei entsprechender Dimensionierung radiale Be­ wegungen des Zylinders erheblicher Größe realisierbar, so daß auch größere Versätze zwischen Getriebewelle und Kupplungs­ achse problemlos ausgleichbar sind.

Aufgrund der Anordnung des Druckmittelanschlusses an der Füh­ rungseinrichtung und der Ausbildung des Druckmitteldurchflus­ ses zwischen den Zylindermänteln im Bereich der Aufweitung hat das Druckmittel innerhalb der Führungseinrichtung nach Aus­ tritt aus dem Druckmittelanschluß nur einen vernachlässigbar kurzen Weg entlang der Überbrückung bis zum Eintritt in den Druckmitteldurchfluß zurückzulegen, wobei die Länge dieses Weges von der jeweiligen radialen Auslenkstellung des Zylin­ ders gegenüber dessen neutraler Achse abhängig ist und sein Maximum annimmt, wenn der Zylinder die größtmögliche radiale Auslenkweite in vom Druckmittelanschluß weggerichteter Aus­ lenkrichtung einnimmt, während dieser Weg gleich Null wird, wenn der Zylinder die größtmögliche radiale Auslenkweite in Richtung zum Druckmittelanschluß erreicht hat. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Druckmittelübertragung ist folglich trotz radialer Bewegbarkeit des Zylinders dessen Versorgung mit Druckmittel jederzeit sichergestellt.

In Anspruch 2 ist eine vorteilhaft Ausführung der Führungs­ einrichtung mit Backen angegeben, an denen aufgrund der Ver­ wendung von Dichtungsmitteln ein Austritt von Druckmittel, das für die Zylinderkammer bestimmt ist, verhindert wird. Da diese Backen sich soweit mit dem jeweiligen zugeordneten Zylinder­ mantel im Bereich der Aufweitung überlappen, daß auf jeden Fall durch die Dichtungsmittel ein Austritt von Druckmittel verhindert wird, kann dasselbe trotz der radialen Auslenkbar­ keit des Zylinders verlustfrei in dessen Zylinderkammer über­ tragen werden. Die Backen können hierbei gemäß Anspruch 3 an den Innenseiten der Zylindermäntel im Bereich der Aufweitung des Zylinders oder entsprechend Anspruch 4 an den Außenseiten dieser Zylindermäntel angeordnet sein. Im erstgenannten Fall kann das am Druckmittelanschluß abgegebene Druckmittel direkt in den durch die Backen begrenzten Druckmitteldurchfluß ge­ leitet werden, so daß diejenigen Stellen, an denen eine Rela­ tivbewegung zwischen den Backen und den zugeordneten Zylin­ dermänteln im Bereich der Aufweitung vorliegt, außerhalb des Strömungsbereichs des Druckmittels liegen und folglich leicht abdichtbar sind.

Um die radiale Bewegung des Zylinders zu ermöglichen, ver­ bleibt zwischen dessen Zylindermänteln und der Führungsein­ richtung gemäß Anspruch 3 ein Spalt, der erst bei größtmög­ licher radialer Auslenkung des Zylinders geschlossen wird. Die Führungseinrichtung ist somit als Wegbegrenzung für den Zy­ linder wirksam. Im Gegensatz zu dieser Ausführung ist bei derjenigen gemäß Anspruch 4 der radiale Raum für die Zylin­ dermäntel im Bereich der Aufweitung radial zwischen den äuße­ ren Enden der Zylindermäntel und der Führungseinrichtung in Form der Vorkammer geschaffen worden, deren äußere Wand somit als radiale Wegbegrenzung für den Zylinder wirksam ist.

Das Druckmittel gelangt nach Austritt aus dem Druckmittelan­ schluß erst nach Durchgang durch die Vorkammer in den Druck­ mitteldurchfluß. Sollte das Druckmittel hierbei die Möglich­ keit haben, zwischen die Backen und den jeweiligen Zylinder­ mantel einzudringen und diese auseinander zu drücken, dann könnten an diesen Stellen angeordnete Dichtungsmittel unwirk­ sam werden. Dieses Problem kann durch einen Distanzhalter nach Anspruch 5 abgeholfen werden, der die Backen und die Zylin­ dermäntel in der ihnen vorbestimmten Relativstellung hält.

Die Umlenkung nach Anspruch 6 hat das Ziel, das Druckmittel mit der Strömungsrichtung, mit welcher der Wirkungsgrad ein Optimum annimmt, in die Zylinderkammer zu leiten.

Bei Kontakt des Ausrückers mit dem die Anpreßkraft der Kupp­ lung erzeugenden Federelement besteht das Problem, daß die Kurbelwellendrehung ein Mitdrehen des Zylinders auslösen könnte. Diese ist durch Einsatz einer Verdrehsicherung gemäß Anspruch 7 vermeidbar.

In Anspruch 8 ist angegeben, wie Axialkräfte, die vom Ausrücker beim Ausrückvorgang auf genommen werden müssen, vor­ teilhaft aufgenommen werden können.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines hydraulischen Ausrückla­ gers,

Fig. 2 wie Fig. 1, aber mit einem anderen hydraulischen Ausrücklager.

In Fig. 1 ist ein Ausrücklager dargestellt mit einem Zylin­ der 1, der zwischen einem gegenüber der Getriebewelle 2 mit größerem Durchmesser ausgebildeten radial inneren Zylinder­ mantel 3 und einem radial äußeren Zylindermantel 4 einen Kol­ ben 5 verschiebbar aufnimmt. Der Kolben 5 steht an seinem ei­ ner nicht gezeigten Reibungskupplung zugewandten, in Fig. 1 linken Ende über ein Lager 6 mit einem Anlauf ring 7, der mit einem die Anpreßkraft erzeugenden, nicht dargestellten Feder­ element der Reibungskupplung verbindbar ist, in Anlage und ragt mit seinem einem nicht gezeigten Getriebegehäuse zuge­ wandten, in Fig. 1 rechten Ende mit einer Dichtung 8 in eine Zylinderkammer 9. Sowohl der Zylindermantel 3 als auch der Zylindermantel 4 bilden an ihren dem Getriebegehäuse zu­ gewandten Enden eine radial nach außen verlaufende, flanschartige Aufweitung 11 und begrenzen einen zwischen ihnen verlaufenden Druckmitteldurchfluß 10, der an seinem radial inneren Ende zu der Zylinderkammer 9 hin eine Umlenkung 22 aufweist. Ein an dem inneren Zylindermantel 3 ausgebildeter, dem äußeren Zylindermantel 4 zugewandter und bis an den letztgenannten ragender Vorsprung dient als Distanzhalter 12. An den zu diesem entgegengesetzten Seiten der Zylindermän­ tel 3, 4 liegt jeweils ein mit einem Druckmittelanschluß 13 verbundener, in radialer Richtung verlaufender Backen 14 über ein Dichtungsmittel 15 an. Die Backen 14 sind Teile einer Führungseinrichtung 17 für die Zylindermäntel 3, 4 im Bereich der Aufweitung 11 und umschließen eine radial außerhalb der Zylindermäntel im Bereich der Aufweitung 11 ausgebildete Vor­ kammer 18, in welcher der Druckmittelanschluß 13 mündet. Der Zylinder 1 ist an der Führungseinrichtung 17 zumindest im Bereich des in Fig. 1 rechten Dichtungsmittels 15 mit seinem radial inneren Zylindermantel 3 durch eine Axiallagerung 20 gegen in axialer Richtung eingeleitete Bewegung gesichert.

Um eine radiale Auslenkung des Zylinders 1 zu ermöglichen, ist einerseits der Durchmesser des radial inneren Zylinderman­ tels 3 um den Betrag der maximalen radialen Auslenkbarkeit größer als der Durchmesser der Getriebewelle 2 ausgebildet und andererseits die Vorkammer 18 so dimensioniert, daß die radial äußeren Enden der Zylindermäntel 3, 4 bei maximaler radialer Auslenkung bis unmittelbar an den Druckmittelanschluß 13 her­ anreichen. Die radial äußere Wand der Vorkammer 18 bildet so­ mit eine radiale Wegbegrenzung 19 für den Zylinder 1.

Durch den Druckmittelanschluß 13 eingeleitetes Druckmittel durchströmt die Vorkammer 18 und gelangt einerseits in den Druckmitteldurchfluß 10 und andererseits aber auch an die von diesem abgewandten Seiten der Zylindermäntel 3, 4 zwischen dieselben und die Backen 14. Während das den Druckmitteldurchfluß 10 durchströmende Druckmittel in die Zy­ linderkammer 9 gelangt und ein Ausfahren des Kolbens 5 be­ wirkt, bis der Anlaufring 7 die Kupplung über das die An­ preßkraft erzeugende Federelement ausgerückt hat, hat das je­ weils zwischen die Zylindermäntel 3, 4 und den jeweils zuge­ ordneten Backen 14 eindringende Druckmittel das Bestreben, die beiden Mantelteile 3, 4 gegeneinander zu verschieben. Der Distanzhalter 12 wirkt diesem Einfluß entgegen.

Das Ausrücklager nach Fig. 2 unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß die beiden Zylinder­ mäntel 3, 4 im Bereich der Aufweitung 11 einen größeren Abstand voneinander haben, der zur Aufnahme der Backen 14 der Füh­ rungseinrichtung 17 vorgesehen ist. Die Backen 14 schließen radial außen unmittelbar an den Druckmittelanschluß 13 an und begrenzen einen zwischen ihnen liegenden Druckmitteldurch­ fluß 10. Da die Backen 14 an der Führungseinrichtung 17 befe­ stigt sind, besteht für das den Druckmittelanschluß 13 ver­ lassende Druckmittel nur die Möglichkeit, in den Druckmittel­ durchfluß 10 einzutreten und zu der Zylinderkammer 9 zu strö­ men.

Um dem Zylinder 1 gemäß Fig. 2 den radialen Stellweg zu er­ möglichen, ist einerseits der innere Zylindermantel 3 gegen­ über der Getriebewelle 2 hinsichtlich seines Durchmessers um die radiale Auslenkweite des Zylinders 1 größer dimensioniert und außerdem verbleibt zwischen der Führungseinrichtung 17 und dem radial äußeren Umfang der Zylindermäntel 3, 4 im Bereich der Aufweitung 11 ein Spalt 23, dessen Breite, sofern diese ihr Maximum erreicht hat, der radialen Auslenkweite des Zy­ linders 1 entspricht. Bei dieser Ausführung dienen somit die den Backen 14 zugewandten, radial inneren Enden der Führungs­ einrichtung 17 als radiale Wegbegrenzung 19 für den Zylin­ der 1.

Der Zylinder 1 kann mit einer in Fig. 2 gezeigten Drehsiche­ rung 24 ausgebildet sein, durch die verhindert wird, daß bei Anlage des Anlaufringes 7 am Federelement der Kupplung der Zylinder 1 der Drehung der Kurbelwelle folgt. Die Drehsicherung 24 wird durch zumindest eine am inneren Zylindermantel 3 im Bereich der Aufweitung 11 vorgesehene Nase 25 gebildet, die in einer zugeordneten, radial verlaufenden Nut 26 der Axiallagerung 20 aufgenommen ist.

Claims (8)

1. Hydraulischer Ausrücker für eine Reibungskupplung, be­ stehend aus einer konzentrisch zu einer Getriebeein­ gangswelle angeordneten Kolben- Zylindereinheit, deren Zylinder über eine dem Getriebegehäuse zugewandte flanschartige Aufweitung nach radial außen für eine Be­ wegung mit zumindest einer radialen Komponente bewegbar gegenüber dem Getriebegehäuse aufgenommen ist und zwi­ schen einem inneren und einem äußeren Zylindermantel die Zylinderkammer für den Kolben aufweist, der durch über einen Druckmittelanschluß zuführbares und über einen Druckmitteldurchfluß in die Zylinderkammer leitbares Druckmittel gegen die Wirkung eine Federelementes der Kupplung relativ zu derselben verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die flanschartige Aufweitung (11) durch die Zylindermäntel (3, 4) gebildet ist, den Druck­ mitteldurchfluß (10) umschließt und in einer den Druck­ mittelanschluß (13) aufnehmenden, eine Überbrückung zwi­ schen demselben und dem Druckmitteldurchfluß (10) bil­ denden Führungseinrichtung (17) radial bewegbar geführt ist, wobei die letztgenannte mit einer in radialer Rich­ tung auf die Aufweitung (11) wirkenden Wegbegrenzung (19) für den Zylinder (1) versehen ist.

2. Ausrücker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtung (17) mit radial verlaufenden Backen (14) ausgebildet ist, die über jeweils ein Dich­ tungsmittel (15) mit dem zugeordneten Zylinderman­ tel (3, 4) im Bereich der Aufweitung (11) des Zylin­ ders (1) in Anlage stehen, der unabhängig von seiner jeweiligen radialen Auslenkung zwischen die Dichtungs­ mittel (15) und den Druckmittelanschluß (13) ragt.

3. Ausrücker nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (14) mit ihren einander zugewandten Seiten den Druckmitteldurchfluß (10) bilden, bis an den Druck­ mittelanschluß (13) herangeführt sind und an ihren Au­ ßenseiten als Führungen für die bis unmittelbar an die Wegbegrenzung (19) der Führungseinrichtung (17) an­ näherbaren Zylindermäntel (3, 4) im Bereich der Aufwei­ tung (11) dienen.

4. Ausrücker nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (14) jeweils an der Außenseite des ent­ sprechenden Zylindermantels (3, 4) angreifen und eine ra­ dial außerhalb des Zylindermantels (3, 4) zwischen dem­ selben und dem Druckmittelanschluß (13) ausgebildete Vorkammer (18) für das Druckmittel umschließen, deren radial äußere Wand als radiale Wegbegrenzung (19) für den Zylinder (1) wirksam ist.

5. Ausrücker nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zwischen den beiden Zylindermänteln (3, 4) verlaufenden Druckmitteldurchfluß (10) zumindest ein Di­ stanzhalter (12) für die beiden Zylindermäntel (3, 4) vorgesehen ist.

6. Ausrücker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmitteldurchfluß (10) an seinem der Zylinderkam­ mer (9) zugewandten Ende eine Umlenkung (22) zu dem Kol­ ben (5) hin aufweist.

7. Ausrücker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1) mit einer Verdrehsicherung (24) ausge­ bildet ist.

8. Ausrücker nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1) zumindest im Bereich der Dichtungs­ mittel (15) durch eine Axiallagerung (20) gegen Bewe­ gungen in dieser Richtung sicherbar ist.