DE4403307B4 - Hydraulischer Ausrücker mit einem radial auslenkbaren Zylinder - Google Patents

Abstract

Hydraulischer Ausrücker für eine Reibungskupplung, bestehend aus einer konzentrisch zu einer Getriebeeingangswelle angeordneten Kolben-Zylindereinheit, deren Zylinder über eine dem Getriebegehäuse zugewandte flanschartige Aufweitung nach radial außen für eine Bewegung mit zumindest einer radialen Komponente bewegbar gegenüber dem Getriebegehäuse aufgenommen ist und zwischen einem inneren und einem äußeren Zylindermantel die Zylinderkammer für einen Kolben aufweist, der durch über einen Druckmittelanschluß zuführbares und über einen Druckmitteldurchfluß in die Zylinderkammer leitbares Druckmittel gegen die Wirkung eines Federelementes der Kupplung relativ zu derselben verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die flanschartige Aufweitung (11) durch die Zylindermäntel (3, 4) gebildet ist, den Druckmitteldurchfluß (10) umschließt und in einer den Druckmittelanschluß (13) aufnehmenden, eine Überbrückung zwischen demselben und dem Druckmitteldurchfluß (10) bildenden Führungseinrichtung (17) radial bewegbar geführt ist, wobei die letztgenannte mit einer in radialer Richtung auf die Aufweitung (11) wirkenden Wegbegrenzung (19) für den Zylinder (1) versehen ist.

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 elastische Elemente am Getriebe gehäuse befestigt ist. Durch die elastischen Elemente wird eine Schwenkbewegung des Zylinders relativ zum Getriebegehäuse mit einer radialen Komponente ermöglicht, 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 inneren 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 auszugleichen. Bei größerem radialen Versatz wird dagegen ein Moment auf den Ausrücker geleitet, das durch ein zwischen Zylinder und Kupplung angeordnetes Lager aufgenommen 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 Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
• Durch Aufnahme der flanschartigen Aufweitung in der Führungseinrichtung ist der Zylinder in radialer Richtung bewegbar gelagert. Da seine maximal mögliche Bewegung in dieser Richtung von der radialen Ausdehnung der Aufweitung sowie der Anordnung der Bewegungsbegrenzung in der Führungseinrichtung abhängt, sind bei entsprechender Dimensionierung radiale Bewegungen des Zylinders erheblicher Größe realisierbar, so daß auch größere Versätze zwischen Getriebewelle und Kupplungsachse problemlos ausgleichbar sind.
• Aufgrund der Anordnung des Druckmittelanschlusses an der Führungseinrichtung und der Ausbildung des Druckmitteldurchflusses zwischen den Zylindermänteln im Bereich der Aufweitung hat das Druckmittel innerhalb der Führungseinrichtung nach Austritt 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 Zylinders gegenüber dessen neutraler Achse abhängig ist und sein Maximum annimmt, wenn der Zylinder die größtmögliche radiale Auslenkweite in vom Druckmittelanschluß weggerichteter Auslenkrichtung 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 Führungseinrichtung mit Backen angegeben, an denen aufgrund der Verwendung von Dichtungsmitteln ein Austritt von Druckmittel, das für die Zylinderkammer bestimmt ist, verhindert wird. Da diese Backen sich soweit mit dem jeweiligen zugeordneten Zylindermantel im Bereich der Aufweitung überlappen, daß auf jeden Fall durch die Dichtungsmittel ein Austritt von Druckmittel verhindert wird, kann dasselbe trotz der radialen Auslenkbarkeit des Zylinders verlustfrei in dessen Zylinderkammer übertragen 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 geleitet werden, so daß diejenigen Stellen, an denen eine Relativbewegung zwischen den Backen und den zugeordneten Zylindermänteln im Bereich der Aufweitung vorliegt, außerhalb des Strömungsbereichs des Druckmittels liegen und folglich leicht abdichtbar sind.
• Um die radiale Bewegung des Zylinders zu ermöglichen, verbleibt zwischen dessen Zylindermänteln und der Führungseinrichtung gemäß Anspruch 3 ein Spalt, der erst bei größtmöglicher radialer Auslenkung des Zylinders geschlossen wird. Die Führungseinrichtung ist somit als Wegbegrenzung für den Zylinder wirksam. Im Gegensatz zu dieser Ausführung ist bei derjenigen gemäß Anspruch 4 der radiale Raum für die Zylindermäntel im Bereich der Aufweitung radial zwischen den äußeren 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 Druckmittelanschluß erst nach Durchgang durch die Vorkammer in den Druckmitteldurchfluß. Sollte das Druckmittel hierbei die Möglichkeit haben, zwischen die Backen und den jeweiligen Zylindermantel einzudringen und diese auseinander zu drücken, dann könnten an diesen Stellen angeordnete Dichtungsmittel unwirksam werden. Diesem Problem kann durch einen Distanzhalter nach Anspruch 5 abgeholfen werden, der die Backen und die Zylindermäntel 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 Kupplung 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 aufgenommen werden müssen, vorteilhaft aufgenommen werden können.
• Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
• 1 eine Schnittansicht eines hydraulischen Ausrücklagers
• 2 wie 1, aber mit einem anderen hydraulischen Ausrücklager
• In 1 ist ein Ausrücklager dargestellt mit einem Zylinder 1, der zwischen einem gegenüber der Getriebewelle 2 mit größerem Durchmesser ausgebildeten radial inneren Zylindermantel 3 und einem radial äußeren Zylindermantel 4 einen Kolben 5 verschiebbar aufnimmt. Der Kolben 5 steht an seinem einer nicht gezeigten Reibungskupplung zugewandten, in 1 linken Ende über ein Lager 6 mit einem Anlaufring 7, der mit einem die Anpreßkraft erzeugenden, nicht dargestellten Federelement der Reibungskupplung verbindbar ist, in Anlage und ragt mit seinem einem nicht gezeigten Getriebegehäuse zugewandten, in 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 jeweils eine radial nach außen verlaufende, flanschartige Aufweitung 11 und begrenzen einen zwischen den Aufweitungen 11 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 Aufweitungen 11 der Zylindermäntel 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 Vorkammer 18, in welcher der Druckmittelanschluß 13 mündet. Der Zylinder 1 ist an der Führungseinrichtung 17 zumindest im Bereich des in 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 Zylindermantels 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 heranreichen. Die radial äußere Wand der Vorkammer 18 bildet somit 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 Zylinderkammer 9 gelangt und ein Ausfahren des Kolbens 5 bewirkt, bis der Anlaufring 7 die Kupplung über das die Anpreßkraft erzeugende Federelement ausgerückt hat, hat das jeweils zwischen die Zylindermäntel 3, 4 und den jeweils zugeordneten Backen 14 eindringende Druckmittel das Bestreben, die beiden Mantelteile 3, 4 gegeneinander zu verschieben. Der Distanzhalter 12 wirkt diesem Einfluß entgegen.
• Das Ausrücklager nach 2 unterscheidet sich von demjenigen nach 1 im wesentlichen dadurch, daß die beiden Zylindermäntel 3, 4 im Bereich der Aufweitung 11 einen größeren Abstand voneinander haben, der zur Aufnahme der Backen 14 der Führungseinrichtung 17 vorgesehen ist. Die Backen 14 schließen radial außen unmittelbar an den Druckmittelanschluß 13 an und begrenzen einen zwischen ihnen liegenden Druckmitteldurchfluß 10. Da die Backen 14 an der Führungseinrichtung 17 befestigt sind, besteht für das den Druckmittelanschluß 13 verlassende Druckmittel nur die Möglichkeit, in den Druckmitteldurchfluß 10 einzutreten und zu der Zylinderkammer 9 zu strömen.
• Um dem Zylinder 1 gemäß 2 den radialen Stellweg zu ermöglichen, ist einerseits der innere Zylindermantel 3 gegenüber 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 Zylinders 1 entspricht. Bei dieser Ausführung dienen somit die den Backen 14 zugewandten, radial inneren Enden der Führungseinrichtung 17 als radiale Wegbegrenzung 19 für den Zylinder 1.
• Der Zylinder 1 kann mit einer in 2 gezeigten Drehsicherung 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, bestehend aus einer konzentrisch zu einer Getriebeeingangswelle angeordneten Kolben-Zylindereinheit, deren Zylinder über eine dem Getriebegehäuse zugewandte flanschartige Aufweitung nach radial außen für eine Bewegung mit zumindest einer radialen Komponente bewegbar gegenüber dem Getriebegehäuse aufgenommen ist und zwischen einem inneren und einem äußeren Zylindermantel die Zylinderkammer für einen Kolben aufweist, der durch über einen Druckmittelanschluß zuführbares und über einen Druckmitteldurchfluß in die Zylinderkammer leitbares Druckmittel gegen die Wirkung eines Federelementes der Kupplung relativ zu derselben verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die flanschartige Aufweitung (11) durch die Zylindermäntel (3, 4) gebildet ist, den Druckmitteldurchfluß (10) umschließt und in einer den Druckmittelanschluß (13) aufnehmenden, eine Überbrückung zwischen demselben und dem Druckmitteldurchfluß (10) bildenden Führungseinrichtung (17) radial bewegbar geführt ist, wobei die letztgenannte mit einer in radialer Richtung 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 Dichtungsmittel (15) mit dem zugeordneten Zylindermantel (3, 4) im Bereich der Aufweitung (11) des Zylinders (1) in Anlage stehen, der unabhängig von seiner jeweiligen radialen Auslenkung zwischen die Dichtungsmittel (15) und den Druckmittelanschluß (13) ragt.
3. Ausrücker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (14) mit ihren einander zugewandten Seiten den Druckmitteldurchfluß (10) bilden, bis an den Druckmittelanschluß (13) herangeführt sind und an ihren Außenseiten als Führungen für die bis unmittelbar an die Wegbegrenzung (19) der Führungseinrichtung (17) annäherbaren Zylindermäntel (3, 4) im Bereich der Aufweitung (11) dienen.
4. Ausrücker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Backen (14) jeweils an der Außenseite der Aufweitung (11) des entsprechenden Zylindermantels (3, 4) angreifen und eine radial außerhalb des Zylindermantels (3, 4) zwischen demselben 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 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zwischen den beiden Aufweitungen (11) der Zylindermäntel (3, 4) verlaufenden Druckmitteldurchfluß (10) zumindest ein Distanzhalter (12) für die beiden Aufweitungen (11) der Zylindermäntel (3, 4) vorgesehen ist.
6. Ausrücker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmitteldurchfluß (10) an seinem der Zylinderkammer (9) zugewandten Ende eine Umlenkung (22) zu dem Kolben (5) hin aufweist.
7. Ausrücker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1) mit einer Verdrehsicherung (24) ausgebildet ist.
8. Ausrücker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1) zumindest im Bereich der Dichtungsmittel (15) durch eine Axiallagerung (20) gegen Bewegungen in dieser Richtung sicherbar ist.