Gehäuse einer Magnetventileinheit, Magnetventileinheit,

Kupplungsbetätigungseinheit, Fahrzeugkupplungseinheit und Verfahren zum Montieren der Magnetventileinheit

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse einer Magnetventileinheit, eine Magnetventileinheit, eine Kupplungsbetätigungseinheit, eine Fahrzeugkupplungseinheit und ein Verfahren zum Montieren der Magnetventileinheit, insbesondere ein Gehäuse einer

Magnetventileinheit, eine Magnetventileinheit, eine Kupplungsbetätigungseinheit, eine Fahrzeugkupplungseinheit und ein Verfahren zum Montieren der Magnetventileinheit für Nutzfahrzeuge.

Ein Kupplungssteller als Aktor zum Auskuppeln und Einkuppeln einer

Fahrzeugkupplung für Nutzfahrzeuge wird seit einiger Zeit auch als zentraler

Kupplungssteller vorgesehen, der konzentrisch um eine Antriebswelle angeordnet ist. Der Kupplungssteller wird über ein Medium, beispielsweise Druckluft oder ein

Hydraulikfluid, betätigt, wobei üblicherweise Magnetventile verwendet werden, um den Kupplungssteller zu betätigen. Um Bauraum einzusparen und eine Anzahl von

Zuleitungen und Abzweigungen zu verringern, sind mehrere Magnetventile zu einer Magnetventileinheit als eine Baugruppe zusammengefasst. Diese Magnetventileinheit ist entweder in einem Getriebesteller integriert oder ist in einem separaten Gehäuse an einer Kupplungsglocke montiert.

Um weiterhin Bauteile einzusparen, ist die Magnetventileinheit an dem Kupplungssteller angedockt, wobei die Pneumatik- oder Fluidausgänge der Magnetventileinheit ohne Zwischenleitungen direkt oder über druckdichte Ausgleichselemente mit dem

Kupplungssteller gekoppelt sind. Dadurch ergibt sich eine definierte Position der Magnetventileinheit. Aufgrund einer bisher üblichen quaderförmigen Gestalt der

Magnetventileinheit kann eine Montage an dieser definierten Position jedoch aufgrund von beengten Platzverhältnissen schwierig bis unmöglich sein. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Magnetventileinheit bereitzustellen, die diesen Nachteil überwindet und eine Montage auch bei beengten Platzverhältnissen ermöglicht.

Die Aufgabe wird durch ein Gehäuse einer Magnetventileinheit gemäß Anspruch 1 , eine Magnetventileinheit gemäß Anspruch 5, eine Kupplungsbetätigungseinheit gemäß

Anspruch 11 , eine Fahrzeugkupplungseinheit gemäß Anspruch 13 und ein Verfahren gemäß Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist ein Gehäuse einer Magnetventileinheit zum Ansteuern eines zentralen Kupplungsstellers, wobei das Gehäuse zur Montage in einem Getriebegehäuse, vorzugsweise in einer Kupplungsglocke, und zur Aufnahme von mindestens einem Magnetventil konfiguriert ist, eine langgestreckte Gehäuseform, die entlang ihrer Längsrichtung gekrümmt ausgebildet ist, auf.

Eine langgestreckte Gehäuseform bedeutet, dass das Gehäuse der Magnetventileinheit drei Richtungen in der Weise eines Koordinatensystems aufweist, wobei eine

Abmessung in einer der Richtungen größer als die Abmessungen in den beiden anderen der Richtungen ist. Die Richtung mit der größeren Abmessung bildet die Längsrichtung des Gehäuses der Magnetventileinheit.

Durch die entlang die Längsrichtung gekrümmte Gehäuseform ist eine projizierte Abmessung in der Längsrichtung für ein Bereitstellen von einer definierten Anzahl von Ventilen geringer, so dass eine Montage auch bei beengten Platzverhältnissen möglich ist.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Gehäuse an einem Ende der langgestreckten Gehäuseform einen Flansch zur Montage in eine vorbestimmte

Öffnung des Getriebegehäuses oder der Kupplungsglocke auf.

Aufgrund des Vorsehens des Flansches an dem Gehäuse kann das Gehäuse einfach an dem Getriebegehäuse oder der Kupplungsglocke montiert werden, wobei die vorbestimmte Öffnung durch den Flansch einfach verschlossen werden kann, ohne zusätzliche Abdeckungen vorzusehen. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Gehäuse in einem im

Getriebegehäuse oder in der Kupplungsglocke eingebauten Zustand an einem innenliegenden Endabschnitt der langgestreckten Gehäuseform einen vorzugsweise hervorstehenden Aufnahmeabschnitt zur Unterbringung eines Sensorelements auf. Durch den Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme des Sensorelements kann das

Sensorelement einfach ohne zusätzliche Halteeinrichtungen angebracht werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das Gehäuse in dem im

Getriebegehäuse oder in der Kupplungsglocke montierten Zustand an dem

innenliegenden Endabschnitt der langgestreckten Gehäuseform eine

Verbindungsvorrichtung, die zur Verbindung mit dem zentralen Kupplungssteller dient, auf.

Durch ein Vorsehen der Verbindungsvorrichtung kann das Gehäuse einfach mit dem zentralen Kupplungssteller verbunden werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine Magnetventileinheit das Gehäuse mit der entlang seiner Längsrichtung gekrümmten langgestreckten

Gehäuseform und mindestens ein Magnetventil in dem Gehäuse auf.

Die Magnetventileinheit mit dem entlang seiner Längsrichtung gekrümmten Gehäuse ermöglicht es, die Magnetventileinheit entlang einer gekrümmten Bewegungsachse in eine an einen Querschnitt der Magnetventileinheit angepasste Öffnung des

Getriebegehäuses bzw. der Kupplungsglocke einzuführen. Die an den Querschnitt der Magnetventileinheit angepasste Öffnung weist eine Größe und einen Querschnitt auf, die es einerseits ermöglichen, die Magnetventileinheit durch die Öffnung zu montieren, andererseits ist die Öffnung so klein wie möglich, um eine Festigkeit und Steifigkeit des Getriebegehäuses bzw. der Kupplungsglocke nicht unnötig zu verringern. Dadurch, dass sich die eingeführte Magnetventileinheit nicht, wie bei einer Quaderform, in einem annähernd rechten Winkel von dem Getriebegehäuse bzw. der Kupplungsglocke weg erstrecken muss, um dann annähernd linear eingeführt zu werden, ist ein Platzbedarf für eine Montage der Magnetventileinheit in das Getriebegehäuse bzw. die

Kupplungsglocke verringert. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Magnetventileinheit mindestens ein Magnetventil auf, das ausgebildet ist, den zentralen Kupplungssteller zu betätigen.

Wenn Magnetventile, die den zentralen Kupplungssteller betätigen, durch die

Magnetventileinheit bereitgestellt sind, können diese Magnetventile ohne zusätzlichen Verbindungsaufwand durch zusätzliche Leitungen und ohne zusätzlichen

Befestigungsaufwand mittels zusätzlicher Halter montiert werden, so dass die

Teileanzahl und der Montageaufwand verringert werden.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Magnetventileinheit weist die Magnetventileinheit ein Sensorelement auf, das ausgebildet ist, eine lineare

Verschiebung des Kupplungsstellers, zum Beispiel über die Position eines Kolbens im zentralen Kupplungssteller, zu erfassen.

Aufgrund des Bereitstellens des Sensorelements durch die Magnetventileinheit ist es möglich, die Position des Kolbens im zentralen Kupplungssteiler zu erfassen, ohne für das Sensorelement zusätzliche Befestigungsmittel vorzusehen, so dass die Teileanzahl und der Montageaufwand verringert können.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Magnetventileinheit ist das

Sensorelement in der Längsrichtung in einem Endabschnitt der Magnetventileinheit angeordnet.

Durch diese Anordnung ist es möglich, das Sensorelement dicht an den zentralen Kupplungssteller zu bringen, um eine zuverlässige Erfassung der Position des Kolbens in dem zentralen Kupplungssteller zu ermöglichen.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Magnetventileinheit weist die

Magnetventileinheit eine Medienschnittstelle auf.

Bei einem Vorsehen der Medienschnittstelle können mehrere oder sämtliche Ventile der Magnetventileinheit über eine geringe Anzahl von Anschlüssen versorgt und

angesteuert werden, so dass wiederum die Teileanzahl und der Montageaufwand verringert werden. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Magnetventileinheit weist sie Magnetventile auf, die ausgebildet sind, eine Vorgelegewellenbremse eines

Fahrzeugschaltgetriebes zu betätigen.

Aufgrund der Bereitstellung dieser Ventile durch die Magnetventileinheit ist es nicht erforderlich, diese Ventile separat zu befestigen und anzuschließen, was wiederum die Teileanzahl und der Montageaufwand verringert.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Kupplungsbetätigungseinheit vorgesehen, die die Magnetventileinheit und den zentralen Kupplungssteller aufweist.

Durch das Vorsehen der Kupplungsbetätigungseinheit mit der Magnetventileinheit und dem zentralen Kupplungssteller können die Bauteile aufeinander abgestimmt ausgelegt werden, was eine genaue Dimensionierung ermöglicht, so dass ein übermäßiger Platzbedarf und zu hohe Herstellkosten vermieden werden können.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Kupplungsbetätigungseinheit ist die

Magnetventileinheit ausgebildet, an dem zentralen Kupplungssteller befestigt zu sein. Aufgrund der direkten Befestigung der Magnetventileinheit an dem zentralen

Kupplungssteller ist eine sichere direkte Kopplung der Magnetventileinheit an dem zentralen Kupplungssteller möglich.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Fahrzeugkupplungseinheit mit der Kupplungsbetätigungseinheit vorgesehen, wobei das Getriebegehäuse bzw. die

Kupplungsglocke eine an einen Querschnitt der Magnetventileinheit angepasste

Öffnung aufweist, und wobei die Magnetventileinheit ausgebildet ist, in die Öffnung montiert zu werden.

Die an den Querschnitt der Magnetventileinheit angepasste Öffnung weist eine Größe und einen Querschnitt auf, die es einerseits ermöglichen, die Magnetventileinheit durch die Öffnung zu montieren, andererseits ist die Öffnung so klein wie möglich, um eine Festigkeit und Steifigkeit des Getriebegehäuses bzw. der Kupplungsglocke nicht unnötig zu verringern. Ein somit entstehender möglichst geringer umlaufender Spalt kann dann gegebenenfalls durch einen an der Magnetventil angeordneten umlaufenden flanschartigen Vorsprung verschlossen werden, so dass keine zusätzliche Abdeckung erforderlich ist.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen, das den Schritt eines Einführens der Magnetventileinheit in die Öffnung entlang einer Bewegungsachse, die mit einer gekrümmten Gehäuseform der Magnetventileinheit (3) in der Längsrichtung abgestimmt ist, aufweist.

Durch das Einführen in die Öffnung entlang der Bewegungsachse, die mit der gekrümmten Form in der Längsrichtung abgestimmt ist, ist es möglich, die

Magnetventileinheit in eine kleinstmögliche Öffnung des Getriebegehäuses bzw. der Kupplungsglocke einzuführen, selbst wenn ein zur Verfügung stehender Montageraum gering ist.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Insbesondere zeigt Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung einer erfindungsgemäßen

Fahrzeugkupplungseinheit mit einer erfindungsgemäßen

Kupplungsbetätigungseinheit mit einer erfindungsgemäßen

Magnetventileinheit in einer Stellung während einer Montage in eine Kupplungsglocke; und Fig. 2 eine prinzipielle Darstellung der Fahrzeugkupplungseinheit von Fig. 1 mit der

Kupplungsbetätigungseinheit mit der Magnetventileinheit in einem in der Kupplungsglocke montierten Zustand.

Fig. 1 zeigt eine prinzipielle Darstellung einer erfindungsgemäßen

Fahrzeugkupplungseinheit 1 eines Nutzfahrzeugs, die eine

Kupplungsbetätigungseinheit 2 mit einer erfindungsgemäßen Magnetventileinheit 3 und einem zentralen Kupplungssteller 4 aufweist. Die Fahrzeugkupplungseinheit 1 weist ferner eine Kupplungsglocke 5 auf. Die Magnetventileinheit 3 ist in einer Stellung während einer Montage in die Kupplungsglocke 5 dargestellt. In der Kupplungsglocke 5 ist ferner der zentrale Kupplungssteller 4 vorgesehen, um eine Fahrzeugkupplung ein- und auszukuppeln. Alternativ ist die Kupplungsbetätigungseinheit 2 nicht in der

Kupplungsglocke 5 vorgesehen, sondern in einem Getriebegehäuse oder einem sonstigen Gehäuse.

Die Magnetventileinheit 3 weist ein Gehäuse 6 auf, das eine langgestreckte

Gehäuseform aufweist, die in ihrer Längsrichtung gekrümmt ist. Ein Krümmungsradius ist so festgelegt, dass ein Einfuhren der Magnetventileinheit 3 in die Kupplungsglocke 5 auch möglich ist, wenn beengte Platzverhältnisse, wie durch eine Bauraumbegrenzung 7 dargestellt, vorliegen. Die Bauraumbegrenzung 7 ist beispielsweise ein Träger in dem Nutzfahrzeug. Das Gehäuse 6 ist konfiguriert, in der Kupplungsglocke 5 montiert zu werden und mindestens ein Magnetventil 8, 9 aufzunehmen. Ferner weist das Gehäuse 6 einen Flansch 18 zur Montage in eine vorbestimmte Öffnung 16 der Kuppiungsglocke 5 auf. Darüber hinaus weist das Gehäuse 6 an einem in einem in der Kupplungsglocke 5 montierten Zustand innenliegenden Endabschnitt der langgestreckten Gehäuseform einen vorstehenden Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme eines Sensorelements 10 und eine Verbindungsvorrichtung, die zur Verbindung mit dem zentralen Kupplungssteller 4 dient, auf. In alternativen Ausführungsformen sind der vorstehende Aufnahmeabschnitt, der Flansch 18 und die Verbindungsvorrichtung nicht vorgesehen.

Die Magnetventileinheit 3 weist mehrere Magnetventile 8, 9 in dem langgestreckten Gehäuse 6 auf. Die Magnetventile 8 sind ausgebildet, den zentralen Kupplungssteller 4 zu betätigen. Dabei wird die Fahrzeugkupplung ein- oder ausgekuppelt. In einer alternativen Ausführungsform kann auch nur ein Magnetventil zum Betätigen des zentralen Kupplungsstellers 4 vorgesehen sein.

Ferner weist die Magnetventileinheit 3 die Magnetventile 9 auf, die ausgebildet sind, eine nicht gezeigte Vorgelegewellenbremse eines Fahrzeugschaltgetriebes zu betätigen. Alternativ ist nur ein Magnetventil 9 vorgesehen oder die Magnetventile 9 sind weggelassen.

Darüber hinaus weist die Magnetventileinheit 3 ein Sensorelement 10 auf. Das

Sensorelement 10 ist ausgebildet, eine Position eines Kolbens 11 in dem zentralen Kupplungssteller 4 zu erfassen. Der Kolben 11 weist einen Geber 12 auf, der von dem Sensorelement 10 erfassbar ist, um die Position des Kolbens 11 zu erfassen. Der

Geber 12 ist als ein Magnet ausgebildet und wird von dem Sensorelement 10, das als Magnetsensor vorgesehen ist, erfasst. In alternativen Ausführungsformen sind andere Geber mit speziellen, auf das Sensorelement 10 abgestimmten Eigenschaften, vorgesehen, so dass damit die Position des Kolbens 11 erfasst werden kann.

Das Sensorelement 10 ist in der Längsrichtung der Magnetventileinheit 3 im Bereich eines Endes der Magnetventileinheit 3 angeordnet. In alternativen Ausführungsformen ist das Sensorelement 10 an einer anderen Stelle an der Magnetventileinheit 3 angeordnet. Dabei ist wesentlich, dass das Sensorelement 10 so angeordnet ist, dass sein Erfassungsbereich in einem montierten Zustand der Magnetventileinheit 3 den Geber 12 erfassen kann. Die Magnetventileinheit 3 weist ferner eine Medienschnittstelle 13 auf. Die

Medienschnittsfelle 13 weist einen Pneumatik- oder Fluid-Anschluss 14 sowie elektrische Anschlüsse 15 zur Versorgung und Ansteuerung der Magnetventile 8, 9 und zum Übertragen der Signale des Sensorelements 10 auf.

Die Kupplungsglocke 5 ist mit einer Öffnung 16 versehen. Die Öffnung 16 ist an einen Querschnitt der Magnetventileinheit 3 angepasst. Dies bedeutet, dass die Öffnung 16 eine Größe und einen Querschnitt aufweist, die es einerseits ermöglichen, die

Magnetventileinheit 3 durch die Öffnung 16 zu montieren, andererseits ist die Öffnung 16 so klein wie möglich, um eine Festigkeit und Steifigkeit der Kupplungsglocke 5 nicht unnötig zu verringern. Fig, 2 zeigt eine prinzipielle Darstellung der Kupplungsbetätigungseinheit 2 mit der Magnetventileinheit 3 in einem in der Kupplungsglocke 5 montierten Zustand.

In diesem montierten Zustand ist die Magnetventileinheit 3 durch einen prinzipiell dargestellten Verbinder 17 an dem zentralen Kupplungssteller 4 befestigt. Alternativ ist keine Befestigung der Magnetventileinheit 3 an dem zentralen Kupplungssteller 4 vorgesehen, sondern die Magnetventileinheit 3 ist beispielsweise lediglich an der Kupplungsglocke 5 befestigt.

Das Gehäuse 6 weist den Flansch 18 auf, mittels dessen die Magnetventileinheit 3 an der Kupplungsglocke 5 befestigt wird. Ferner dient der Flansch 18 dazu, einen Spalt 19 in der angepassten Öffnung 16 zwischen der Kupplungsglocke 5 und der

Magnetventileinheit 3 zu verschließen. Bei einer Montage der Magnetventileinheit 3 in die Öffnung 16 wird zunächst ein Ende der Magnetventileinheit 3 in die Öffnung 16 eingeführt. Anschließend wird die

Magnetventileinheit 3, wie durch einen Pfeil 20 dargestellt, entlang einer

Bewegungsachse 21 , die mit einer gekrümmten Form in der Längsrichtung abgestimmt ist, in die Öffnung 16 eingeführt und mit dem zentralen Kupplungssteller 4 gekoppelt. Bei dem Einfuhren wird die Magnetventileinheit 3 um einen virtuellen Drehpunkt geschwenkt, so dass nicht, wie im herkömmlichen Fall, eine lineare Einführbewegung ausgeführt wird, sondern eine Schwenkbewegung, die die platzsparende Montage ermöglicht. Daraufhin wird die Magnetventileinheit 3 mittels des Flansches 18 über

Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben, an der Kupplungsglocke 5 befestigt und die Anschlüsse der Medienschnittstelle 13 werden mit entsprechenden

Anschlussleitungen verbunden.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Fahrzeugkupplungseinheit

2 Kupplungsbetätigungseinheit

3 Magnetventileinheit

4 zentraler Kupplungssteller

5 Kupplungsglocke

6 Gehäuse

7 Bauraumbegrenzung

8 Magnetventil (für zentralen Kupplungssteller)

9 Magnetventil (für Vorgelegewellenbremse)

10 Sensorelement

11 Kolben

12 Geber

13 Medienschnittstelle

14 Pneumatik- oder Fluid-Anschluss

15 elektrische Anschlüsse

16 Öffnung

17 Verbinder

18 Flansch

19 Spalt

20 Montagebewegung