DE9313557U1 - Release device for a friction clutch - Google Patents
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Description
ANR 17 17 332ANR 17 17 332
2490-11-DE2490-11-EN
Die Erfindung betrifft eine hydraulisch betätigte Ausrückvorrichtung zur Betätigung von Reibungskupplungen in Fahrzeugen, insbesondere nach den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.The invention relates to a hydraulically operated release device for actuating friction clutches in vehicles, in particular according to the features of the preamble of claim 1.
Aus der DE-OS 34 27 791 geht eine gattungsgemäße Ausrückvorrichtung hervor, die ein Gehäuse mit einem einseitig aus diesem herausragenden Führungsrohr aufweist. Auf dem Führungsrohr ist ein axial verschiebbarer, endseitig an einem Kupplungsausrücklager anliegender Kolben geführt, der einen radialen Abstand zwischen dem Führungsrohr und dem Gehäuse überbrückt. Für eine kraftschlüssige Anlage des Kolbens am Kupplungsausrücklager mit einer Vorlast dient eine zwischen Kolben und Gehäuse eingesetzte Druckfeder. Zur Druckmittelbeaufschlagung des kreisringförmig gestalteten Kolbens, der in einen entsprechend ausgebildeten Druckraum ragt, ist am Gehäuse ein Druckmittelanschluß vorgesehen, von dem aus eine Stichbohrung zum Druckraum führt. Diese bekannte Vorrichtung benötigt insgesamt einen großen axialen Bauraum, bedingt durch die axiale Anordnung der einzelnen Komponenten. Außerdem ist die Vorrichtung nicht ausreichend vor Verschmutzung geschützt, wie sie in Kupplungsgehäusen von Fahrzeugen auftritt.DE-OS 34 27 791 discloses a release device of this type, which has a housing with a guide tube protruding from it on one side. An axially displaceable piston is guided on the guide tube, which rests on the end of a clutch release bearing and bridges a radial distance between the guide tube and the housing. A compression spring inserted between the piston and the housing ensures that the piston is in force-fit contact with the clutch release bearing with a preload. To apply pressure to the circular piston, which protrudes into a correspondingly designed pressure chamber, a pressure medium connection is provided on the housing, from which a branch hole leads to the pressure chamber. This known device requires a large axial installation space overall, due to the axial arrangement of the individual components. In addition, the device is not sufficiently protected against contamination, as occurs in vehicle clutch housings.
Ein weiterer Nachteil ergibt sich durch die nahezu ausschließlich aus Stahl gefertigten einzelnen Komponenten in Form von Drehteilen bzw. Gußteilen, die hohe Fertigungskosten verursachen und ein hohes Gewicht aufweisen. Da an spangebend bearbeiteten Umfangsflachen Dichtelemente geführt sind, können nur mit vergleichsweise hohem Aufwand Oberflä-A further disadvantage is that the individual components are made almost exclusively from steel in the form of turned parts or cast parts, which incur high production costs and are very heavy. Since sealing elements are guided on machined peripheral surfaces, surfaces can only be repaired with comparatively high effort.
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chenrauhigkeiten erzielt werden, die eine große Lebensdauer des Dichtverbands zulassen.surface roughnesses can be achieved, which allow a long service life of the sealing joint.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine bauraum- und gewichtsoptimierte Ausrückvorrichtung zu schaffen, die kostengünstig herstellbar sowie einfach zu montieren ist und eine hohe Standzeit aufweist.The object of the invention is therefore to create a release device that is optimized in terms of installation space and weight, can be produced inexpensively, is easy to assemble and has a long service life.
Durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale wird diese Aufgabe gelöst.This problem is solved by the features listed in the characterising part of claim 1.
Der erfindungsgemäße Aufbau der Ausrückvorrichtung sieht einen Kolben vor, der eine einseitig axial vorstehende Blechhülse aufweist, die in einer Bohrung, vorteilhaft ausgeführt als Stufenbohrung, des Druckgehäuses dichtend geführt ist. Die eine geringe Wandstärke aufweisende Blechhülse bewirkt eine Bauraumoptimierung, insbesondere in radialer Richtung, da diese platzsparend bei nicht druckbeaufschlagter Ausrückvorrichtung in entsprechend radial ausgeformte Bereiche eines Ringraumes des Führungsrohres einschiebbar ist.The design of the release device according to the invention provides a piston that has a sheet metal sleeve that protrudes axially on one side and is sealingly guided in a bore, advantageously designed as a stepped bore, of the pressure housing. The sheet metal sleeve, which has a low wall thickness, optimizes the installation space, particularly in the radial direction, since it can be inserted into correspondingly radially shaped areas of an annular space of the guide tube in a space-saving manner when the release device is not pressurized.
Das Druckgehäuse weist erfindungsgemäß weiter einen einseitig axial ausgeformten Kragen auf. Damit nimmt das Druckgehäuse in einer Neutralstellung, d. h. bei nicht betätigter Reibungskupplung, alle verschiebbaren Komponenten, wie z. B. das Ausrücklager auf.According to the invention, the pressure housing further comprises a collar formed axially on one side. This means that the pressure housing accommodates all movable components, such as the release bearing, in a neutral position, i.e. when the friction clutch is not actuated.
In vorteilhafter Weise ergibt sich dadurch eine vor Verschmutzung geschützte Anordnung, bei der das Ausrück lager wie auch der Nehmerzylinder abgeschirmt sind. Diese Maßnahme ist insbesondere vorteilhaft für Reibungskupplungen, bei denen durch den Abrieb des Reibbelages der Mitnehmerscheibe alle Komponenten der Ausrückvorrichtung einer starken Staubbelastung ausgesetzt sind, wenn sie ungeschützt sind, wodurch die Funktion der Ausrückvorrichtung nachteilig beeinflußt werden könnte.This advantageously results in an arrangement that is protected from dirt, in which the release bearing and the slave cylinder are shielded. This measure is particularly advantageous for friction clutches in which all components of the release device are exposed to a high level of dust due to the abrasion of the friction lining of the drive plate if they are unprotected, which could have a detrimental effect on the function of the release device.
In das Druckgehäuse ist eine stufenartig gestaltete Bohrung eingebracht, in der das Führungsrohr lagefixiert ist und in die ein auf dem Führungsrohr geführter, hülsenförmig gestalteter Kolben einschließlich des endseitig am Kolben befindlichen Ausrücklagers einschiebbar ist. Diese Gestaltung wirkt sich förderlich aus zur Schaffung einer kompaktA stepped bore is made in the pressure housing, in which the guide tube is fixed in position and into which a sleeve-shaped piston guided on the guide tube, including the release bearing located at the end of the piston, can be inserted. This design is conducive to creating a compact
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bauenden Ausrückvorrichtung, da einzelne Bauteile ineinander einschiebbar sind.release device, as individual components can be inserted into one another.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 24 aufgeführt.Further advantageous embodiments of the invention are set out in the dependent claims 2 to 24.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht gemäß Anspruch 2 ein Führungsrohr vor mit einer Längserstreckung, die der Breite der Ausrückvorrichtung entspricht oder diese überdeckt. Vorteilhaft ergibt sich durch diese einstückige Gestaltung des Führungsrohres keine Addition von Toleranzen in axialer Richtung zu den benachbarten Bauteilen, im Vergleich zu einem aus mehreren Einzelteilen bestehenden Führungsrohr bzw. Bauteilen, durch die die axiale Breite der Ausrückvorrichtung bestimmt wird.One embodiment of the invention provides, according to claim 2, a guide tube with a longitudinal extension that corresponds to or covers the width of the release device. Advantageously, this one-piece design of the guide tube results in no addition of tolerances in the axial direction to the adjacent components, in comparison to a guide tube or components consisting of several individual parts, by which the axial width of the release device is determined.
Das Führungsrohr dient gemäß Anspruch 3 weiter zur Aufnahme eines Dichtringes auf dem vom Kupplungsausrücklager abgewandten Ende des Führungsrohres. Der innenseitig im Führungsrohr eingesetzte Dichtring stellt eine Abdichtung zum Getriebegehäuse sicher. Durch diese Ausbildung wird die Ausrückvorrichtung versehen mit der Getriebeabdichtung vorteilhaft zu einer vormontierten, gemeinsam an das Getriebe anschraubbaren Einheit.According to claim 3, the guide tube also serves to accommodate a sealing ring on the end of the guide tube facing away from the clutch release bearing. The sealing ring inserted inside the guide tube ensures a seal to the gearbox housing. This design advantageously turns the release device, provided with the gearbox seal, into a pre-assembled unit that can be screwed onto the gearbox.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 4 kommt ein aus Blech spanlos gefertigtes Führungsrohr zur Anwendung, das an dem im Druckgehäuse befindlichen Ende in Form eines einseitig offenen, in Richtung des Ausrücklagers weisenden Ringraumes vorzugsweise durch eine Umbördelung umgeformt ist. In vorteilhafter Weise ist dieser Ringraum als Teil des Druckraumes für den Nehmerzylinder ausgelegt sowie in der Neutralstellung der Ausrückvorrichtung zur Aufnahme von Bauteilen bestimmt, die axial in den Ringraum verschiebbar sind. Der gesamte Druckraum für den Nehmerzylinder ist eingegrenzt durch den axialen vorstehenden Abschnitt der Blechhülse, einer Bohrungswandung des Druckgehäuses, einer kreisringförmigen Kolbenfläche des Kolbens sowie unterschiedlichen Abschnitten des Führungsrohres, wie einer zylindrischen Mantelfläche und der endseitigen Blechkantenumformung.In a further embodiment of the invention according to claim 4, a guide tube made of sheet metal without cutting is used, which is formed at the end located in the pressure housing in the form of an annular space that is open on one side and points in the direction of the release bearing, preferably by flanging. This annular space is advantageously designed as part of the pressure chamber for the slave cylinder and, in the neutral position of the release device, is intended to accommodate components that can be moved axially into the annular space. The entire pressure chamber for the slave cylinder is delimited by the axially protruding section of the sheet metal sleeve, a bore wall of the pressure housing, an annular piston surface of the piston and different sections of the guide tube, such as a cylindrical outer surface and the sheet metal edge formation at the end.
Der erfindungsgemäße Druckraum setzt sich folglich aus miteinanderThe pressure chamber according to the invention is therefore composed of
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verbundenen, kreisringförmig gestalteten Druckräumen unterschiedlicher Durchmesser zusammen.connected, circular pressure chambers of different diameters.
Nach Anspruch 5 ist vorgesehen, im Druckraum eine Führungshülse vorzusehen, die einen Übergangsbereich zwischen dem Führungsrohr und dem Druckgehäuse überdeckt. Vorteilhaft bewirkt die zylindrisch gestaltete Führungshülse eine Zentrierung des Führungsrohres außerhalb des Druckgehäuses. According to claim 5, a guide sleeve is provided in the pressure chamber, which covers a transition area between the guide tube and the pressure housing. The cylindrically designed guide sleeve advantageously causes the guide tube to be centered outside the pressure housing.
Gemäß dem Anspruch 7 ist die Blechhülse, die teilweise die Mantelfläche des Kolbens umschließt, endseitig mit einer Umbördelung versehen, die im Kolben einbezogen bzw. eingegossen ist. Durch diese Ausbildung wird ein vorteilhaft fester Verbund zwischen dem Kolben und der Blechhülse sichergestellt.According to claim 7, the sheet metal sleeve, which partially encloses the outer surface of the piston, is provided with a flange at the end, which is incorporated or cast into the piston. This design ensures an advantageously strong connection between the piston and the sheet metal sleeve.
Zur Erreichung einer wirksamen Axialfixierung des Führungsrohres im Druckgehäuse ist nach Anspruch 8 eine radiale Scheibe vorgesehen, die unlösbar auf der äußeren Mantelfläche des Ringraumes angeordnet und am Druckgehäuse befestigt ist.In order to achieve an effective axial fixation of the guide tube in the pressure housing, a radial disk is provided according to claim 8, which is arranged inseparably on the outer surface of the annular space and is fastened to the pressure housing.
Die erfindungsgemäße Gestaltung des Kolbens für den Nehmerzylinder sieht nach Anspruch 9 einen am Kolben in einer Ringnut dreh- und lagefixierten Bord vor, an dem sich einseitig axial das Kupplungsausrücklager abstützt. Der Bord ist weiterhin an der radialen Innen- und Außenzone mit der Blechhülse und mit einer Ringschulter versehen, deren axiale Abschnitte in unterschiedlichen Zonen der Bohrung bzw. der Stufenbohrung des Druckgehäuses geführt sind. Vorteilhaft ist durch die radiale äußere Ringschulter eine wirksame Abdeckung der vom Kupplungsausrücklager aus betrachteten nachgeordneten Abdichtung des Nehmerzylinders gegeben.The inventive design of the piston for the slave cylinder provides, according to claim 9, a flange that is rotationally and positionally fixed in an annular groove on the piston, on which the clutch release bearing is axially supported on one side. The flange is also provided with the sheet metal sleeve and an annular shoulder on the radial inner and outer zones, the axial sections of which are guided in different zones of the bore or the stepped bore of the pressure housing. The radial outer annular shoulder advantageously provides effective coverage of the downstream seal of the slave cylinder as viewed from the clutch release bearing.
Zur Schaffung einer alternativen Anordnung des Kupplungsausrücklagers auf dem Kolben ist nach Anspruch 10 der Kolben mit einem gestuften Abschnitt versehen, auf dem eine Führungshülse drehfest montierbar ist. Die vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Führungshülse weist endseitig, d. h. zum Druckgehäuse zeigend einen Bord auf, der mit seinem axial inneren Abschnitt in die Führungshülse eingebettet istTo create an alternative arrangement of the clutch release bearing on the piston, according to claim 10, the piston is provided with a stepped section on which a guide sleeve can be mounted in a rotationally fixed manner. The guide sleeve, which is preferably made of plastic, has a rim at the end, i.e. pointing towards the pressure housing, which is embedded with its axially inner section in the guide sleeve.
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und dessen radialer Abschnitt als Anlage für das Kupplungsausrücklager dient.and whose radial section serves as a support for the clutch release bearing.
Zur Abdichtung aller lageveränderlichen Bauteile des Druckraumes ist nach Anspruch 11 und Anspruch 12 eine Abdichtung in Form von Kompaktdichtringen ohne Preßsitz vorgesehen, die sowohl im Druckgehäuse als auch im Kolben jeweils in eine Nut eingesetzt sind. Alternativ bietet es sich auch an, einen die gesamte Fläche des kreisringförmig gestalteten Kolbens abdeckenden Kompaktdichtring vorzusehen.To seal all position-changing components of the pressure chamber, according to claim 11 and claim 12, a seal in the form of compact sealing rings without a press fit is provided, which are inserted into a groove in both the pressure housing and the piston. Alternatively, it is also possible to provide a compact sealing ring that covers the entire surface of the circular piston.
Durch die in Anspruch 13 vorgesehene Maßnahme, dem stirnseitig am Kolben angeordneten Kompaktdichtring einen Blendenring voranzustellen, wird vorteilhaft eine verzögerte Druckbeaufschlag des Kompaktdichtrings erreicht. Diese Ausbildung begünstigt die Wirkungsweise und die Standzeit des Kompaktdichtrings.The measure provided for in claim 13 of placing an orifice ring in front of the compact sealing ring arranged on the front side of the piston advantageously achieves a delayed pressurization of the compact sealing ring. This design promotes the effectiveness and the service life of the compact sealing ring.
Zur weiteren Verbesserung der Abdichtung sieht der Anspruch 14 Blenden vor, die druckseitig unmittelbar vor den Kompaktdichtringen angeordnet sind, wodurch eine direkte Druckbeaufschlagung der Dichtringe vermieden wird und damit Druckimpulse gedämpft auf die Dichtringe übertragen werden. Zur Schaffung von Blenden kann vorteilhaft der Kompaktdichtring axial versetzt vom Druckraum im Kolben- bzw. im Druckgehäuse eingebracht werden und der zur Nut des Kompaktdichtringes seitlich versetzte, einen Ringspalt bildende Abschnitt im Kolben bzw. im Druckgehäuse die Funktion einer Blende übernehmen. Der Aufbau und die Anordnung der Kompaktdichtringe sehen weiter vor, daß unabhängig von der Axialverschiebung des Kolbens jeweils nur eine Dicht lippe des Kompaktdichtringes beaufschlagt wird. Die integrierte Dichtungsanordnung am Kolben und im Druckgehäuse bewirkt weiter vorteilhaft eine ausreichende Abdichtung gegen einen nachteiligen Lufteintritt bei einem evtl. auftretenden Unterdruck im Hydrauliksystem, wodurch die Abdichtung allen Beanspruchungen von Kupplungsausrücksystemen standhält.To further improve the seal, claim 14 provides for orifices that are arranged on the pressure side directly in front of the compact sealing rings, which avoids direct pressure being applied to the sealing rings and thus allows pressure pulses to be transmitted to the sealing rings in a dampened manner. To create orifices, the compact sealing ring can advantageously be placed axially offset from the pressure chamber in the piston or pressure housing, and the section in the piston or pressure housing that is offset laterally from the groove of the compact sealing ring and forms an annular gap can take on the function of an orifice. The structure and arrangement of the compact sealing rings also provide that, regardless of the axial displacement of the piston, only one sealing lip of the compact sealing ring is subjected to pressure. The integrated sealing arrangement on the piston and in the pressure housing also advantageously provides sufficient sealing against the disadvantageous ingress of air in the event of a possible negative pressure in the hydraulic system, which means that the seal can withstand all the stresses of clutch release systems.
Vorteilhaft sind die Kompaktdichtringe mit einem quadratischen Querschnittsprofil versehen, bei dem eine Übereinstimmung des Längen- und Breitenmaßes des Querschnittes vom Kompaktdichtring im eingebauten Zustand besteht. Kompaktdichtringe dieser Bauart weisen eine hoheThe compact sealing rings are advantageously provided with a square cross-sectional profile, in which the length and width dimensions of the cross-section of the compact sealing ring match when installed. Compact sealing rings of this type have a high
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Dichtqualität auf ohne zusätzliche Maßnahmen wie z. B. ein separat zu dem Kompaktdichtring eingesetzte Backringe.Sealing quality without additional measures such as a backup ring installed separately from the compact sealing ring.
Nach Anspruch 15 sind als Laufflächen bzw. Dichtflächen für die Kompaktdichtringe spanlos hergestellte, unbearbeitete Flächen vorgesehen, an denen die Kompaktdichtringe gleiten, wobei diese Flächen zur Vermeidung von Korrosion einen Oberflächenschutz aufweisen.According to claim 15, non-machined surfaces are provided as running surfaces or sealing surfaces for the compact sealing rings, on which the compact sealing rings slide, wherein these surfaces have a surface protection to prevent corrosion.
Der Anspruch 16 führt aus, daß zwischen den starren, den Druckraum
bildenden Bauteilen, der Mantelfläche der Ringraum am Führungsrohr und dem Druckgehäuse eine radial statische Abdichtung, z. B. in Form eines
Runddichtringes, vorgesehen ist. Diese Abdichtung stellt einen wirksamen Schutz auch gegenüber eventuellen Verlagerungen des Druckgehäuses
sicher.
15Claim 16 states that a radial static seal, e.g. in the form of an O-ring, is provided between the rigid components forming the pressure chamber, the outer surface of the annular chamber on the guide tube and the pressure housing. This seal also ensures effective protection against possible displacement of the pressure housing.
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Nach Anspruch 17 ist zwischen dem Führungsrohr und der Kupplungsglocke eine Abdichtung beansprucht. Alternativ bietet es sich dazu an, auf der Mantelfläche des Führungsrohres in dem axial aus dem Druckgehäuse ragenden Abschnitt einen Runddichtring vorzusehen oder eine Flachdichtung, die am radialen Abschnitt des Führungsrohres befestigt ist.According to claim 17, a seal is required between the guide tube and the clutch bell. Alternatively, it is possible to provide an O-ring on the outer surface of the guide tube in the section that protrudes axially from the pressure housing, or a flat seal that is attached to the radial section of the guide tube.
Zur Erreichung eines Reinigungseffektes der Mantelfläche des Führungsrohres im Bereich des Kupplungsausrücklagers dient nach Anspruch 18 eine innen am Ende des Kolbens angebrachte Vielkeil verzahnung. Diese löst auf dem Führungsrohr befindliche Ablagerungen, die von dem im Anschluß an die Verzahnung angebrachten Vollquerschnitt des Kolbens bei einer Druckbeaufschlagung des Nehmerzylinders über das freie Ende des Führungsrohres hinweggeschoben werden.According to claim 18, a multi-spline toothing on the inside of the end of the piston serves to achieve a cleaning effect on the outer surface of the guide tube in the area of the clutch release bearing. This loosens deposits on the guide tube, which are pushed over the free end of the guide tube by the full cross-section of the piston attached to the toothing when pressure is applied to the slave cylinder.
Gemäß dem Anspruch 19 ist die Führungshülse mit einer Dichtung versehen, die auf der vom Druckgehäuse abgewandten Seite angeordnet ist. Die Dichtung hat eine Dichtlippe, die auf der Mantelfläche des Führungsrohres geführt ist. Die Dichtlippe besitzt eine Abstreiferfunktion, wodurch vorteilhaft ein Schmutzeintrag in den Führungsspalt zwischen dem Kolben und dem Führungsrohr vermieden wird.According to claim 19, the guide sleeve is provided with a seal, which is arranged on the side facing away from the pressure housing. The seal has a sealing lip that is guided on the outer surface of the guide tube. The sealing lip has a scraper function, which advantageously prevents dirt from entering the guide gap between the piston and the guide tube.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist nach Anspruch 20 je eine Verdrehsicherung zwischen dem Bord und dem Kragen am Druckgehäuse sowie zwischen dem Kolben des Nehmerzylinders und dem Kupplungsausrücklager vorgesehen. Damit ist eine wirksame Drehmomentübertragung zwischen dem Außenring des Ausrücklagers, dem Kolben und dem Druckgehäuse geschaffen, wodurch erreicht wird, daß auch bei niedrigen Temperaturen und steifem Fett im Kupplungsausrücklager der Kolben des Nehmerzylinders sich nicht mit dem Lager drehen kann, wodurch auch ein wirksamer Schutz vor einem Dichtungsverschleiß erreichbar ist.In a further embodiment of the invention, according to claim 20, an anti-twisting device is provided between the rim and the collar on the pressure housing and between the piston of the slave cylinder and the clutch release bearing. This creates an effective torque transmission between the outer ring of the release bearing, the piston and the pressure housing, which ensures that even at low temperatures and when the grease in the clutch release bearing is stiff, the piston of the slave cylinder cannot rotate with the bearing, which also provides effective protection against seal wear.
Nach Anspruch 21 ist die Verdrehsicherung zwischen dem Bord und dem Druckgehäuse als Spaltdichtung ausgelegt, die vorteilhaft das Eindringen von Schmutz und Staub in den vom Bord abgedeckten Bereich im Druckgehäuse wirksam vermeidet und damit die Standzeit der Druckraum-Abdichtung, d. h. des Kompaktdichtringes erhöht.According to claim 21, the anti-twisting device between the rim and the pressure housing is designed as a gap seal, which advantageously effectively prevents the penetration of dirt and dust into the area covered by the rim in the pressure housing and thus increases the service life of the pressure chamber seal, i.e. the compact sealing ring.
Im Anspruch 22 ist ausgeführt, daß eine bewegliche verschnappte Anbindung des Ausrücklagers am Kolben oder der Führungshülse vorgesehen ist, mit der ein begrenztes Ausrichten des Ausrücklagers an Bauteilen der Reibungskupplung sichergestellt werden kann. Die verschnappte Anbindung bewirkt weiter eine einfache, schnelle Montage.In claim 22 it is stated that a movable snap connection of the release bearing to the piston or the guide sleeve is provided, with which a limited alignment of the release bearing to components of the friction clutch can be ensured. The snap connection also ensures simple, quick assembly.
In einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist nach Anspruch 23 eine Selbstzentrierungsfeder vorgesehen, über die sich das Kupplungsausrücklager am Bord abstützt. Vorteilhaft ist der als ein Blechring ausgebildete Bord einstückig mit der Führungshülse verbunden, beispielsweise in die aus Kunststoff gebildete Führungshülse eingegossen.In a further embodiment of the inventive concept, a self-centering spring is provided according to claim 23, via which the clutch release bearing is supported on the rim. The rim, which is designed as a sheet metal ring, is advantageously connected in one piece to the guide sleeve, for example cast into the guide sleeve made of plastic.
Zur Schaffung einer unlösbaren Verbindung und damit vormontierbaren Ausrückvorrichtung ist nach Anspruch 24 die an den Ringraum des Führungsrohres angebrachte axiale Scheibe oder ein radialer Bereich des Führungsrohres durch eine Nietung mit dem Druckgehäuse verbunden. Vorteilhaft ist durch die radial im Druckgehäuse angeordnete Nietung jeweils eine Verschraubung geführt zur Befestigung der Ausrückvorrichtung, z. B. am Getriebegehäuse.In order to create a permanent connection and thus a pre-assembled release device, according to claim 24, the axial disk attached to the annular space of the guide tube or a radial area of the guide tube is connected to the pressure housing by riveting. Advantageously, a screw connection is guided through the riveting arranged radially in the pressure housing for fastening the release device, e.g. to the gearbox housing.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen und den dazugehörigen Figurenbeschreibungen. Es zeigen:Further features of the invention emerge from the drawings and the associated figure descriptions. They show:
Figur 1 in einer Schnittdarstellung die erfindungsgemäße Ausrückvorrichtung in der Neutralstellung;Figure 1 shows a sectional view of the release device according to the invention in the neutral position;
Figur 2 eine Ausrückvorrichtung gemäß Figur 1 in der ausgerückten Stellung;Figure 2 shows a release device according to Figure 1 in the released position;
Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Ausrückvorrichtung, die insbesondere eine geänderte Kolbenabdichtung aufweist;Figure 3 shows a further embodiment with a release device, which in particular has a modified piston seal;
Figur 4 die in Figur 3 dargestellte Ausrückvorrichtung kombiniert mit einem Ausrücklager;Figure 4 shows the release device shown in Figure 3 combined with a release bearing;
Figur 5 die Ausrückvorrichtung in der Vorderansicht;Figure 5 the release device in front view;
Figur 6 die Ausrückvorrichtung im eingebauten Zustand.Figure 6 shows the release device in installed condition.
In den Figuren 1 und 2 ist der Aufbau der erfindungsgemäßen Ausrückvorrichtung 1 abgebildet, wobei Figur 1 das Ausrücklager 2 in der Neutralstellung, d. h. im drucklosen Zustand zeigt, bei dem das Ausrücklager 2 bündig mit der Außenkontur des Kragens 6 abschließt, der zunächst erläutert wird. Die Ausrückvorrichtung 1 umfaßt danach im wesentlichen ein Ausrücklager 2, einen Nehmerzylinder 3 sowie ein Führungsrohr 4, die in einem alle Bauteile einschließenden Druckgehäuse 5 integriert sind. Das Druckgehäuse 5 ist mit einem seitlich angeordneten Kragen 6 in Form eines hülsenförmigen Ansatzes versehen, in dem eine Bohrung 7 und eine Bohrung 40 eingebracht sind, die axial durch das Druckgehäuse 5 geführt sind. In einem abgesetzten Abschnitt des Druckgehäuses 7 in der vom Kragen 6 abgewandten Richtung ist in die Bohrung 40 ein Kragen 13 des Führungsrohres 4 eingepaßt und durch einen Dichtring 9 abgedichtet. Der Kragen 13 ist dabei so ausgebildet, daß sich konzentrisch zu einer Symmetrieachse 10 der Ausrückvorrichtung 1 eine Radialstufe ergibt, zur Aufnahme eines endseitig in das Führungsrohr 4 eingefügten Wellendichtringes 11. Der Verlauf derFigures 1 and 2 show the structure of the release device 1 according to the invention, with Figure 1 showing the release bearing 2 in the neutral position, i.e. in the pressure-free state, in which the release bearing 2 is flush with the outer contour of the collar 6, which will be explained first. The release device 1 essentially comprises a release bearing 2, a slave cylinder 3 and a guide tube 4, which are integrated in a pressure housing 5 enclosing all components. The pressure housing 5 is provided with a laterally arranged collar 6 in the form of a sleeve-shaped extension, in which a bore 7 and a bore 40 are made, which are guided axially through the pressure housing 5. In a stepped section of the pressure housing 7 in the direction facing away from the collar 6, a collar 13 of the guide tube 4 is fitted into the bore 40 and sealed by a sealing ring 9. The collar 13 is designed in such a way that a radial step is formed concentrically to an axis of symmetry 10 of the release device 1, for receiving a shaft sealing ring 11 inserted into the end of the guide tube 4. The course of the
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Wandung des Führungsrohres 4 ist im Bereich des Wellendichtringes 11 radial beabstandet, umgeschlagen weitergeführt zur Bildung eines kreisringförmigen Ringraumes 8, der teilweise den Druckraum 12 für den Nehmerzylinder 3 bildet. Der radial äußere Bereich des Führungsrohres 4, und zwar der Kragen 13, der teilweise in einen Abschnitt der Bohrung 40 im Druckgehäuse 5 eingepaßt ist, weist eine radiale Scheibe 14 auf, die axial am Druckgehäuse 5 anliegt und damit einen Anschlag für das Führungsrohr 4 bildet. Ein unmittelbar auf dem Kragen 13 angeordneter, an der Scheibe 14 anliegender Runddichtring 15 dient zur Abdichtung der Ausrückvorrichtung 1 in einem in Figur 1 nicht gezeigten Getriebegehäuse.The wall of the guide tube 4 is radially spaced in the area of the shaft seal ring 11, and is folded over to form a circular ring-shaped space 8, which partially forms the pressure space 12 for the slave cylinder 3. The radially outer area of the guide tube 4, namely the collar 13, which is partially fitted into a section of the bore 40 in the pressure housing 5, has a radial disk 14 which lies axially against the pressure housing 5 and thus forms a stop for the guide tube 4. An O-ring 15 arranged directly on the collar 13 and lying against the disk 14 serves to seal the release device 1 in a gear housing not shown in Figure 1.
Eine Mantelfläche 16 des Führungsrohres 4 dient zur Aufnahme und Führung eines Kolbens 17 des Nehmerzylinders 3, auf dem endseitig an dem vom Druckraum 12 abgewandten Ende das Ausrücklager 2 angeordnet ist. Zur Erreichung einer begrenzten radialen Verschiebbarkeit des Kupplungsausrücklagers 2 ist dieses über eine als Verliersicherung dienende Feder 18 am Kolben 17 geschnappt befestigt. Zur Vermeidung einer Relativverdrehung des Ausrücklagers 2 zum Kolben 17 dient eine Verdrehsicherung 19. Eine Axialabstützung erfährt das Ausrücklager 2 durch einen drehfest am Kolben 17 befestigten Bord 20, der an einer radialen Innen- und Außenzone eine Ringschulter 21 und eine Blechhülse 22 aufweist, die in der vom Kupplungsausrücklager 2 abgewandten Richtung in der Bohrung 7 bzw. der Bohrung 40 geführt sind.A circumferential surface 16 of the guide tube 4 serves to accommodate and guide a piston 17 of the slave cylinder 3, on which the release bearing 2 is arranged at the end facing away from the pressure chamber 12. In order to achieve a limited radial displacement of the clutch release bearing 2, it is snapped onto the piston 17 via a spring 18 that serves as a loss protection. An anti-twisting device 19 serves to prevent the release bearing 2 from rotating relative to the piston 17. The release bearing 2 is axially supported by a flange 20 that is fixed to the piston 17 in a rotationally fixed manner and that has an annular shoulder 21 and a sheet metal sleeve 22 on a radial inner and outer zone, which are guided in the bore 7 and the bore 40 in the direction facing away from the clutch release bearing 2.
Die axial über den Kolben 17 reichende Ringschulter 22 dient weiter zur Begrenzung des Druckraumes 12. Zur Abdichtung aller lageverschieblichen, mit dem Druckraum 12 in Verbindung stehenden Bauteile ist sowohl der Kolben 17 als auch das Druckgehäuse 5 im Bereich der Führung der Blechhülse 22 mit Kompaktdichtringen 23, 24 versehen, denen in Richtung des Druckraumes 12 übereinstimmend eine Blende 25, 26, ausgebildet als Ringspalt, zugeordnet ist. Die Blenden 25, 26 dämpfen Druckspitzen, bevor sie die Kompaktdichtringe 23, 24 bei einem plötzlichen Druckaufbau im Druckraum 12 durch ein über die Bohrung 27 in den Druckraum 12 geleitetes Druckmittel treffen. Zur Verhinderung einer Verdrehung des Kolbens 17 einschließlich aller damit in Verbindung stehenden Bauteile zum Druckgehäuse 5 dient eine Verdrehsiche-The ring shoulder 22 extending axially over the piston 17 also serves to delimit the pressure chamber 12. To seal all positionally displaceable components connected to the pressure chamber 12, both the piston 17 and the pressure housing 5 are provided with compact sealing rings 23, 24 in the area of the guide of the sheet metal sleeve 22, to which a corresponding aperture 25, 26, designed as an annular gap, is assigned in the direction of the pressure chamber 12. The apertures 25, 26 dampen pressure peaks before they hit the compact sealing rings 23, 24 in the event of a sudden pressure build-up in the pressure chamber 12 through a pressure medium fed into the pressure chamber 12 via the bore 27. To prevent the rotation of the piston 17, including all components connected to it, to the pressure housing 5, an anti-twist device is used.
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rung 28 zwistfoeT» der Ringschulter 21 und dem Kragen 6 des Druckgehäuses 5.tion 28 zwistfoeT» of the annular shoulder 21 and the collar 6 of the pressure housing 5.
Die Figur 2 zeigt die eingerückte Stellung.
5Figure 2 shows the engaged position.
5
Die Gestaltung der Verdrehsicherung 28 ist in Figur 2 verdeutlicht. Der den radialen Abstand zwischen dem Kolben 17 und der Innenkontur des Kragens 6 überdeckende Bord 20 einschließlich der Ringschulter 21 hat weiter die Aufgabe, den Druckraum 12 vor Verunreinigungen zu schützen. Eine innenseitig im Endbereich auf der zum Ausrücklager 2 gerichteten Seite des Kolbens 17 eingebrachte Vielkeil-Verzahnung 29 dient zur Beseitigung von Verunreinigungen auf der Mantelfläche 16, die bei einer Betätigung der Ausrückvorrichtung von der Vielkeil-Verzahnung 29 gelöst und axial über das Führungsrohr 4 verdrängt wird.The design of the anti-twisting device 28 is illustrated in Figure 2. The flange 20, including the annular shoulder 21, covering the radial distance between the piston 17 and the inner contour of the collar 6, also has the task of protecting the pressure chamber 12 from contamination. A splined toothing 29, which is inserted inside in the end area on the side of the piston 17 facing the release bearing 2, serves to remove contamination on the outer surface 16, which is released from the splined toothing 29 when the release device is actuated and is displaced axially via the guide tube 4.
Die kompakte Bauweise unterstreichend ragt die Blechhülse 22 dabei in die speziell ausgebildeten Ringraum 8 am Führungsrohr 4. Die Ringschulter 21 dagegen liegt bündig an einer Anlagefläche 30 an. Zur Erreichung einer unlösbaren Verbindung, insbesondere zwischen dem Führungsrohr 4 und dem Druckgehäuse 5 sind diese durch mehrere Hohlniete 31 verbunden, die mit einer Bohrung versehen ist, durch die Ausrückvorrichtung mit Schrauben 32 am Getriebegehäuse befestigt werden kann.Underlining the compact design, the sheet metal sleeve 22 protrudes into the specially designed annular space 8 on the guide tube 4. The annular shoulder 21, on the other hand, lies flush against a contact surface 30. In order to achieve a permanent connection, in particular between the guide tube 4 and the pressure housing 5, these are connected by several hollow rivets 31, which are provided with a hole through which the release device can be attached to the gearbox housing with screws 32.
In einem zweiten Ausführungsbeispiel (Figur 3 und 4) einer erfindungsgemäßen Ausrückvorrichtung sind die mit dem ersten Ausführungsbeispiel vom Aufbau bzw. der Funktion übereinstimmenden Bauteilen mit gleichen Bezugsziffern versehen, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführung zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann.In a second embodiment (Figures 3 and 4) of a release device according to the invention, the components that correspond to the first embodiment in terms of structure or function are provided with the same reference numbers, so that with regard to their description, reference can be made to the version of the first embodiment.
Der in den Figuren 3 und 4 abgebildeten Kolben 17a besitzt einen zu den Figuren 1 und 2 abweichenden Aufbau und Abdichtung. Die den Kolben 17a radial umschließende Blechhülse 22a ragt zwar ebenfalls axial über die Kontur des Kolbens 17a hinaus in den Druckraum 12, ist aber auf der Gegenseite mit einer radial nach innen gerichteten Umbördelung 45 versehen, die im Kolben 17a eingegossen ist. Zur Kolbenabdichtung ist ein Kompaktdichtring 23a vorgesehen, der den radialen Abstand zwischen dem Führungsrohr und der Blechhülse 22a überbrückt und der stirnseitigThe piston 17a shown in Figures 3 and 4 has a different structure and seal to that shown in Figures 1 and 2. The sheet metal sleeve 22a radially enclosing the piston 17a also projects axially beyond the contour of the piston 17a into the pressure chamber 12, but is provided on the opposite side with a radially inwardly directed flange 45 which is cast into the piston 17a. A compact sealing ring 23a is provided for sealing the piston, which bridges the radial distance between the guide tube and the sheet metal sleeve 22a and which is
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am Kolben 17a anliegt. Zur Erreichung einer vorteilhaften verzögerten Druckbeaufschlagung des Kompaktdichtrings 23a ist diesem ein Blendenring 41 vorgelagert. Zur Versteifung des Führungsrohres 4a und zur Bildung eines Endanschlages für den Kolben 17a dient eine Buchse 44, die in das dem Ausrücklager 2a benachbarte Ende des Führungsrohres 4a eingesetzt ist.rests on the piston 17a. To achieve an advantageous delayed pressurization of the compact sealing ring 23a, an orifice ring 41 is positioned in front of it. To stiffen the guide tube 4a and to form an end stop for the piston 17a, a bushing 44 is used, which is inserted into the end of the guide tube 4a adjacent to the release bearing 2a.
Ein weiterer Unterschied gegebenüber der Ausbildung nach den Figuren 1 und 2 besteht in der Gestaltung des Führungsrohres 4a im Bereich des Ringraumes 8. Zur Erreichung einer verbesserten Abdichtung und einfacheren Montage ist im Übergangsbereich des Führungsrohres 4a zum Druckgehäuse 5a eine Führungshülse 42 vorgesehen. Die in einer Bohrung des Druckgehäuses 5a eingepaßte und mit einem Dichtring 9 abgedichtete Führungshülse 42 erstreckt sich axial aus dem Druckgehäuse 5a hervortretend bis an das Ende des Ringraumes 8. Zur Abdichtung der Ausrückvorrichtung la in Richtung der Kupplungsglocke 35 (siehe Figur 6) ist eine Flachdichtung 43 vorgesehen, die an die Mantelfläche 13 stoßend am radialen Abschnitt des Führungsrohres 4 angeorndet ist.A further difference compared to the design according to Figures 1 and 2 is the design of the guide tube 4a in the area of the annular space 8. To achieve improved sealing and easier assembly, a guide sleeve 42 is provided in the transition area of the guide tube 4a to the pressure housing 5a. The guide sleeve 42, which is fitted into a bore in the pressure housing 5a and sealed with a sealing ring 9, extends axially out of the pressure housing 5a to the end of the annular space 8. To seal the release device la in the direction of the clutch bell 35 (see Figure 6), a flat seal 43 is provided, which is arranged on the radial section of the guide tube 4 so as to abut the outer surface 13.
In Figur 4 ist das Kupplungsausrücklager 2a in der Neutralstellung dargestellt, vergleichbar der Figur 1. Der Kolben 17a ist an seinem zur Buchse 44 gerichteten Ende gestuft gestaltet zur Bildung eines Paßsitzes 49 auf dem eine Führungshülse 48 drehfest geführt ist, die zur Aufnahme des Kupplungsausrücklagers 2a dient. Durch die Axialkraft der Feder 18 liegt das Kupplungsausrücklager 2a kraftschlüssig am Bord 20a der Führungshülse 48 an. Der Bord 20a im radialen Außenbereich geht in eine dazu rechtwinkelig angeordnete Ringschulter 21a über, die beabstandet zum Kragen 6 gemeinsam mit dem Kupplungsausrücklager 2a in der Bohrung 7 verschiebbar ist. Zur Vermeidung eines Schmutzeintrags zwischen dem Kolben 17a und der Laufbahn 16 im Bereich der Führung 47 ist eine Dichtung 46 stirnseitig am Kolben 17a in Richtung der Buchse 44 zeigend angeordnet, die außerdem bei einer Kupplungsbetätigung eine Schmutzansammlung auf dem Führungsrohr entfernt.In Figure 4, the clutch release bearing 2a is shown in the neutral position, comparable to Figure 1. The piston 17a is stepped at its end facing the bushing 44 to form a fit 49 on which a guide sleeve 48 is guided in a rotationally fixed manner, which serves to accommodate the clutch release bearing 2a. Due to the axial force of the spring 18, the clutch release bearing 2a rests force-fittingly on the rim 20a of the guide sleeve 48. The rim 20a in the radial outer area transitions into an annular shoulder 21a arranged at a right angle to it, which at a distance from the collar 6 can be moved together with the clutch release bearing 2a in the bore 7. To prevent dirt from entering between the piston 17a and the raceway 16 in the area of the guide 47, a seal 46 is arranged on the front side of the piston 17a pointing in the direction of the bushing 44, which also removes any accumulation of dirt on the guide tube when the clutch is actuated.
Zur Erreichung einer besseren Ausrichtung des Ausrücklagers 2a am Bord 20a dient eine Selbstzentrierungsfeder 50, die zwischen dem Ausrücklager 2a und dem Bord 20a eingesetzt ist.To achieve a better alignment of the release bearing 2a on the board 20a, a self-centering spring 50 is used, which is inserted between the release bearing 2a and the board 20a.
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Die Figur 5 zeigt die Vorderansicht der Ausrückvorrichtung 1 entsprechend der Pfeilrichtung A aus Figur 1. Dabei wird eine mögliche äußere Gestaltung des Druckgehäuses 5 erkennbar mit einem weitestgehend zylindrisch geformten Kragen 6 und einem sich daran anschließenden dreieckförmigen Abschnitt. Der Kragen 6 weist zwei radial nach außen gerichtete Verdrehsicherungen 28 auf in Form von nach außen gestuften Abschnitten, in denen gleich geformte Abschnitte der Ringschulter 21 eingepaßt sind. Zur Erreichung einer axialen Sicherung der Ringschulter 21 und dem damit verbundenen Kupplungsausrücklager 2 dient ein Axialanschlag 34 in Form eines von außen in den Kragen 6 im Bereich einer Verdrehsicherung 28 eingebrachten Stiftes. Jeder dreieckförmige Abschnitt ist mit einer zuvor erwähnten Nietung 31 versehen. Im Bereich des dreieckigen Abschnittes des Druckgehäuses 5 ist weiter örtlich ein Druckstutzen 33 vorgesehen, an dem eine Druckleitung anschließbar ist und der versehen ist mit einer mittig angeordneten Bohrung 27 (siehe Figur 1), von der aus Druckmittel in den Druckraum der Ausrückvorrichtung 1 eintreten kann zur Beaufschlagung des Nehmerzylinders, mit dem eine Axialverschiebung des Ausrücklagers 2 erreichbar ist.Figure 5 shows the front view of the release device 1 in the direction of arrow A in Figure 1. A possible external design of the pressure housing 5 can be seen with a largely cylindrical collar 6 and an adjoining triangular section. The collar 6 has two radially outward-facing anti-twist devices 28 in the form of outwardly stepped sections into which equally shaped sections of the annular shoulder 21 are fitted. To achieve axial securing of the annular shoulder 21 and the clutch release bearing 2 connected to it, an axial stop 34 in the form of a pin inserted from the outside into the collar 6 in the area of an anti-twist device 28 is used. Each triangular section is provided with a previously mentioned rivet 31. In the area of the triangular section of the pressure housing 5, a pressure nozzle 33 is also provided locally, to which a pressure line can be connected and which is provided with a centrally arranged bore 27 (see Figure 1), from which pressure medium can enter the pressure chamber of the release device 1 to act on the slave cylinder, with which an axial displacement of the release bearing 2 can be achieved.
Figur 6 zeigt die Ausrückvorrichtung 1 im eingebauten Zustand. Dabei ragt die Getriebewelle 36 in die Kupplungsglocke 35 hinein. Endseitig axial versetzt zum Wälzlager 39, koaxial zur Getriebewelle 36 ist die Ausrückvorrichtung 1 angeordnet und überbrückt dabei den axialen Abstand zwischen der Getriebegehäusewand im Bereich des Wälzlagers 39 und einer Reibungskupplung 37, die mit einer in Figur 3 nicht dargestellten Brennkraftmaschine in Verbindung steht. Das Ausrücklager 2 liegt unabhängig von der Schaltposition der Ausrückvorrichtung 1 kraftschlüssig an einen Ausrückhebel 38 der Reibungskupplung 37 an, um entweder die Reibungskupplung 37 zu lösen (siehe Neutralstellung) des Ausrücklagers 2) oder die Reibungskupplung 37 einzurücken (siehe Ausrückstellung des Ausrücklagers 2).Figure 6 shows the release device 1 in the installed state. The transmission shaft 36 extends into the clutch bell 35. The release device 1 is arranged at the end axially offset from the roller bearing 39, coaxial with the transmission shaft 36, and bridges the axial distance between the transmission housing wall in the area of the roller bearing 39 and a friction clutch 37, which is connected to an internal combustion engine not shown in Figure 3. The release bearing 2 is in frictional contact with a release lever 38 of the friction clutch 37, regardless of the switching position of the release device 1, in order to either release the friction clutch 37 (see neutral position of the release bearing 2) or to engage the friction clutch 37 (see release position of the release bearing 2).
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10 15 20 25 3010 15 20 25 30
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Claims (24)
20(23a) which is attached to the piston (17a) at the front pointing in the direction of the pressure chamber (12) and bridges the radial distance between the sheet metal sleeve (22a) and the guide tube (4a) (Fig. 3 and 4).
20
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