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Die
Erfindung betrifft eine Reibungskupplung nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1.
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Reibungskupplungen,
insbesondere Trockenreibungskupplungen werden als Anfahr- und Schaltkupplungen
für Kraftfahrzeuge
verwendet und sind zwischen Motor und Getriebe des Kraftfahrzeuges
angeordnet. Zur Erzeugung einer für die Drehmornentübertragung
erforderlichen Reibungskraft ist ein Federelement (Membranfeder)
vorgesehen, welches sich einerseits am Kupplungsgehäuse abstützt und
andererseits auf eine Druckplatte einwirkt. Zum Öffnen bzw. Ausrücken weist
die Kupplung einen Ausrücker
auf, welcher ein auf der Ausgangswelle der Kupplung angeordnetes
Ausrücklager
umfasst, welches mit der Membranfeder verbunden ist. Durch eine
Axialverschiebung des Ausrücklagers
auf der Kupplungswelle wird die Anpresskraft der Membranfeder auf
die Druckplatte verändert,
d. h. die Kupplung wird ein- oder ausgerückt. Ausrücker sind in verschiedenen
Bauweisen bekannt.
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Durch
die DE-A 28 02 028 wurde eine Kraftfahrzeugkupplung mit Seilzugbetätigung bekannt,
bei welcher zwischen einem Kupplungspedal und der Kupplung ein Seilzug
zur Kraftübertragung
vorgesehen ist. An der Kupplung ist eine Ausrückwelle mit einem Ausrückhebel
angeordnet, an welchem das Kupplungsseil angreift. Andererseits
ist die Ausrückwelle über eine
Ausrückgabel
mit einem Ausrücklager
verbunden, welches mittels der Ausrückgabel in axialer Richtung
auf der Kupplungswelle verschiebbar ist. Zwischen den Enden der
Ausrückgabel
und dem Ausrücklager
findet infolge einer Kreisbewegung der Gabelenden eine Relativbewegung
statt, welche eine Gleit- oder Rollenlagerung zwischen Ausrückgabel
und Ausrücklager
erforderlich macht.
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Durch
die
DE 690 00 431
T2 (
EP 0 420
736 B1 ) wurde eine mittels Seilzug betätigte Reibungskupplung bekannt,
wobei der Seilzug auf ein Ende einer Ausrückgabel wirkt, welche ihrerseits
an einem fahrzeugfesten Gelenkpunkt gelagert ist und mit ihrem anderen
Ende auf ein Ausrücklager
wirkt. Auch hier besteht zwischen den Enden der Ausrückgabel und
dem Ausrücklager
eine Relativbewegung, weshalb Gleitstücke oder ähnliche Lagerelemente vorgesehen
werden müssen.
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Um
diese Nachteile zu beseitigen, hat man so genannte Zentralausrücker vorgeschlagen,
bei welchen die Ausrückung
der Kupplung durch zentral bzw. koaxial zur Kupplungswelle angeordnete,
hydraulisch oder pneumatisch betätigte
Zylinder erfolgt. Durch die
DE
36 07 701 A1 wurde eine Reibungskupplung mit einem zentralen,
hydraulisch betätigten Ausrücker bekannt,
wobei ein Ausrücklager
axial verschiebbar mit einer Membranfeder verbunden ist und somit
die Ausrückung
der Kupplung bewirkt.
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Durch
die
DE 101 02 300
A1 der Anmelderin wurde eine Reibungskupplung mit einer
zentralen Ausrückeinrichtung
bekannt, welche pneumatisch oder hydraulisch betätigt wird. Dabei wird die Ausrückkraft
direkt vom Kolben des Betätigungszylinders auf
die Membranfeder übertragen,
so dass ein Ausrücklager
nicht erforderlich ist.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einer Reibungskupplung
der eingangs genannten Art die Ausrückeinrichtung zu vereinfachen.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
dass das Ausrücklager
mittels eines Seilzuges betätigt
wird, wobei der Seilzug unmittelbar am Ausrücklager angreift und sich andererseits
am Getriebegehäuse
abstützt.
Vorteilhafterweise wird der Seilzug über mehrere Seilrollen, die
einerseits am Ausrücklager
und anderer seits am Getriebe befestigt sind, geführt und über ein geeignetes Stellglied
betätigt.
Durch die Anordnung eines Seilzuges direkt am Ausrücklager
ergeben sich die Vorteile eines Zentralausrückers, d. h. eine Ausrückgabel
mit ihren Lager- und Gelenkpunkten oder ähnliche Betätigungselemente entfallen.
Der Seilzug ist kostengünstig,
da die Einzelteile wie Seilzug und Seilrollen einfach herzustellende
Teile darstellen.
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Nach
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein doppelter
Seilzug, d. h. mit zwei parallel laufenden Seilen vorgesehen, wobei
jedes Seil ein festes, am Getriebegehäuse befestigtes Seilende aufweist.
Am Ausrücklager
sind zwei sich gegenüber liegende,
symmetrisch zur Kupplungsachse angeordnete Umlenkrollen vorgesehen, über welche
beide Seile um 180 Grad umgelenkt und über weitere Umlenkrollen einer
Stellscheibe zugeführt
werden. Die Stellscheibe selbst ist nicht drehbar, sondern dient
der Festlegung der Seilenden. Die Stellscheibe wird von einem Stellglied
in Seilzugrichtung verstellt und bewirkt damit eine Axialverschiebung
des Ausrücklagers.
Vorteilhaft bei dieser Seilzuganordnung ist, dass durch die symmetrische
Anordnung der Umlenkrollen am Ausrücklager ein Verdrehen des Ausrücklagers
um die Kupplungsachse verhindert wird. Ferner ist von Vorteil, dass
das Stellglied quasi an beliebiger Stelle, d. h. entweder in unmittelbarer
Umgebung oder auch im Abstand vom Ausrücklager angeordnet werden kann.
Vorteilhaft ist ferner, dass die Seilzugrichtung für das Stellglied,
d. h. der Vektor der Stellkraft beliebig angeordnet werden kann,
also parallel zur Kupplungsachse, quer oder schräg.
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Nach
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein
einfacher Seilzug zur Axialverschiebung des Ausrücklagers vorgesehen, d. h. mit
einem festen Ende am Getriebegehäuse
und einem losen Ende, welches von einem Stellglied, z. B. einer
Seilwinde gezogen wird. Zwischen dem festen und dem losen Ende ist
der Seilzug hintereinander über
zwei seitlich am Ausrücklager
angeordnete Umlenkrollen und eine zwischen diesen angeordnete getriebefeste
Umlenkrolle geführt.
Auch bei dieser Seilzugführung
ist von Vorteil, dass das Stellglied an beliebiger Stelle angeordnet
werden kann. Die Stellkraft beträgt – ebenso
wie beim vorherigen Ausführungsbeispiel – die Hälfte der
Ausrückkraft.
Vorteilhaft ist ferner, dass als Stellglied eine Winde bzw. ein
Elektromotor verwendet werden kann – man benötigt daher wenig Bauraum für die Unterbringung
des Stellweges.
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Für alle Ausführungsbeispiele
der Erfindung gilt, dass die eigentliche Kupplungsbetätigung,
d. h. die Verstellung des erfindungsgemäßen Seilzuges beliebig erfolgen
kann, beispielsweise durch eine Seilzugbetätigung oder mittels eines pneumatisch oder
hydraulisch beaufschlagten Zentralausrückers.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschreiben.
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Es
zeigen
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1, 2 ein
erstes Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Seilzuges
für eine
Kupplungsausrückung
und
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3, 4 ein
zweites Ausführungsbeispiel
mit geänderter
Seilzugführung.
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1 und 2 zeigen
eine erfindungsgemäße Ausrückeinrichtung 1 für eine nicht
dargestellte Reibungskupplung eines Kraftfahrzeuges in einer Ansicht
und in einer Draufsicht. Die Reibungskupplung dient als Anfahr-
und Schaltkupplung für
das Kraftfahrzeug und ist zwischen dessen nicht dargestelltem Motor
und Getriebe angeordnet. Von der Kupplung sind lediglich die Kupplungsausgangswelle 2 (Getriebeeingangswelle),
eine Membranfeder 3 sowie ein Ausrücklager 4 dargestellt,
welches axial gleitend auf der Ausgangswelle 2 angeordnet
ist. Das Ausrücklager 4 weist
in seinem der Membranfeder 3 zugewandten Bereich eine Ringnut 4a auf,
in welche der radial innen liegende Be reich 3a der Membranfeder
formschlüssig
eingreift. Eine Verschiebung des Ausrücklagers 4 in axialer
Richtung bewirkt also eine Mitnahme der innen liegenden Enden 3a der
Membranfeder 3, welche auf nicht dargestellte, jedoch aus dem
Stand der Technik bekannte Weise am nicht dargestellten Kupplungsgehäuse abgestützt ist.
Eine Axialverschiebung des Ausrücklagers 4 – in der Zeichnung
nach rechts – bewirkt
also ein Ausrücken der
Kupplung durch Aufhebung einer durch die Membranfeder 3 erzeugten
Anpresskraft.
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Erfindungsgemäß ist am
Ausrücklager 4 ein Seilzug 5,
bestehend aus zwei parallel verlaufenden Seilen 5a, 5b,
mittels Umlenkrollen 6a, 6b angelenkt. Die beiden
Umlenkrollen 6a, 6b liegen sich diametral gegenüber und
sind symmetrisch (in gleichem Abstand) zur Kupplungsachse 2a angeordnet
(vgl. 2). Die Seile 5a, 5b weisen
jeweils feste Enden auf, die als Seilanker 7a, 7b ausgebildet
und am nicht dargestellten Getriebegehäuse befestigt sind. In der Zeichnung
unterhalb der Ausgangswelle 2 (vgl. 1) sind
zwei weitere Paare von Umlenkrollen 8a, 8b und 9a, 9b angeordnet
und am Getriebegehäuse abgestützt. Schließlich ist
in Seilzugrichtung hinter dem Umlenkrollenpaar 9a, 9b eine
Stellscheibe 10 angeordnet, an welcher beide Seile 5a, 5b befestigt, d.
h. endseitig festgelegt sind. Die Stellscheibe 10 ist nicht
drehbar, sondern in Seilzugrichtung geradlinig verschiebbar; sie
weist eine Achse 10a auf, die von einer Gabel 10b aufgenommen
wird. An der Gabel 10b greift eine Kraft F eines nicht
dargestellten Stellgliedes an und bewirkt eine Verstellung der Stellscheibe 10.
Diese Stellbewegung kann durch beliebige Aktuatoren oder Stellglieder
ausgeführt
werden: z. B. kann an der Gabel 10b ein Seilzug angreifen,
welcher zum Kupplungspedal führt.
Andererseits kann die Stellbewegung der Stellscheibe 10 auch über hydraulische,
pneumatische oder elektrische Aktuatoren erfolgen. Ferner ist es
möglich,
auf das Seilscheibenpaar 9a, 9b zu verzichten
und die Stellscheibe 10 unmittelbar hinter dem ersten Umlenkrollenpaar 8a, 8b anzuordnen,
so dass eine in der Zeichnung (1) senkrecht
verlaufende Stellbewegung erreicht wird.
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Der
Seilzug 5 mit seinen beiden parallel geführten Seilen 5a, 5b läuft also,
ausgehend von den Seilankern 7a, 7b, über die
beiden Umlenkrollen 6a, 6b am Ausrücklager 4,
wird dort um 180 Grad umgelenkt und führt dann über die weiteren beiden Umlenkrollenpaar 8a, 8b und 9a, 9b zur
Stellscheibe 10, wo beide Seilenden belegt sind. Die in
Längsrichtung
der Kupplungsachse 2a wirkende Ausrückkraft wird somit zur Hälfte von
den Zugankern 7a, 7b im Getriebegehäuse und
andererseits von den beiden Umlenkrollenpaaren 8a, 8b und 9a, 9b aufgenommen.
Die von der Stellscheibe 10 aufzubringende Stellkraft F entspricht
somit der halben Ausrückkraft.
Der Stellweg beträgt
demnach das Zweifache des Ausrückweges.
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3 und 4 zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung, nämlich
eine Ausrückreinrichtung 11 mit
einem abgeänderten
Seilzug 12. Gleiche mit den 1 und 2 übereinstimmende Teile
sind mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet, so die Ausgangwelle 2,
die Membranfeder 3, das Ausrücklager 4 und die
beidseitig am Ausrücklager
angeordneten Umlenkrollen 6a, 6b. Der Seilzug 12 weist ein
festes Ende auf, welches als Seilanker 13 am nicht dargestellten
Getriebegehäuse
befestigt ist. Vom Seilanker 13 führt ein erster Seilabschnitt 12a zur
ersten Umlenkrolle 6a, wo das Seil um 180 Grad umgelenkt
und über
einen weiteren Seilabschnitt 12b zu einer getriebeseitig
befestigten Umlenkscheibe 14 geführt wird. Über einen weiteren Seilabschnitt 12c wird
der Seilzug 12 zur zweiten Umlenkrolle 6b geführt und
dort ebenfalls um 180 Grad, diesmal von der Unter- zur Oberseite
(3) umgelenkt. Ein weiterer Seilabschnitt 12d führt zu einer
weiteren getriebefesten Umlenkrolle 15, wo eine 90 Grad
Umlenkung in der Zeichnung nach oben (3) erfolgt.
An diesem losen Ende 12e des Seilzuges 12 greift – was nicht
dargestellt ist – ein
Stellglied an und bewirkt eine Seilzugkraft, dargestellt durch einen
Pfeil F. Das nicht dargestellte Stellglied könnte beispielsweise eine Seilwinde
sein, über
welche das Seil auf- und abwickelbar ist. Beim Aufwickeln des Seiles
(Zugrichtung F) wird das Ausrücklager 4 in
der Zeichnung nach rechts bewegt, wodurch die Kupplung ausgerückt wird.
Die Stellkraft F entspricht der halben Ausrückkraft, mit welcher das Ausrücklager 4 in
Richtung der Wellenachse 2a axial verschoben wird. Der
Stellweg ist doppelt so groß wie
der Ausrückweg
des Ausrücklagers 4.
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Die
Betätigung
der mit der erfindungsgemäßen Ausrückeinrichtung 1 bzw. 11 ausgerüsteten Kupplung
kann auf bekannte Weise erfolgen, z. B. durch eine Seilzugbetätigung oder
durch pneumatische oder hydraulische Kraftübertragung.
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- 1
- Ausrückeinrichtung
(erstes Ausführungsbeispiel)
- 2
- Kupplungsausgangswelle
(Getriebeeingangswelle)
- 2a
- Wellenachse
- 3
- Membranfeder
- 3a
- innerer
Bereich der Membranfeder
- 4
- Ausrücklager
- 4a
- Ringnut
- 5
- Seilzug
- 5a
- Seil
- 5b
- Seil
- 6a
- Umlenkrolle
- 6b
- Umlenkrolle
- 7a
- Seilanker
- 7b
- Seilanker
- 8a
- Umlenkrolle
- 8b
- Umlenkrolle
- 9a
- Umlenkrolle
- 9b
- Umlenkrolle
- 10
- Stellscheibe
- 10a
- Achse,
Stellscheibe
- 10b
- Gabel,
Stellscheibe
- 11
- Ausrückeinrichtung
(zweites Ausführungsbeispiel)
- 12
- Seilzug
- 12a
- Seilabschnitt
- 12b
- Seilabschnitt
- 12c
- Seilabschnitt
- 12d
- Seilabschnitt
- 12e
- Seilabschnitt
- 13
- Seilanker
- 14
- Umlenkscheibe
- 15
- Umlenkrolle