-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anbindung eines als Zentralausrücker ausgebildeten
Nehmerzylinders an eine Kupplung bzw. einen Gehäusedeckel einer Kupplung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 sowie dessen Montage und Demontage gemäß der Ansprüche 15 und
16.
-
Ein
um die Getriebeeingangswelle angeordneter Nehmerzylinder ist beispielsweise
aus der
DE 44 227 942 bekannt.
Ein derartiger Nehmerzylinder weist ein Gehäuse auf, das mittels Befestigungsmitteln
an einem Getriebegehäuse
oder einer Kupplungsglocke aufgenommen ist. Dies bedeutet, dass
zur Montage von Kupplung und Getriebe zuvor die Kupplung an der
Antriebswelle bzw. der Kurbelwelle und der Zentralausrücker an der
Getriebeseite befestigt wird und erst bei der Endmontage des Antriebsstranges
beide Komponenten miteinander kombiniert werden.
-
Eine
montagegünstigere
Lösung
ist aus der
DE 101 38 722 bekannt,
die ein deckelfestes System offenbart, bei dem der Zentralausrücker an
einem Gehäusedeckel
der Kupplung angeordnet ist und mittels eines zusätzlichen
Lagers diesem gegenüber
drehbar angeordnet ist, so dass der eigentliche Zentralausrücker wiederum
drehfest gegenüber
der Kupplungsglocke bzw. dem Getriebegehäuse gelagert ist. Die vom Zentralausrücker abgehende
hydraulische Zuleitung, die durch die Kupplungsglocke geführt wird,
dient gleichzeitig ais Verdrehsicherung für den Zentralausrücker. Ein
Außenring
ist mit einem Wälzlager
für die
drehbare Aufnahme des Zentralausrückers versehen. Zur Montage
des Zentralausrückers
in der Kupplungsglocke wird der Außenring des Zentralausrückers mit
der Kupplungsglocke mittels Bajonettverschluss verbunden.
-
Diese
aufgeführten
Anordnungen nach dem Stand der Technik erfordern relativ aufwendige
Montagetätigkeiten
für die
Montage und Demontage eines Zentralausrückers an einer Kupplung bzw.
an einer Kupplungsglocke.
-
Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher unter Beachtung geringer
Bauraumverhältnisse,
eine einfache und kostengünstige
Montage und Demontage des Außenrings
des Zentralausrückers
mit dem Deckel des Kupplungsgehäuses
und damit des Zentralausrückers
an der Kupplung durchführen
zu können.
-
Diese
Anbindung eines Zentralausrückers
an eine Kupplung bzw. einen Gehäusedeckel
einer Kupplung, bestehend aus einem drehbaren Außenring eines am Zentralausrücker angeordneten
Lagers, und einem Gehäusedeckel,
bei dem Außenring
und Gehäusedeckel
mittels bajonettartigem Verschluss miteinander verbunden sind, wird
dadurch gelöst,
dass in den Verschlussbereich beider zu verbindender Bauteile, Gehäusedeckel
und Lagerdeckel, ein Sprengring eingefügt wird.
-
Bei
der Montage des Zentralausrückers
an den Gehäusedeckel
fungiert der Sprengring motorseitig als axialer Anschlag zwischen
Gehäusedeckel
und Außenring.
Der bajonettartig ausgebildete Verschlussbereich dagegen bildet
den Anschlag zur Getriebeseite. Außerdem dient der Sprengring
als Verdrehsicherung, um auf diese einfache Weise ein Verdrehen
von Gehäusedeckel
und Außenring
gegeneinander auszuschließen. Durch
das Einfügen
eines zusätzlichen
Teils, dem Sprengring, der auf einfache Weise, wie Stanzen aus einem Blech
oder durch Biegen eines Drahtes herstellbar ist, in eine bajonettartige
Verbindung, können
einerseits die Kosten für
die aufwendige Herstellung einer Bajonettverbindung gesenkt werden
und andererseits ist über
diesen Sprengring die Montage und Demontage auch bei geringen Platzverhältnissen
sehr leicht möglich.
-
Besonders
vorteilhaft ist es für
eine einfache und gleichzeitig schnelle Montage, dass entweder der Gehäusedeckel
oder der Außenring
mit Ausbuchtungen in axialer Richtung und dazu entsprechend entweder der
Gehäusedeckel
oder der Außenring
mit Ausbuchtungen oder Durchbrüchen
in axialer Richtung versehen sind.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist weiter vorgesehen, dass der Sprengring Mittel zur Verdrehsicherung
gegenüber
dem Gehäusedeckel
umfasst. Durch die Integration dieser Funktion in den Sprengring kann
auf zusätzliche
Mittel zur Verdrehsicherung, z. B. Splinte, Schrauben, Rastnocken
oder dergleichen, verzichtet werden.
-
Der
Sprengring kann einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen,
dessen größte Ausdehnung
sich in radialer Richtung erstreckt. Dies entspricht der klassischen
Geometrie eines Sprengringes, wodurch dieser eine relativ hohe radiale
Druckkraft aufbringen kann, was die Haltekraft in Einbaulage erhöht, und
wodurch dieser, wie oben bereits erwähnt, leicht als Stanzteil aus
einem Blech gefertigt werden kann.
-
Vorzugsweise
sind die Mittel zur Verdrehsicherung Nasen an dem Sprengring. Dabei
sind die Nasen vorzugsweise im Wesentlichen in radialer Richtung
nach außen
zeigend an dem Sprengring angeordnet sind. Der Sprengring ist vorzugsweise
in einer Ringnut des Gehäusedeckels
angeordnet.
-
In
einer bevorzugten Alternative weist der Sprengring einen in etwa
kreisförmigen
Querschnitt auf. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Mittel
zur Verdrehsicherung Ausbuchtungen an dem Sprengring sind. Der Sprengring
kann dadurch aus einem Draht gebogen werden, was, wie oben bereits
erwähnt,
die Herstellungskosten erheblich verringert.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die Nasen oder Ausbuchtungen in Ausnehmungen
oder Durchbrüche
des Gehäusedeckels
eingreifen. Der Sprengring wird dadurch gegen Verdrehung gesichert.
-
In
der bevorzugten Ausführungsform
ist weiter vorgesehen, dass der Sprengring an einem Umfangsende
eine L-förmige
Abkantung aufweist. Die Abkantung bildet mit einem Vorsprung des
Außenrings,
der selbst Teil des Bajonettverschlusses ist, einen Schnappverschluss.
In der bevorzugten Ausführungsform
ist des Weiteren vorgesehen, dass der Sprengring an einem Umfangsende
eine Auskantung aufweist. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass
die Auskantung des Sprengringes in Einbaulage eine Kante eines Vorsprunges
des Außenrings
hintergreift.
-
Das
eingangs genannte Problem wird weiterhin durch ein Verfahren zur
Montage der erfindungsgemäßen Anordnung
gelöst,
in dem der Sprengring in eine Ringnut einer Aufnahmeöffnung des
Gehäusedeckels eingebracht
wird und damit gleichzeitig als Anschlag in axialer Richtung für den Außenring
des nachfolgend in diese Aufnahmeöffnung eingesetzten Zentralausrückers dient
und anschließend
Außenring
und Gehäusedeckel
gegeneinander in Umfangsrichtung verdreht werden, bis die Auskantung
des Sprengringes die Kante eines Vorsprunges des Außenrings
hintergreift. Der in den Gehäusedeckel
eingesetzte Sprengring wird axial in der Ringnut gehalten. Zwei
Einrasthaken, nämlich
die L-förmige
Abkantungen sowie die Auskantung, verhindern, dass der Zentralausrücker sich
wieder zurückdreht
und herausfallen kann. Der längere
(die mit 2 × 90°-Biegungen
versehene Auskantung) der beiden Einrasthaken dient dazu, den Zentralausrücker beispielsweise
bei einem Werkstattaufenthalt wieder zu demontieren. Der Mechaniker
drückt
zur Demontage einfach z. B. mit einem spitzen Werkzeug, wie Schraubendreher,
auf diesen Haken (Auskantung) in axialer Richtung und dreht den
Zentralausrücker
entgegen dem Uhrzeigersinn, so dass sich der Zentralausrücker leicht
wieder herausnehmen lässt.
So werden keine zusätzlichen
Werkzeuge benötigt,
und der Zentralausrücker
ist auf einfache Art und Weise, auf kleinstem benötigenden
Raum leicht von der Kupplung zu trennen und ebenso einfach wieder
einzubauen.
-
Das
eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch einen Gehäusedeckel
mit einer Aufnahmeöffnung
zur Montage eines Außenrings
eines Zentralausrückers,
wobei in der Aufnahmeöffnung
mindestens eine Ausnehmung oder Durchbruch zur Aufnahme einer Nase
oder einer Ausbuchtung eines Sprengringes sowie Teile eines Bajonettverschlusses
angeordnet sind.
-
Ebenso
wird das Problem zur Montage eines Außenrings eines am Zentralausrücker angebrachten Lagers
in einer Aufnahmeöffnung
eines Gehäusedeckels
dadurch gelöst,
indem der Gehäusedeckel
Teile eines Bajonettverschlusses aufweist.
-
Im
Folgenden werden Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Dabei
zeigen:
-
1 eine
schematische Darstellung eines Teils eines Antriebsstranges mit
einer Kupplungsausrückvorrichtung;
-
2 einen
deckelfesten Zentralausrücker
zwischen Getriebegehäuse
und Kupplung in einer vergrößerten Darstellung;
-
3 eine
Explosionsdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Gehäusedeckels,
eines Sprengringes sowie eines Außenrings;
-
4 den
Sprengring gemäß 3 in
Einzeldarstellung;
-
5 eine
Explosionsdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Ausschnitts
eines Gehäusedeckels
mit Befestigungslaschen, eines Sprengringes sowie eines Außenrings;
-
6 den
Sprengring gemäß 5 in
Einzeldarstellung.
-
1 zeigt
eine schematische Darstellung eines Teils eines Antriebsstranges
mit einer Kupplungsausrückvorrichtung.
Schematisch dargestellt ist eine Brennkraftmaschine 1,
bei der ein Kolben 2 über
ein Pleuel 3 auf eine Kurbelwelle 4 wirkt. Diese
Kurbelwelle 4 ist wiederum verbunden mit einer Fahrzeugkupplung 5.
Die Fahrzeugkupplung 5 umfasst in an sich bekannter Weise
eine fest mit der Kurbelwelle 4 verbundene Kupplungsscheibe 6 sowie
eine drehfest mit einer Getriebeeingangswelle 7 verbundene
Kupplungsscheibe 8, die über eine Tellerfeder 9 an
die Kupplungsscheibe 6 angedrückt werden kann, um so im angedrückten und
damit eingekuppelten Zustand ein Drehmoment übertragen zu können. Mit
der Tellerfeder 9 steht ein Ausrücklager 10 eines als
Zentralausrücker 11 ausgebildeten
Nehmerzylinders in an sich bekannter Art in Wirkverbindung. Die
Fahrzeugkupplung 5 sowie der Zentralausrücker 11 sind
gemeinsam in einer Kupplungsglocke 12 angeordnet, wobei
der Zentralausrücker 11 und
die Kupplungsglocke 12, wie nachfolgend dargestellt, miteinander verbunden
sind. An die Kupplungsglocke 12 ist ein Getriebe 34 angeflanscht.
-
2 zeigt
die erfindungsgemäße Anordnung
eines Zentralausrückers 11 in
einer vergrößerten Darstellung.
Zu erkennen ist die Getriebeeingangswelle 7 sowie der koaxial
zu dieser angeordnete Zentralausrücker 11. Der als Zentralausrücker 11 ausgebildete
Nehmerzylinder umfasst einen Ringkolben 13, der in einem ringförmigen Zylindergehäuse 14 verschiebbar
geführt
ist. Das Gehäuse
des Zentralausrückers 11 ist
ortsfest angeordnet. Dies wird dadurch realisiert, indem endseitig
am Zylindergehäuse 14 ein
Lager 18 mit einem Außenring 19 vorgesehen
ist. Dieser Außenring 19 wird
so mit dem Gehäusedeckel 17 verbunden,
dass zunächst eine
bajonettartige Verbindung beider Bauteile stattfindet und nachfolgend
zusätzlich
in diese Verbindungsstelle ein Sprengring 20 eingesetzt
wird, wird Mit Hilfe dieses Sprengrings 20 einerseits die
Verbindung beider Bauteile realisiert. Allerdings dient er auch
motorseitig in der Aufnahmeöffnung
des Gehäusedeckels 17 als Anschlag
für den
Außenring 19 und
weiterhin als Verdrehsicherung beider Bauteile gegeneinander.
-
Mit
Hilfe von mehreren Nieten, Schrauben oder Ähnlichem als Befestigungsmittel 30,
die in die entsprechend vorgesehenen Bohrungen 29 der Befestigungslaschen 36 des
Gehäusedeckels 17 (s. 3)
eingesetzt werden, ist wiederum der Gehäusedeckel 17 mit dem
Kupplungsdeckel 35 verbunden. Somit ist der Zentralausrücker 11 über den
Außenring 19 seines
Lagers 18 am Gehäusedeckel 17 und über Befestigungsmittel 30 mit
dem Kupplungsdeckel 35 befestigt. Allerdings kann der Kupplungsdeckel 35 geometrisch
auch so ausgeführt
werden, dass dadurch der Gehäusedeckel 17 als
Adapter zwischen Kupplungsdeckel 35 und Außenring 19 des
Lagers 18 entfällt.
-
Am
anderen Ende des Zylindergehäuses 14 steht
der darin geführte
Ringkolben 13 mit dem Ausrücklager 10 in Verbindung,
das wiederum zur Betätigung
der Tellerfeder 9 dient. In der 2 ist oberhalb
der Mittellinie der Ringkolben 13 in seiner ausgerückten Endlage
und damit die Fahrzeugkupplung 5 im ausgekuppelten Zustand
dargestellt. Unterhalb der Mittellinie ist der Ringkolben 13 in
seiner eingerückten
Endlage dargestellt, bei der das Ausrücklager 10 vollständig von
der Tellerfeder 9 abgehoben ist. Der nähere Aufbau der Fahrzeugkupplung 5 wird
an dieser Stelle nicht näher
beschrieben, da dieser an sich bekannt ist.
-
Zwischen
dem ringförmig
ausgebildeten Zylindergehäuse 14 des
Zentralausrückers 11 und
dem Ringkolben 13 bildet sich durch die unterschiedlichen
Stellungen des Ringklobens 13 ein unterschiedlich großer ringförmiger Druckraum 15.
Dieser Druckraum 15 ist mit einem Hydraulikanschluss 16 verbunden.
Dieser Hydraulikanschluss verbindet über eine hydraulische Leitung
den Zentralausrücker 11 mit
einem hier nicht dargestellten Geberzylinder.
-
In 2 sind
außerdem
Teile der Kupplungsglocke 12 dargestellt, die die Fahrzeugkupplung 5 und den
Zentralausrücker 11 nach
außen
zumindest teilweise abdeckt und somit vor Verunreinigungen, äußeren Einwirkungen
bzw. Beschädigungen
schützt
und außerdem
eine Verbindung zwischen dem nicht dargestellten Motorblock und
dem Gehäuse
des Getriebes 34 herstellt.
-
Anhand
der 3 wird die Verbindung von Gehäusedeckel 17, Außenring 19 sowie
Sprengring 20 erläutert.
Diese Figur zeigt, ebenso wie 4, einen
Gehäusedeckel 17,
einen Sprengring 20 sowie einen Außenring 19 in dreidimensionaler
Explosionszeichnung. (In dieser 3 und in 4 wird
der Sprengring 20 noch einmal einzeln in räumlicher
Darstellung dargestellt, bei der er im Wesentlichen aus einem gebogenen Draht
besteht). Der Gehäusedeckel 17 umfasst
eine Aufnahmebohrung 32 mit einer umlaufenden Ringnut 31. Der
Außenring 19 weist
eine Aufnahmeöffnung 33 zur
Aufnahme des Lagers 18 samt Zentralausrücker 11 auf. Gehäusedeckel 17 und
Außenring 19 sind
an ihrem Verschlussbereich so konstruktiv ausgebildet, dass sie
bajonettartig miteinander verbunden werden können. So sind auf Seiten des
Außenrings 19 in
Umfangsrichtung verlaufende radial vorstehende Vorsprünge 21 vorgesehen,
die auf Seiten des Gehäusedeckels 17 mit
entsprechend in Umfangsrichtung verlaufenden Ausnehmungen 22 zusammenwirken.
Die Ausnehmungen 22 gehen, wie bei einem Bajonettverschluss üblich, in
hier nicht näher
dargestellte in Umfangsrichtung verlaufende Ringnuten mit oder ohne
Steigung über.
In der Verdrehstellung des Außenrings 19 zum
Gehäusedeckel 17, wie
in 3 dargestellt, lassen sich die Vorsprünge 21 durch
die Ausneh mungen 22 schieben. Durch eine Drehung im Uhrzeigersinn
werden Außenring 19 und
Gehäusedeckels 17 gegeneinander
verspannt, wobei die Vorsprünge 21 in
die entsprechenden Nuten gedreht werden. Dazu können auch die Flächen der
Vorsprünge 21 mit
einer Steigung ähnlich
einem Gewinde versehen sein. Die Vorsprünge 21 und die Ausnehmungen 22 sowie
Nuten bilden somit einen bajonettartigen Verschluss für die Bauteile
Gehäusedeckel 17 und
Außenring 19.
Der Sprengring 20 weist Vorteilhafterweise drei über seinen
Umfang verteilte Ausbuchtungen 23 auf, die in entsprechend
korrespondierende Ausnehmungen 28 des Gehäusedeckels 17 eingreifen.
Diese Ausbuchtungen 23 in Verbindung mit den Ausnehmungen 28 verhindern
ein Verdrehen des Sprengringes 20 gegenüber dem Gehäusedeckel 17. Der
Sprengring 20 ist nicht geschlossen, erstreckt sich also
nicht über
360° Kreisumfang,
sondern ist an einer Stelle geöffnet.
Dadurch werden zwei Enden gebildet, von denen ein Ende mit einer L-förmigen Abkantung 24,
das andere Ende mit einer Auskantung 25 versehen ist. Die
Auskantung 25 wirkt, wie den 3 und 4 zu
entnehmen ist, wie eine in axialer Richtung sich erstreckende Abkröpfung des Sprengringendes.
Die Abkantung 24 wirkt wie ein um 90° in axialer Richtung gebogenes
Ende. Zusätzlich
sind über
die Umfangsrichtung des Sprengringes 20 Abstandhalter 26 in
Form kleinerer Ausbuchtungen angeordnet, von denen hier der Übersichtlichkeit
halber stellvertretend nur eine bezeichnet ist,
-
Zur
Montage des Zentralausrückers 11 an
das Gehäuse 17 wird
zunächst
der Sprengring 20 in eine Ringnut 31 der Aufnahmeöffnung 32 in
den Gehäusedeckel 17 eingelegt
und sodann der Außenring 19 in
axialer Richtung ebenfalls in die Aufnahmeöffnung 32 des Gehäusedeckels 17 eingeführt. Der
Sprengring 20 dient dabei motorseitig als Anschlag für den Außenring 19.
Danach wird der Außenring 19 in
Uhrzeigerrichtung verdreht, wodurch eine der radial verlaufenden
Flächen
der Vorsprünge 21 mit
einer Kante 27 die Auskantung 25 in axialer Richtung
(in der Darstellung der 3 in Richtung der Zeichenebene)
wegdrückt
und bei Weiterdrehen durch die Kante 27 hintergriffen wird.
Dadurch kann der Außenring 19 nicht
mehr entgegen dem Uhrzeigersinn zurückgedreht werden, sodass auf
diese Art und Weise mittels des Sprengringes 20 eine Schnappverbindung
gebildet wird, die eine Rückdrehung
des Außenrings 19 gegenüber dem
Gehäusedeckel 17 verhindert.
Eine weitere Drehung im Uhrzeigersinn wird beispielsweise durch
die L-förmige
Abkantung 24 oder eine an den Gehäusedeckel 17 angegossene
Nase 23a oder dergleichen verhindert.
-
Für die Demontage
des Zentralausrückers,
beispielsweise bei einer Reparatur, sind lediglich folgende Schritte
notwendig: Mit Hilfe eines spitzen Werkzeuges, wie Schraubendreher,
Stifte oder ähnlichem,
wird die Auskantung 25 des Sprengrings 20 in axialer
Richtung so weit ein gedrückt,
bis dieser den Vorsprung 21 wieder verlassen hat. Nachdem
der Außenring 19 gegenüber dem
Gehäusedeckel 17 entgegen
dem Uhrzeigersinn gedreht wurde, kann der Zentralausrücker 11 aus
der Aufnahmeöffnung 32 des
Gehäusedeckels 17 herausgezogen
werden.
-
Aus
der 4 wird die Formgebung des Sprengrings 20 ersichtlich,
dessen Umfang verteilt mehrere, vorzugsweise drei Nasen aufweist,
die im eingebauten Zustand des Sprengrings 20 zur Verriegelung
von Außenring 19 und
Gehäusedeckel 17 dienen.
Die am Ende des Sprengrings 20 vorgesehene Auskantung 25 dient
als Betätigungsmittel
für die
Demontage des Zentralausrückers 11.
-
Die 5 zeigt
ebenfalls in einer räumlichen
Explosionsdarstellung die Verbindung von Gehäusedeckel 17, Außenring 19 sowie
Sprengring 20, wobei der Gehäusedeckel 17 lediglich
als Ausschnitt dargestellt ist. In dieser Figur ist eine alternative
Ausführungsform
des Sprengringes 20 mit entsprechend geänderter Bauweise des Gehäusedeckels 17 und
Außenrings 19 dargestellt.
Im Unterschied zur Ausführungsform
gemäß 3 handelt
es sich bei diesem Sprengring 20 um ein Stahlblech mit
im Wesentlichen rechteckigem Querschnitt über der Umfangsrichtung, wenngleich
der Querschnitt wie bei einem Sprengring 20 üblich nicht
konstant, sondern veränderlich
ist. Es kann hier beispielsweise ein Stanzteil, das aus einem flachen
Blech gestanzt wurde, zum Einsatz gelangen. Die Bezeichnungen der
Einzelteile sind im Wesentlichen gleich gewählt wie in 3 bzw. 4.
Die Funktionsweise ist ansonsten im Wesentlichen gleich der Darstellung
des Ausführungsbeispiels
der 3 und 4. In 6 ist der
Sprengring 20 als solcher noch einmal als Einzelteil dargestellt.
Statt Ausbuchtungen 23 sind an dem Sprengring 20 hier
Nasen 23a angeordnet, die statt in Ausnehmungen 28 in
Durchbrüche 28a eingreifen
können.
-
Aus 6 ist
der Sprengring 20 aus 5 als Einzellteil
ersichtlich, der eine einfachere Gestaltung als der Sprengrings 20 nach 3 aufweist.
In dieser Ausführungsform
besteht der Sprengring 20 aus einem Formstahl ähnlich bekannter
Sprengringe und ist damit kostengünstiger herstellbar.
-
-
