DE4444068A1 - Wellengeführtes hydraulisches Kupplungsausrücksystem - Google Patents
Wellengeführtes hydraulisches KupplungsausrücksystemInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
Die Erfindung betrifft ein wellengeführtes hydraulisches Kupplungsaus
rücksystem für eine Reibungskupplung in einem Fahrzeug gemäß den
oberbegriffsbildenden Merkmalen von Anspruch 1.
Ein derartiges hydraulisches Kupplungsausrücksystem zum wahlweisen
Trennen oder Verbinden von zwei Wellen ist aus der DE-A 29 47 242
bekannt. Der Aufbau sieht vor, daß auf der einen Welle eine Kupplungs
scheibe drehfest angeordnet ist. Die andere Welle ist fest mit einem
Schwungrad verbunden, welches ein die Kupplungsscheibe und das Kupp
lungsausrücksystem aufnehmendes Gehäuse trägt. Das Gehäuse umschließt
einen Druckraum, in dem ein Ringkolben axial verschiebbar geführt ist,
der sowohl gegenüber der Welle als auch gegenüber dem Gehäuse abge
dichtet ist. Zwischen dem Ringkolben und der Kupplungsscheibe ist eine
Anpreßplatte angeordnet, die über eine Verzahnung drehfest, aber axial
verschiebbar mit dem Gehäuse verbunden ist. Der Druckraum ist mit
einer Zuleitung für das Druckmedium versehen. Konzentrisch zum Gehäuse
ist ein Ringzylinder angeordnet, der außerdem die Kupplungsscheibe
umgreift und der mit dem Gehäuse einen weiteren Zylinderraum bildet.
Das Gehäuse ist damit zwischen zwei Druckräumen axial verschiebbar.
Das bekannte Kupplungsausrücksystem weist einen viele Bauteile um
fassenden Aufbau auf, der außerdem hohe Herstellkosten verursacht,
einen radial großen Bauraum beansprucht und ein hohes Eigengewicht
besitzt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Kupplungsausrücksystem zu
schaffen, das:
- - vereinfacht gestaltete und kostengünstig herstellbare Bauteile umfaßt;
- - einen geringen Teileumfang aufweist;
- - den Bauraum reduziert und eine einfache Montage ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Kennzeichnungs
teilen der Patentansprüche 1 und 2 aufgeführten Merkmale gelöst.
Erfindungsgemäß ist nach Anspruch 1 ein Gehäuse vorgesehen, das einen
Druckraum vollständig umschließt und unmittelbar im Bereich einer
Durchmesserstufung auf einer Eingangswelle geführt ist. Die Erfindung
nach Anspruch 2 sieht eine drehfest mit der Welle verbundene, eine
Durchmesserstufung aufweisende Innenhülse auf, auf der das den Druck
raum vollständig umschließende Gehäuse geführt ist.
Dieser Aufbau dieser erfindungsgemäßen Kupplungsausrücksysteme ver
ringert den erforderlichen Teileumfang, da das Ausrücksystem im we
sentlichen aus einem einteiligen Gehäuse besteht, das alle Funktionen
erfüllt. Das zur Krafterzeugung erforderliche Druckmedium gelangt
dabei von einer Druckmittelquelle in den innerhalb des Gehäuses be
findlichen Druckraum. Die Welle, die das Getriebe mit der Reibungs
kupplung verbindet stellt dabei eine Längsführung für das Gehäuse dar,
wobei dieses zur Abkopplung der Längs- und Drehbewegung entsprechend
auf der Welle geführt ist.
In vorteilhafter Weise ermöglicht das erfindungsgemäße Gehäuse mit
einem Bauteil alle Grundfunktionen eines hydraulischen Kupplungsaus
rücksystems, die umfassen: eine Kraftübertragung, verbunden mit einer
Längsbewegung, die ein wechselweises Trennen oder Verbinden von zwei
Wellen, d. h. der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine mit einer
Getriebewelle ermöglichen. Bedingt durch eine Durchmesserstufung der
Welle oder der Innenhülse innerhalb des Druckraums stellt sich bei
einer Druckbeaufschlagung des Druckraums eine Axialkraftkomponente
ein, die eine Verschiebung des Gehäuses in Richtung der Reibungskupp
lung auslöst. Die einfach realisierbare Durchmesserstufung ist durch
eine mechanische Bearbeitung der Getriebewelle oder durch eine kosten
günstig herstellbare, auf der Getriebewelle angeordnete Innenhülse
darstellbar. Damit ergibt sich ein vorteilhaft kostengünstiges bau
raum- und bauteileoptimiertes Kupplungsausrücksystem, das gegenüber
bekannten Lösungen gewichtsreduziert ist und zudem eine einfache
Montage ermöglicht. Der erfindungsgemäße Aufbau begünstigt außerdem
die Lebensdauer des mit dem Gehäuse unmittelbar verbundenen Wälzla
gers.
In einer Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 besitzt der
Druckraum eine Innenkontur, die bei einer Anlage des Gehäuses am
Getriebegehäuse ein axiales Überstandsmaß aufweist. Damit ist sicher
gestellt, daß der Größtdurchmesser des Druckraums unabhängig von der
Stellung des Gehäuses zumindest einen Teilbereich des im Durchmesser
reduzierten Wellenabschnittes oder der Innenhülse überdeckt. Diese
Anordnung gewährleistet Differenzflächen, die erforderlich sind zur
Erzielung einer Längsbewegung des Gehäuses, d. h. Axialverschiebung
auf der Eingangswelle.
Zur Funktionsgewährleistung der Erfindung ist das Gehäuse gemäß An
spruch 4 mit Dichtungen zwischen der Welle bzw. der Innenhülse und dem
Gehäuse versehen, die eine sichere Abdichtung des Druckraums sowohl
bei einer Längsbewegung des Gehäuses als auch gegenüber der rotieren
den Welle bzw. dem rotierenden Innengehäuse sicherstellen.
Es ist zweckmäßig nach Anspruch 5 als Dichtung Kompaktdichtringe
einzusetzen, die sich in der Hydraulik bewährt haben und eine hohe
Dichtgüte auch bei kurzzeitig auftretenden Druckspitzen oder Stoßbela
stungen sicherstellen sowie für Dreh- und/oder Längsbewegungen der
abzudichtenden Bauteile geeignet sind. Alternativ dazu bietet es sich
an, speziell ausgestaltete Wellendichtringe zur Druckraumabdichtung
vorzusehen.
Gemäß Anspruch 6 ist dem Kompaktdichtring ein O-Ring als weitere Dich
tung vorgelagert. Diese zum Abbau von Druckspitzen dienende Dichtung
stellt eine weitere verbesserte Druckraumabdichtung her.
Der Erfindungsgedanke nach Anspruch 7 sieht eine unmittelbare Anbin
dung eines Lagers, insbesondere eines Kupplungsausrücklagers am
Gehäuse vor und unterstreicht damit die kompakte Bauform des Kupp
lungsausrücksystems.
Gemäß Anspruch 8 ist es zweckdienlich, die für die Funktion des Kupp
lungsausrücksystems erforderliche Verdrehsicherung zwischen dem Ge
triebegehäuse und dem Gehäuse vorzusehen. Die Verdrehsicherung ist
dabei so gestaltet, daß diese unabhängig von der Position des Gehäuses
gewährleistet ist.
Der Erfindungsgedanke nach Anspruch 9 sieht vor, daß die Druckmittel
leitungen oder die Druckmittelschläuche, über die der Druckraum des
Kupplungsausrücksystems mit einem Druckfluid beaufschlagbar ist, als
Verdrehsicherung dienen. Diese Ausgestaltung benötigt keine separaten
Bauteile und schafft damit eine kostenneutrale Verdrehsicherung.
Zur Erreichung einer vollständigen Füllung des Hydrauliksystems ist
nach Anspruch 10 der Druckraum neben einem Anschluß für einen Druck
mittelzufluß mit einem weiteren Anschluß versehen, über den bei einem
Wechsel der Hydraulikflüssigkeit der Druckraum und damit das gesamte
Hydrauliksystem entlüftet oder geleert werden kann.
Nach Anspruch 11 ist es zweckmäßig, eine Wälz- oder Gleitlagerung
zwischen der Welle bzw. der Innenhülse und dem Gehäuse vorzusehen. In
vorteilhafter Weise bietet sich dazu eine Linearwälzlagerung zur
Erreichung einer reibungsmindernden Führung des Gehäuses auf der Welle
bzw. der Innenhülse an.
Nach Anspruch 12 ist vorgesehen, das Gehäuse rotationssymmetrisch zu
gestalten zur Erreichung einer kostengünstig herstellbaren Baumform.
Gemäß dem Anspruch 10 ist ein durch Tiefziehverfahren spanlos her
stellbares Gehäuse vorgesehen. Alternativ bietet es sich an, das
Gehäuse als Gußteil herzustellen.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von drei Ausführungsbeispielen
in insgesamt drei Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Kupplungsausrücksystem in einem
Längsschnitt;
Fig. 2 ein der Fig. 1 vergleichbares Kupplungsausrücksystem,
bei dem das Gehäuse wälzgelagert auf der Eingangswelle
geführt ist;
Fig. 3 ein Kupplungsausrücksystem, das in einer Einbaulage
dargestellt ist.
Das in Fig. 1 abgebildete Kupplungsausrücksystem Ia weist ein rota
tionssymmetrisch gestaltetes, eine Welle 2 koaxial umschließendes
Gehäuse 3a auf, an dessen einer Stirnseite 4 ein Kupplungsausrücklager
5 lagefixiert ist und das mit der vom Kupplungsausrücklager 4 abge
wandten Stirnseite 6 an einem Getriebegehäuse 16 abgestützt ist. Die
mit einer Durchmesserstufung 7 versehene, ein Getriebe mit einer
Reibungskupplung verbindende Welle 2 tritt dabei an beiden Stirnseiten
4, 6 aus dem Gehäuse 3a aus. Das Gehäuse 3a weist einen Druckraum 9
auf, der durch eine sich zur Stirnseite 6 aufweitende Stufenbohrung 8
gebildet ist und dabei eine zur Welle 2 radial beabstandete Kontur mit
einem kreisringförmigen Querschnitt besitzt. Dabei ist ein radialer
Versatz an der Stufe 10 der Stufenbohrung 8 angepaßt an den der Durch
messerstufung 7 der Welle 2. Zur Abdichtung des Druckraums 9 sind
Dichtringe 11, 12 in die Stufenbohrung 8 jeweils endseitig eingesetzt,
die sowohl eine ausreichende Abdichtung gegenüber der rotierenden
Welle 2 als auch gegenüber dem längsbeweglichen Gehäuse 3a sicher
stellen. Der Druckraum 9 ist über einen Anschluß 13 mit einem Druck
mittel beaufschlagbar, wobei eine Verbindung zwischen einer Druck
mittelquelle und dem Anschluß 13 über eine elastische Leitung 14
erfolgt, die einer Längsbewegung des Gehäuse 3a folgen kann.
Eine gewünschte Axialbewegung des Gehäuses 3a in Pfeilrichtung bei
einer Druckbeaufschlagung des Druckraums 9 erfolgt aufgrund der unter
schiedlich dimensionierten, vom Druck beaufschlagten Flächen. Die
beaufschlagten Flächen können durch die Durchmesserverhältnisse be
stimmt werden:
wobei das sich ergebende Maß A < ist als das Maß B, analog zu den sich
dabei einstellenden Flächenquerschnitten. Proportional zur Flächendif
ferenz stellen sich die Kräfte ein, d. h. es ergibt sich eine in
Pfeilrichtung wirkende Verstellkraft, die die Kraft der Kupplungs
federzungen 15 überwindend das Gehäuse 3a verschiebt. Ein nach lassen
der Druck im Druckraum 9a bewirkt, daß die Rückstellkraft der Kupp
lungsfederzunge 15 das Gehäuse 3a wieder zurückschiebt, so daß die
Reibungskupplung wieder eingekuppelt wird. Zur Schaffung einer Ver
drehsicherung 17 zwischen dem Gehäuse 3a und dem Getriebegehäuse 16
sind auf der Mantelfläche des Gehäuses 3a im Bereich der Stirnseite 6
zwei parallel beabstandete Nocken vorgesehen, in die ein am Getriebe
gehäuse 16 angeordneter Anschlag greift. Damit diese Verdrehsicherung
auch bei einer Axialverschiebung des Gehäuses 3a sichergestellt ist,
besitzt der am Getriebegehäuse 16 befindliche Anschlag eine axiale
Länge, die größer ist als die maximale Längsverschiebung des Gehäuses
3a.
In weiteren Ausführungsbeispielen (Fig. 2 und Fig. 3) eines erfin
dungsgemäßen Kupplungsausrücksystem 1b, 1c sind die mit dem ersten
Ausführungsbeispiel übereinstimmenden Bauteile mit gleichen Bezugs
ziffern versehen, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Aus
führung zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann.
Im Unterschied zu Fig. 1 ist in dem Kupplungsausrücksystem 1b gemäß
Fig. 2 die Welle im Gehäuse 3b wälzgelagert. Unter Beibehaltung der
äußeren Abmessungen weist das Gehäuse 3b einen Druckraum 9b auf, der
eine geringere axiale Erstreckung besitzt. Der gestuft gestaltete
Druckraum 9b wird jeweils in Längsrichtung begrenzt von Wandungen 20,
21 des Gehäuses 3b, die unter Einhaltung eines Ringspaltes 24, 25 bis
zur Mantelfläche der Welle 2 reichen. Die Wandungen 20, 21 dienen an
der vom Druckraum 9b abgewandten Seite jeweils als Anlage für die
Dichtringe 11, 12. Die jeweils von den Stirnseiten 4, 6 in zylindri
sche Ausnehmungen 22, 23 eingesetzten Dichtringe 11, 12 sind dabei zur
Erreichung einer reibungsmindernden Führung des Gehäuses 3b auf der
Welle 2 einem Wälzlager 18, 19 nebengeordnet. Die Wälzlager 18, 19
sind dabei so ausgelegt, daß diese sowohl eine Axialbewegung des
Gehäuses 3b auf der Welle 2 als auch eine Drehbewegung der Welle 2
zulassen. Zur Erreichung einer verbesserten Abdichtung ist in jeder
Wandung 20, 21 ein zusätzlicher auf der Welle 2 mit geringer radialer
Vorspannung anliegender O-Ring 26, 27 vorgesehen, der zum Abbau von
Druckspitzen dient und damit die Abdichtung der Dichtringe 11, 12
unterstützt.
Das in Fig. 3 abgebildete Kupplungsausrückssystem 1c zeigt eine
Innenhülse 28, die kraft- oder formschlüssig auf der Welle 2 befestigt
ist und die zur Schaffung von unterschiedlich dimensionierten Druck
flächen eine radial nach außen gerichtete Durchmesserstufung 29 auf
weist. Zur Erreichung einer kostengünstigen Fertigung sind die Innen
hülse 28 und das Gehäuse 3c durch ein Tiefziehverfahren spanlos her
stellbar. Die Innenhülse 28 wird über die gesamte Länge vom Gehäuse 3c
koaxial umschlossen, wobei sich dabei auf der zum Getriebegehäuse 16
gerichteten Seite ein Druckraum 9c bildet. Im Unterschied zu dem
Druckraum 9a in Fig. 1 weist der Druckraum 9c neben dem Anschluß 13
einen weiteren Anschluß 30 auf, der zur Entlüftung des Druckmittel
kreislaufs oder bei einem Wechsel des Druckmittels zum Ablauf benutzt
werden kann.
Bezugszeichenliste
1a Kupplungsausrücksystem
1b Kupplungsausrücksystem
1c Kupplungsausrücksystem
2a Welle
2b Welle
2c Welle
3a Gehäuse
3b Gehäuse
3c Gehäuse
4 Stirnseite
5 Kupplungsausrücklager
6 Stirnseite
7a Durchmesserstufung
7b Durchmesserstufung
8 Stufenbohrung
9a Druckraum
9b Druckraum
9c Druckraum
10 Stufe
10c Stufe
11 Dichtring
12 Dichtring
13 Anschluß
14 Leitung
15 Kupplungsfeder
16 Getriebegehäuse
17 Verdrehsicherung
18 Wälzlager
19 Wälzlager
20 Wandung
21 Wandung
22 Ausnehmung
23 Ausnehmung
24 Ringspalt
25 Ringspalt
26 O-Ring
27 O-Ring
28 Innenhülse
29 Durchmesserstufung
30 Anschluß
1b Kupplungsausrücksystem
1c Kupplungsausrücksystem
2a Welle
2b Welle
2c Welle
3a Gehäuse
3b Gehäuse
3c Gehäuse
4 Stirnseite
5 Kupplungsausrücklager
6 Stirnseite
7a Durchmesserstufung
7b Durchmesserstufung
8 Stufenbohrung
9a Druckraum
9b Druckraum
9c Druckraum
10 Stufe
10c Stufe
11 Dichtring
12 Dichtring
13 Anschluß
14 Leitung
15 Kupplungsfeder
16 Getriebegehäuse
17 Verdrehsicherung
18 Wälzlager
19 Wälzlager
20 Wandung
21 Wandung
22 Ausnehmung
23 Ausnehmung
24 Ringspalt
25 Ringspalt
26 O-Ring
27 O-Ring
28 Innenhülse
29 Durchmesserstufung
30 Anschluß
Claims (13)
1. Wellengeführtes hydraulisches Kupplungsausrücksystem für eine
Reibungskupplung in einem Fahrzeug, umfassend ein Gehäuse des Aus
rücksystems, das radial beabstandet eine Welle koaxial umschließt,
wobei das abgedichtet auf der Welle geführte, axial verschiebbare
Gehäuse einen Druckraum begrenzt, der zur Axialverschiebung des Gehäu
ses über einen Anschluß von einem Druckmittel beaufschlagt werden
kann, gekennzeichnet durch ein einteiliges, den gesamten Druckraum
(9a, 9b) umschließendes Gehäuse (3a, 3b), das auf der Welle (2a) im
Bereich einer Durchmesserstufung (7a, 7b) geführt ist.
2. Wellengeführtes hydraulisches Kupplungsausrücksystem nach dem
Oberbegriff von Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine drehfest mit der
Welle (2c) verbundene, eine Durchmesserstufung (29) aufweisende Innen
hülse (18), auf der das den Druckraum (9c) vollständig umschließende
Gehäuse (3c) geführt ist.
3. Wellengeführtes hydraulisches Kupplungsausrücksystem nach Anspruch
1 oder Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Druckraum (9a, 9b, 9c),
der eine an die Durchmesserstufung (7a, 7b, 29) angepaßte Innenkontur
aufweist, wobei das Gehäuse (3a, 3b, 3c) eine Stufe (10, 10c) bildet,
die bei einer Anlage des Gehäuses (3a, 3b, 3c) an einem Getriebegehäu
se (16) mit einem Überstandsmaß "X" zur Durchmesserstufung (7a, 7b,
29) angeordnet ist.
4. Wellengeführtes hydraulisches Kupplungsausrücksystem nach Anspruch
1 oder Anspruch 2, gekennzeichnet durch Dichtungen (11, 12) zwischen
der Welle (2) bzw. der Innenhülse (28) und dem Gehäuse (3a, 3b, 3c),
die einer Längs- und/oder Drehbewegung standhalten.
5. Wellengeführtes hydraulisches Kupplungsausrücksystem nach Anspruch
4, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtung (11, 12) ein Kompaktdicht
ring vorgesehen ist.
6. Wellengeführtes hydraulisches Kupplungsausrücksystem nach Anspruch
5, dadurch gekennzeichnet, daß den Dichtungen (11, 12) ein O-Ring (26,
27) vorangestellt ist, der in einer Umlaufnut einer Wandung (20, 21)
eingesetzt ist.
7. Wellengeführtes hydraulisches Kupplungsausrücksystem nach Anspruch
1 oder Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (3a, 3b, 3c), an
dem stirnseitig zur Reibungskupplung zeigend ein Lager angeordnet ist.
8. Wellengeführtes hydraulisches Kupplungsausrücksystem nach Anspruch
1 oder Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Verdrehsicherung (17),
die zwischen dem Gehäuse (3a, 3b, 3c) und einem Getriebegehäuse (16)
vorgesehen ist.
9. Wellengeführtes hydraulisches Kupplungsausrücksystem nach Anspruch
1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß über Druckmittelleitungen oder
Druckmittelschläuche eine Verdrehsicherung erreichbar ist.
10. Wellengeführtes hydraulisches Kupplungsausrücksystem nach Anspruch
2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (3c) für einen Druckmittel
zufluß über einen Anschluß (13) verfügt und zur Entlüftung oder Ent
leerung des Druckraums (9c) einen Anschluß (30) aufweist.
11. Wellengeführtes hydraulisches Kupplungsausrücksystem nach Anspruch
1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wälz- oder Gleit
lagerung zwischen der Eingangswelle (2) bzw. Innenhülse (28) und dem
Gehause (3a, 3b, 3c) vorgesehen ist.
12. Wellengeführtes hydraulisches Kupplungsausrücksystem nach Anspruch
1 oder Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (3a, 3b, 3c) und
eine Innenhülse (28), die weitestgehend rotationssymmetrisch gestaltet
sind.
13. Wellengeführtes hydraulisches Kupplungsausrücksystem nach Anspruch
11, dadurch gekennzeichnet, daß ein spanloses Tiefziehverfahren zur
Herstellung des Gehäuses (3c) und der Innenhülse (28) vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19944444068 DE4444068A1 (de) | 1994-12-10 | 1994-12-10 | Wellengeführtes hydraulisches Kupplungsausrücksystem |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944444068 DE4444068A1 (de) | 1994-12-10 | 1994-12-10 | Wellengeführtes hydraulisches Kupplungsausrücksystem |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4444068A1 true DE4444068A1 (de) | 1996-06-13 |
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ID=6535497
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19944444068 Withdrawn DE4444068A1 (de) | 1994-12-10 | 1994-12-10 | Wellengeführtes hydraulisches Kupplungsausrücksystem |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4444068A1 (de) |
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