Kupplunqsausrücksvstem

Die Erfindung betrifft ein Kupplungsausrücksystem mit einem Geberzylinder, einem mit dem Geberzylinder über eine Druckleitung gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines hydraulischen Filters verbundenen Nehmerzylinder und einem mit dem Geberzylinder verbundenen Vorratsbehälter.

Derartige Kupplungsausrücksysteme sind bekannt. Die hydraulischen Komponenten werden in der Regel mittels sogenannter Schnellverbinder miteinander und über hydraulische Leitungen verbunden, wobei jeweils eine Buchse und ein Stecker axial aufeinander gesteckt und abgedichtet werden und eine Sicherungsklammer zur Fixierung der beiden Teile aufeinander eingesteckt wird.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Fixierung der beiden Teile aufeinander einfacher zu gestalten und die Anzahl der Teile zu vermindern sowie eine einfachere Montage und Demontage der beiden Teile zu gewährleisten.

Die Aufgabe wird durch ein Kupplungsausrücksystem mit den Komponenten Geberzylinder, Nehmerzylinder, Vorratsbehälter und gegebenenfalls hydraulischem Filter, wobei Geberzylinder, Nehmerzylinder und gegebenenfalls hydraulischer Filter mittels einer ersten Leitung und Geberzylinder und Vorratsbehälter mittels einer zweiten Leitung miteinander in Verbindung stehen und zumindest eine Komponente oder ein Leitungsteil mit einer der Leitungen mittels einer Schnellkupplung bestehend aus zwei axial ineinander steckbaren und gegeneinander abdichtbaren Teilen, die mittels einer Sicherung axial aufeinander fixierbar sind, gelöst, wobei die Sicherung einteilig mit einem der beiden Teile verbunden ist. In vorteilhafter Weise ist dadurch die Sicherung nicht nur gegen Verlust gesichert, vielmehr wird durch die Einteiligkeit mit einem der Teile im Montageprozess eine falsche Montage vermieden. Durch Einsparung dieses Teils werden weiterhin diesbezüglich zuvor notwendige Logistik- und Qualitätssicherungsmaßnahmen überflüssig. Wird ein mit den beiden Teilen ausgestattetes Kupplungssystem in einer Werkstatt zerlegt und wieder zusammengebaut, können Schwierigkeiten infolge fehlender Sicherungen und/oder falscher Handhabung vermieden werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform weist ein Teil zumindest einen axial ausgerichteten Ansatz mit einem sich radial erweiternden Schnapphaken auf, der in eine öffnung mit Hinterschnitt des anderen Teils zum Schließen der Sicherung einrastet, wobei der Ansatz im Be-

reich des Schnapphakens radial elastisch ausgebildet ist und zum öffnen der Sicherung nach radial innen verlagert wird. Es können mehrere in Umfangsrichtung verteilte, beispielsweise drei oder bevorzugt in einem Winkel von 180° beabstandet zwei Schnapphaken vorgesehen werden. Um ein derartiges Teil einfach und kostengünstig herzustellen, kann eine vorteilhafte Ausführung insbesondere aus Kunststoff, beispielsweise Polyamid, Polycarbonat, Acrylnitril Butadien Copolymer und dergleichen, hergestellt sein, beispielsweise in einem Spritzgussverfahren. Dabei ist die elastische Ausgestaltung des Schnapphakens in radiale Richtung durch Materialschwächung zu erzielen. Dabei kann das den Schnapphaken tragende Teil radial innerhalb des Schnapphakens eine Ausnehmung aufweisen, so dass ein auf einen über dem oder den Schnapphaken angeordneten Druckbereich ausgeübter Druck den Schnapphaken unter Nutzung der elastischen Bereiche des Kunststoffes in den Flanken der Ausnehmung nach radial innen verlagert, wodurch der radiale Ansatz des Schnapphakens aus dem korrespondierenden Hinterschnitt der öffnung im anderen Teil freigegeben wird und die beiden Teile voneinander getrennt werden. Bei der Verwendung von zwei Schnapphaken ist eine Druckbeaufschlagung durch Zusammendrücken der beiden entgegengesetzt angeordneten Druckbereiche bei einer guten Sicherung der Teile aufeinander im geschlossenen Zustand besonders vorteilhaft.

Um eine schnelle und kraftoptimierte Verbindung der beiden Teile mit einer guten Zentrierung der beiden aufeinander zu erzielen, können beide Teile oder ein Teil mit einer Einfuhrschräge versehen werden. So können die oder der Schnapphaken radial außen und/oder die öffnung an ihrem Innenumfang eine Einfuhrschräge aufweisen, wodurch die Zentrierung der beiden Teile aufeinander insbesondere in engen Einbauverhältnissen in einem Kraftfahrzeug erleichtert wird.

Die beiden Teile können in geschlossenem Zustand axial gegeneinander verspannt sein. Insbesondere eine Verspannung zur Verminderung des Totvolumens der Steckverbindung der beiden Teile miteinander durch axiales Zusammenspannen der Teile kann besonders vorteilhaft sein. Auch können dadurch Druckpulsationen durch Verlagern der Teile gegeneinander vermindert werden. Beispielsweise kann ein Energiespeicher in seiner Wirkung axial gegen die beiden Teile verspannt sein, beispielsweise kann eine elastische Dichtung als Energiespeicher dienen, die sich jeweils an einem an beiden Teilen angeordneten Anschlag abstützt. Weiterhin kann der Energiespeicher durch eine Teller- oder Druckfeder gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der radial erweiterte Schnapphaken und/oder die öffnung, in die der Schnapphaken einschnappt an der diesem zugewandten Wand eine Schräge aufweisen, so dass mit zunehmender radialer überlappung eine axiale Verspannung eintritt. Die Schräge an

einem der beiden Teile oder an beiden Teilen wird dabei so steil gehalten, dass ein selbstständiges öffnen der Schnappverbindung ausgeschlossen ist.

In vorteilhafter Weise trägt der Stecker die Sicherung und die Buchse ist mit der öffnung ausgestattet. Weiterhin kann an den Komponenten wie Geberzylinder und Nehmerzylinder die Buchse angeordnet sein, während an den Leitungsteilen vorzugsweise der Stecker angeordnet sein kann. Ein hydraulischer Filter, der ein Kribbelfilter und/oder ein Druckbegrenzungsventil sein kann, kann in bevorzugter Weise auf einer Seite eine Buchse und auf der anderen Seite einen Stecker tragen. Leitungsteile können Buchsen und/oder Stecker tragen, wobei bevorzugt beiden Seiten Stecker tragen und bei der Verbindung von zwei Leitungsteilen ein Leitungsteil einen Stecker und das andere Teil eine Buchse trägt. In vorteilhafter weise können die Buchsen oder Stecker einteilig mit einer Komponente verbunden sein. Zum Nachrüsten der vorgeschlagenen Lösung an bereits mit diesem System ausgestatteten Kupplungsausrücksystemen können Adapter vorgesehen sein, die auf einer Seite eine konventionelle Buchse zum Anschluss an einen konventionellen Stecker und auf der anderen Seite einen Stecker gemäß des vorgeschlagenen Systems und umgekehrt aufweisen.

Die vorgeschlagenen Teile - Buchsen oder Stecker - können stoffschlüssig mit einer Leitung oder einem Leitungsteil verbunden, beispielsweise verklebt, reibgeschweißt oder die Leitung kann mit einem vorgeschlagenen Teil umspritzt sein. Eines oder beide miteinander zu verbindenden Teile können eine Dichtung zum Abdichten der beiden Teile aufeinander aufweisen.

Die Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 3 näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel eines Kupplungsausrücksystems,

Figur 2 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Steckers und

Figur 3 einen Längsschnitt durch eine Schnellkupplung mit Stecker und Buchse im

Längsschnitt.

Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine mögliche Ausgestaltung eines Kupplungsausrücksystems 1 mit einem Geberzylinder 2 und einem mittels einer Leitung 3 mit dem Geberzylinder verbundenen Nehmerzylinder 4. Zwischen den Leitungsteilen 5 und 6 oder integriert in Geber- oder Nehmerzylinder kann ein Filter 7, das als Druckbegrenzungsventil und/oder als sogenannter Kribbelfilter dienen kann, eingebaut sein.

Das Kupplungsausrücksystem 1 betätigt die Kupplung 8 hydraulisch durch Beaufschlagung des Geberzylinders 2 mittels eines Betätigungsgliedes 9, das ein Fußpedal, ein Aktor, beispielsweise ein elektrischer Aktor, oder dergleichen sein kann. Hierdurch wird mittels einer mechanischen übertragung 10 Druck im Geberzylinder 2 aufgebaut, der über die Leitung 3 einen Druck im Nehmerzylinder 4, der als Zentralausrücker ausgestaltet ist, aufbaut. Der Nehmerzylinder 4 bringt über ein Betätigungslager 12 die nötige Ausrückkraft an die Reibungskupplung 8, beziehungsweise an deren Betätigungselemente 11 , beispielsweise eine Tellerfeder oder einen Betätigungshebel. Die Art der Verspannung der Betätigungselemente 11 mit dem Kupplungsdeckel 13 legt fest, ob es sich um eine zu- oder aufgedrückte Reibungskupplung handelt. Dementsprechend wird die Reibungskupplung bei Beaufschlagung des Betätigungslagers 12 durch den Ringkolben 14 geöffnet oder im Falle einer- nicht dargestellten zugedrückten Reibungskupplung - durch den Ringkolben geschlossen. Die Getriebeeingangswelle 15 überträgt bei geschlossener Reibungskupplung 8 das Drehmoment der - nicht dargestellten-, mit der Reibungskupplung drehfest verbundenen Brennkraftmaschine über die Kupplungsscheibe 16 auf ein nicht näher dargestelltes Getriebe und anschließend auf die Antriebsräder eines Kraftfahrzeuges.

Zur Montage während der Herstellung des Kraftfahrzeuges und bei einer notwendigen Demontage des Kupplungsausrücksystems während einer Wartung oder Reparatur sind die Leitungsteile 5, 6 beziehungsweise bei Fehlen eines hydraulischen Filters 7 die Leitung 3 an ihren Anschlüssen zu den Komponenten Geberzylinder 2, Nehmerzylinder 4 und gegebenenfalls Filter 7 mit sogenannten Schnellkupplungen 17 verbunden, die jeweils aus einer Buchse und einem Stecker gebildet sind und durch axiales Ineinanderschieben aufeinander abgedichtet und verriegelt werden. Dabei kann in den einzelnen Komponenten ein Teil der Schnellkupplung 17 bereits eines der Teile fest angebracht, beispielsweise bei Komponenten aus Kunststoff angespritzt sein. Vorzugsweise handelt es sich beim Geberzylinder 2 und beim Nehmerzylinder 4 um die Buchse. Es versteht sich, dass auch der Vorratsbehälter 18, beziehungsweise die Leitung zu diesem an eine der beiden Enden oder an beiden Enden mit einer derartigen Schnellkupplung versehen sein kann.

Figur 2 zeigt ein vorteilhaftes Ausgestaltungsbeispiel eines Teils 20 einer Schnellkupplung 17 in Form eines Steckers 21 im Querschnitt. Durch die öffnung 22 wird das Druckmedium transportiert, die Leitung 3 ist mit dem Stecker 21 vorzugsweise stoffschlüssig verbunden. Aus dieser Perspektive in Leitungsrichtung axial auskragende, in einem Winkel von 18° zueinander versetzte Schnapphaken 23 bilden mit im korrespondierenden Buchsenteil vorgesehenen öffnungen eine Schnappverbindung und damit eine axiale Sicherung. Um nach einem Verschnappen der Schnapphaken mit den öffnungen in der Buchse wieder öffnen zu können, sind radial innerhalb

der Schnappnasen 23 jeweils zwei Ausnehmungen 25 im Stecker vorgesehen, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Ringsegmente ausgebildet sind, wobei jeder Schnapphaken 23 auf einem verbleibenden Steg 26 mit zwei die Ausnehmungen 25 begrenzenden Wangen 27 aufgenommen ist. Durch die Stärke der Wangen 27 sowie die Ausdehnung der Ausnehmungen 25 kann bei vorgegebenem Material die Elastizität des Stegs gegenüber dem verbleibenden Körper des Steckers so eingestellt werden, dass beim Drücken von radial über den Schnapphaken angeordneten Druckelementen 28 in Pfeilrichtung 24 die Schnapphaken 23 nach radial innen verlagert werden und damit die Schnappverbindung mit der Buchse gelöst wird.

Die Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schnellkupplung 30 mit den als Stecker 21 und als Buchse 29 ausgestalteten Teilen 20, 31 im Längsschnitt, wobei der Stecker 21 in der oberen Hälfte der Rotationsachse 32 entlang der Schnittlinie A-A und in der unteren Hälfte entlang der Schnittlinie B-B der Figur 2 dargestellt ist. Die Buchse 29 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in den Geberzylinder 2 integriert. Der Stecker 21 trägt eine Dichtung 33, die Buchse 29 und Stecker 21 gegeneinander radial abdichtet. Die Leitung 3 ist mit dem Stecker 21 vorzugsweise mittels eines Reibschweißverfahrens stoffschlüssig verbunden. Während des Ineinanderschiebens des Steckers 21 in die Buchse 29 wird der radiale Ansatz 34 des Schnapphakens 23 am axialen Ansatz 35 der Buchse 29 radial nach innen gedrückt, bevor er bei einer weiteren axialen Bewegung des Steckers 21 in eine in der Buchse 29 vorgesehenen öffnung 36 einrastet und den Stecker 21 in der Buchse 29 verriegelt. Zum leichteren Einführen des Schnapphakens 23 in die Buchse 29 können Ansatz 35 und radialer Ansatz 34 Einfuhrschrägen 37, 38 aufweisen. Weiterhin können nicht gezeigte Positionierhilfen vorgesehen sein, die ein Aufeinandersetzen von Buchse 29 und Stecker 21 sicherstellen, wenn in räumlich beengten Einbausituationen die Sicht auf die Teile 20, 31 beschränkt ist. Beispielsweise können gewindesegmentartige oder in einem Teil sich zur Einbauposition hin verengende Profile vorgesehen sein, die die Teile im richtigen Winkel aufeinander zuführen. Sind beide Teile miteinander verrastet, kann ein nicht dargestellter Energiespeicher die Teile 20, 31 auf minimalen Abstand zueinander positionieren, so dass in vorteilhafter Weise die Teile mit minimalem Totvolumen aufeinander fixiert sind und nicht einem sogenannten „Pumpeffekt" unterworfen sind, bei dem beide Teile 20, 31 axial gegeneinander durch Druckwechsel oder Vibrationen verlagert werden. Eine Minimierung des Abstands kann beispielsweise durch schräge Anlageflächen der Berührungsfläche von öffnung 36 und Schnapphaken 23 erzielt werden.

Zum öffnen der Schnellkupplung 30 wird Druck auf das Druckelement 28 ausgeübt, wodurch der Schnapphaken 23 in Richtung der Ausnehmung 25 verlagert wird und dadurch der radiale Ansatz 37 aus der öffnung 36 gehoben wird. Anschließend kann der Stecker 21 aus der

Buchse 29 gezogen werden. Die Trennbewegung kann durch einen zwischen Buchse 29 und Stecker 21 verspannten Energiespeicher unterstützt werden.

Bezugszeichenliste