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GEBIET DER ERFINDUNG
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Vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsausrückvorrichtung, insbesondere eine Kupplungsausrückvorrichtung zum Aufheben einer Anpresskraft, die durch ein Anpresselement einer Kupplungsvorrichtung auf eine Kupplungsscheibe ausgeübt wird.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Eine Kupplungsvorrichtung für ein Fahrzeug ist mit einer hydraulischen Kupplungsausrückvorrichtung versehen, die für eine Betätigung durch ein Kupplungspedal konfiguriert ist. Die Kupplungsausrückvorrichtung hat einen Nehmerzylinder, eine Ausrückgabel und eine Ausrücklagereinheit. Der Nehmerzylinder ist konfiguriert für einen Antrieb durch den Hydraulikdruck, der von einem Geberzylinder erzeugt wird, der direkt mit dem Kupplungspedal verbunden ist. Die Ausrücklagereinheit ist konfiguriert für eine Bewegung durch die Ausrückgabel, indem der Nehmerzylinder betätigt wird. Ferner ist die Konfiguration dergestalt, dass der Einrückzustand der Kupplung aufgehoben wird, wenn die Ausrücklagereinheit die vorderen Hebelenden einer Membranfeder der Kupplungsvorrichtung mit Druck beaufschlagt.
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Die Drehmomentübertragungskapazität einer Kupplung muss mit einer Erhöhung der Leistung der Antriebsmaschine erhöht werden. Wenn die Drehmomentübertragungskapazität der Kupplung erhöht wird, muss dementsprechend die Betätigungskraft für das Ausrücken der Kupplung vergrößert werden. Um dieser Anforderung gerecht zu werden, wurde eine Ausrückvorrichtung wie in PTL 1 beschrieben vorgeschlagen, die konfiguriert ist für den direkten Antrieb einer Ausrücklagereinheit durch einen Antriebsmechanismus, der aus Kolben und Zylindern besteht, ohne die Verwendung einer altbekannten Ausrückgabel usw.
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DOKUMENTLISTE
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PATENTLITERATUR
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- PTL 1: Offengelegte japanische Patentanmeldungs-Publikation Nr. JP-A-2011-226492
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ÜBERSICHT
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Technische Probleme
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Wie vorstehend beschrieben wurde, ist die Ausrücklagereinheit derart konfiguriert, dass diese beim Aufheben des Einrückzustands der Kupplung die vorderen Hebelenden mit Druck beaufschlagt. Dabei kann es vorkommen, dass die Kraft beim Ausrücken der Kupplung nicht gleichmäßig auf die gesamte Ausrücklagereinheit wirkt, was auf eine fehlerhafte Herstellung der Kupplungsabdeckung, auf eine fehlerhafte Montage, auf eine ungleiche Höhe der vorderen Hebelenden usw. zurückzuführen ist.
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Wenn die Kraft nicht gleichmäßig auf die gesamte Ausrücklagereinheit wird, wie vorstehend beschrieben, gerät die Ausrücklagereinheit in eine Schieflage, so dass folglich auch die mit der Ausrücklagereinheit verbundenen Kolben in eine Schieflage geraten und mit großer Kraft gegen die partiellen Innenwände der Zylinder schlagen. Dies führt unter anderem zu den Nachteilen, dass die Kolben nicht ungehindert gleiten, dass die Abnutzung der Kolben und der Innenwände der Zylinder fortschreitet usw.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abnutzung von Kolben oder Zylindern durch eine ungehinderte Betätigung der Kolben in einer Kupplungsausrückvorrichtung, die konfiguriert ist für die Bewegung einer Ausrücklagereinheit durch eine Betätigung der Kolben mit Hydraulikdruck, zu verhindern.
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Problemlösung
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Eine Kupplungsausrückvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Aufheben einer Anpresskraft, die durch ein Anpresselement einer Kupplungsvorrichtung auf eine Kupplungsscheibe ausgeübt wird, und umfasst eine Ausrücklagereinheit, ein Basiselement, eine Mehrzahl von Zylindern, eine Mehrzahl von Kolben und einen Hydraulikzuführbereich. Die Ausrücklagereinheit ist konfiguriert für die Aufhebung eines von dem Anpresselement ausgeübten Drucks durch eine Bewegung entlang einer Drehachse der Kupplungsvorrichtung. Das Basiselement enthält in seinem Inneren eine Hydraulikkammer. Die mehreren Zylinder sind getrennt voneinander an dem Basiselement angeordnet und nehmen Betriebsöl auf, das aus der Hydraulikkammer zugeführt wird. Jeder der mehreren Zylinder hat: einen Kolbenkörper, der in einem relevanten Zylinder der Zylinder beweglich angeordnet ist; und eine Stange, die an ihrem einen Ende mit dem Kolbenkörper kontaktierbar ist und an ihrem anderen Ende, das aus dem relevanten Zylinder hervorsteht, mit der Ausrücklagereinheit verbunden ist. Der Hydraulikzuführbereich ist an dem Basiselement montiert und ist konfiguriert für die Versorgung der Hydraulikkammer mit Betriebsöl für die Betätigung der mehreren Zylinder.
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Wenn bei vorliegender Erfindung das Betriebsöl aus dem Hydraulikzuführbereich, der an dem Basiselement montiert ist, über die Hydraulikkammer zu den mehreren Zylindern geleitet wird, gleitet der in jedem Zylinder angeordnete Kolbenkörper und übt Druck auf die Stange aus, wodurch die Ausrücklagereinheit betätigt wird. Solchermaßen wird der Einrückzustand der Kupplung aufgehoben.
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Jeder der Kolben ist vorliegend aus zwei Elementen gebildet, d.h. der Kolbenkörper ist konfiguriert für eine Gleitbewegung in einem relevanten Zylinder der Zylinder, und die Stange ist mit der Ausrücklagereinheit verbunden. Aus diesem Grund lässt sich eine Schieflage des Kolbenkörpers verhindern, selbst wenn die Kraft nicht gleichmäßig auf die Ausrücklagereinheit wirkt und die Ausrücklagereinheit daher in eine Schieflage gerät. Eine Abnutzung des jeweiligen Kolbenkörpers und der Innenwand des jeweiligen Zylinders kann dadurch verhindert werden.
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Eine Kupplungsausrückvorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Kupplungsausrückvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt, wobei jeder der Stangen durch einen lösbaren Bolzen mit der Ausrücklagereinheit verbunden ist.
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Die Ausrücklagereinheit und die Stange jedes Kolbens können vorliegend ohne weiteres voneinander gelöst werden, indem der Bolzen entfernt wird. Die Arbeit des Montierens der Vorrichtung oder die Arbeit des Auswechselns des Ausrücklagers lässt sich daher auf einfache Weise bewerkstelligen.
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Eine Kupplungsausrückvorrichtung gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Vorrichtung gemäß dem ersten oder dem zweiten Aspekt, wobei mindestens eine der kontaktierbaren Endflächen jedes Paares aus Kolbenkörper und Stange eine sphärische Fläche ist.
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Wie vorstehend beschrieben besteht jeder der Kolben vorliegend aus zwei Elementen, d.h. aus dem Kolbenkörper und der Stange, und außerdem hat mindestens eine der Kontaktflächen der beiden Elemente eine sphärische Form. Dadurch lässt sich selbst bei einer Schieflage der Stange die Auswirkung auf den Kolbenkörper mildern, und der Kolbenkörper kann ungehindert in dem Zylinder gleiten.
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Eine Kupplungsausrückvorrichtung gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Vorrichtung gemäß einem der Aspekte eins bis drei, wobei das Basiselement eine erste Basisplatte hat, die eine Ringform aufweist, und eine zweite Basisplatte, die eine Ringform aufweist und der ersten Basisplatte gegenüberliegend angeordnet ist, so dass dazwischen die Hydraulikkammer gebildet wird.
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Das Basiselement ist vorliegend aus zwei Platten gebildet und kann daher über eine einfache und kostengünstige Konstruktion verfügen.
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Eine Kupplungsausrückvorrichtung gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Vorrichtung gemäß dem vierten Aspekt, wobei die erste Basisplatte und die zweite Basisplatte an ihren äußeren Umfangsenden und inneren Umfangsenden über den gesamten Umfang verschweißt sind.
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Die beiden Ringplatten sind vorliegend durch ein Verschweißen ihrer äußeren Umfangsenden und inneren Umfangsenden abgedichtet, wodurch sich auf einfache Weise die Hydraulikkammer bilden lässt.
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Eine Kupplungsausrückvorrichtung gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Ausrückvorrichtung gemäß dem vierten oder fünften Aspekt, wobei die zweite Basisplatte an einer Mehrzahl von Positionen, die Positionen enthalten, an denen die mehreren Zylinder angeordnet sind, Öffnungen aufweist. Jeder der mehreren Zylinder umfasst: einen Befestigungsbereich, der zwischen der ersten Basisplatte und der zweiten Basisplatte angeordnet ist; und einen Zylinderkörper, der von dem Befestigungsbereich in Richtung auf die Kupplungsvorrichtung vorspringt und dabei eine relevante Öffnung der Öffnungen der zweiten Basisplatte durchgreift.
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Eine Kupplungsvorrichtung gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Vorrichtung gemäß dem sechsten Aspekt, wobei der Hydraulikzuführbereich umfasst: eine Leitung, die Hydraulikdruck von einem externen Element zuführt; und einen Stutzen, der an dem Basiselement montiert ist, mit der Leitung verbunden ist und das Betriebsöl aus der Leitung in die Hydraulikkammer einleitet. Ferner hat der Stutzen: einen Befestigungsbereich, der zwischen der ersten Basisplatte und der zweiten Basisplatte angeordnet ist; und einen Stutzenkörper, der von dem Befestigungsbereich des Stutzens in Richtung auf die Kupplungsvorrichtung vorspringt und dabei eine relevante Öffnung der Öffnungen der zweiten Basisplatte durchgreift. Ferner ist die Leitung mit einem vorderen Ende des Stutzenkörpers verbunden.
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Vorliegend besteht ein Anschluss für die Zuführung von Hydraulikdruck aus dem Stutzen. Ferner ist der Stutzen derart ausgebildet, dass sein Befestigungsbereich in der zwischen der ersten Basisplatte und der zweiten Basisplatte gebildeten Hydraulikkammer angeordnet ist und dass der Stutzenkörper von dem Befestigungsbereich vorspringt.
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Dadurch kann der Anschluss für die Zuführung von Hydraulikdruck etwa parallel zu einer Drehachse gebildet sein, und es lässt sich eine Verringerung der radialen Größe der Kupplungsausrückvorrichtung erzielen.
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Eine Kupplungsausrückvorrichtung gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Vorrichtung gemäß einem der Aspekte eins bis sieben und umfasst ferner ein Antriebselement für den Antrieb der Ausrücklagereinheit in eine dem Basiselement entgegengesetzte Richtung.
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Die Ausrücklagereinheit kann durch das Antriebselement an die Kupplungsvorrichtung angepresst werden. Mit anderen Worten: es kann eine Vorspannkraft auf den Ausrückmechanismus der Kupplungsvorrichtung ausgeübt werden, weshalb es möglich ist, einen zwischen der Ausrücklagereinheit und der Kupplungsvorrichtung zu bildenden Spalt zu eliminieren und die Entstehung von vibrationsbedingten Geräuschen zu unterbinden.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Wie vorstehend beschrieben wurde, lässt sich gemäß vorliegender Erfindung eine Abnutzung der Kolben und der Zylinder verhindern durch einen ungehinderten Betrieb der Kolben in der Kupplungsausrückvorrichtung, die konfiguriert ist für eine Bewegung der Ausrücklagereinheit durch eine Betätigung der Kolben mit Hydraulikdruck.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Vorderansicht einer Kupplungsausrückvorrichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine Schnittansicht von 1 entlang einer Linie II-II;
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3 ist eine Schnittansicht von 1 entlang einer Linie III-III;
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4 ist eine vergrößerte Darstellung eines Zylinder- und Kolbenbereichs in 2;
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5 ist eine vergrößerte Darstellung eines Stutzenbereichs in 3;
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6 ist eine Membran entsprechend 2 in einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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DETAILBESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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– Erste beispielhafte Ausführungsform –
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[Gesamtkonstruktion]
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Die 1 bis 3 zeigen eine Kupplungsausrückvorrichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 ist eine Vorderansicht der vorliegenden Vorrichtung. 2 ist eine Schnittansicht von 1 entlang einer Linie II-II, und 3 ist eine Schnittansicht von 1 entlang einer Linie III-III.
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In den 2 und 3 ist eine Kupplungsvorrichtung auf der linken Seite einer Kupplungsausrückvorrichtung 1 angeordnet, wenngleich dies in den Zeichnungen nicht dargestellt ist. Die Kupplungsvorrichtung umfasst hauptsächlich eine an ein Schwungrad anzupressende Kupplungsscheibe, eine Anpressplatte zum Anpressen der Kupplungsscheibe an das Schwungrad und eine Membranfeder für die Ausübung einer Anpresskraft auf die Anpressplatte.
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Die Kupplungsausrückvorrichtung 1 hat eine Ausrücklagereinheit 2 und eine hydraulische Kupplungsausrückzylindervorrichtung 3. Ferner ist die Kupplungsausrückvorrichtung 1 konfiguriert für die Druckbeaufschlagung des inneren Umfangsendes der Membranfeder in Richtung auf eine Antriebsmaschine, um den Druck aufzuheben, der durch die Membranfeder auf die Anpressplatte ausgeübt wird.
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[Ausrücklagereinheit 2]
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Die Ausrücklagereinheit 2 enthält eine Ausrückplatte 5, die für eine Kontaktierung durch das innere Umfangsende der Membranfeder (in den Zeichnungen nicht gezeigt) konfiguriert ist, ein Ausrücklager 6, das an der Ausrückplatte 5 montiert ist, und eine Kupplungsplatte 7, die an der äußeren Peripherie des Ausrücklagers 6 befestigt ist.
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Die Ausrückplatte 5 hat einen Anpressbereich 5a in einer Ringform und einen Innenring-Stützbereich 5b, der sich axial von dem inneren Umfangsbereich des Anpressbereichs 5a erstreckt. Die Seitenfläche des Stützbereichs 5a kann mit dem inneren Umfangsende der Membranfeder in Kontakt gebracht werden. Der Innenring-Stützbereich 5b stützt einen Innenring des Ausrücklagers 6.
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Die Kupplungsplatte 7 hat einen Stützbereich 7a, einen Lager-Stützbereich 7b und Kupplungsbereiche 7c. Der Stützbereich 7a hat eine Ringform und hat auch einen L-förmigen Querschnitt. Der Stützbereich 7a ist seitlich an dem Ausrücklager 6 angeordnet und stützt eine (noch zu beschreibende) Vorspannfeder. Die Kupplungsbereiche 7c sind an dem äußeren Umfangsbereich des Stützbereichs 7b an drei Positionen angeordnet und sind in Umfangsrichtung in gleichen Abständen aufeinander ausgerichtet. Der Lagerstützbereich 7b erstreckt sich axial und stützt das Ausrücklager 6. Jeder Kupplungsbereich 7c hat eine Form, die sich von dem vorderen Ende des Lagerstützbereichs 7b radial nach außen erstreckt, und ist axial von einer Kupplungsöffnung 7d durchgriffen.
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[Kupplungsausrückzylindervorrichtung 3]
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Die Kupplungsausrückzylindervorrichtung 3 hat ein Basiselement 10, drei Zylinder 11, drei Kolben 12, die auf einer Basis von eins zu eins in den drei Zylindern 11 angeordnet sind, einen Hydraulikeinleitungsbereich (Hydraulikzuführbereich) 13 und einen Hydraulikableitungsbereich 14.
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<Basiselement 10>
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Das Basiselement 10 hat eine erste Basisplatte 15 in Ringform, eine zweite Basisplatte 16 in Ringform und drei Distanzhalter 17 (siehe 3), die zwischen den beiden Basisplatten 15 und 16 angeordnet sind. Die beiden Basisplatten 15 und 16 sind zum Beispiel aus Blech hergestellt.
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Die erste Basisplatte 15 ist auf der gegenüberliegenden Seite der Kupplungsvorrichtung (d.h. auf der rechten Seite in 2) angeordnet. Die erste Basisplatte 15 hat eine flache Scheibenform und hat drei Positionierungsöffnungen 15a (siehe 3), die in Umfangsrichtung in gleichen Abständen aufeinander ausgerichtet sind.
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Die zweite Basisplatte 16 ist der ersten Basisplatte 15 axial gegenüberliegend angeordnet. Wie vorstehend beschrieben, hat die zweite Basisplatte 16 eine Ringform. Ferner sind eine innere Umfangskante 16a und eine äußere Umfangskante 16b der zweiten Basisplatte 16 über den gesamten Umfang in Richtung auf die erste Basisplatte 15 gebogen.
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Die zweite Basisplatte 16 hat eine Verbindungsnut 16c, die an der äußeren Umfangswand des vorderen Endes der inneren Umfangskante 16a gebildet ist, und eine Verbindungsnut 16d, die an der inneren Umfangswand des vorderen Endes der äußeren Umfangskante 16b gebildet ist. Die innere und die äußere Umfangskante der ersten Basisplatte 15 sind durch Laserschweißen jeweils mit den Verbindungsnuten 16c und 16d verbunden. Dadurch entsteht zwischen der ersten Basisplatte 15 und der zweiten Basisplatte 16 eine Hydraulikkammer 20. Es sollte beachtet werden, dass die erste Basisplatte 15 und die zweite Basisplatte 16 durch einen von der der Kupplungsvorrichtung gegenüberliegenden Seite ausgesandten Laserstrahl lasergeschweißt sind.
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Wie ferner in den 2 und 3 dargestellt ist, sind in der zweiten Basisplatte 16 zwei Stutzenöffnungen 16e, drei Zylinderöffnungen 16f und Positionierungsöffnungen 16g gebohrt. Es sollte beachtet werden, dass eine der beiden Stutzenöffnungen 16e, die in dem Hydraulikableitungsbereich 14 enthalten sind, in einem Teil der zweiten Basisplatte 16 gebohrt ist, der bei Anbringung der vorliegenden Vorrichtung in einem Fahrzeug für eine Lage in einer oberen Position konfiguriert ist, wie in 1 dargestellt.
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Wie 3 zeigt, ist jeder Distanzhalter 17 ein ringförmiges Element mit einer Durchgangsöffnung 17a, in die ein Befestigungsbolzen für die Vorrichtung eingesetzt ist, und hat einen Anschlagbereich 17b, der als der äußere Umfangsbereich des Distanzhalters ausgebildet ist, und einen Positionierungsbereich 17c, der als zentraler Bereich des Distanzhalters ausgebildet ist. Der Anschlagbereich 17b ist zwischen die erste Basisplatte 15 und die zweite Basisplatte 16 geschaltet. Dadurch wird ein zwischen den beiden Basisplatten 15 und 16 gebildeter Spalt auf eine vorgegebene Größe festgelegt. Die Form des Positionierungsbereichs 17c ist dergestalt, dass dieser von dem Anschlagbereich 17b zu beiden Seiten vorspringt. Der Bereich, der zu der einen Seite vorspringt, ist in eine relevante Positionierungsöffnung der Positionierungsöffnungen 15a der ersten Basisplatte 15 eingepasst, während der zu deren anderer Seite vorspringende Bereich in die relevante Positionierungsöffnung der Positionierungsöffnungen 16g der zweiten Basisplatte 16 eingepasst ist. Auf diese Weise werden die beiden Basisplatten 15 und 16 in Umfangsrichtung positioniert.
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Es sollte beachtet werden, dass jeder Distanzhalter 17 beidseitig des Anschlagelements 17b Ringnuten für Dichtungselemente hat. Dichtungselemente 22 sind an den Dichtungselementnuten festgelegt.
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<Zylinder>
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Alle drei Zylinder 11 sind haben eine ähnliche Konstruktion und sind jeweils in den Zylinderöffnungen 16f der zweiten Basisplatte 16 angeordnet.
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Wie in 4 gezeigt ist, die eine Teilvergrößerung von 2 ist, hat jeder Zylinder 11 einen Zylinderkörper 25, einen Befestigungsflansch 26, der sich an dem Ende des Zylinderkörpers 25 nach außen erstreckend gebildet ist, eine Kappe 27 und eine Staubdichtung 29.
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Der Zylinderkörper 25 hat eine Öffnung 25a, die in seinem vorderen Ende gebohrt ist, um den Durchtritt eines relevanten Kolbens der Kolben 12 zu ermöglichen. Der Befestigungsflansch 26 ist in der Hydraulikkammer 20 angeordnet und hat die gleiche Dicke wie der Anschlagbereich 17b des Distanzelements 17. An seiner einen Endfläche, die auf derselben Seite liegt wie die Kupplungsvorrichtung, hat der Befestigungsflansch 26 eine Ringnut 26a. In der Ringnut 26a ist ein Dichtungselement 28 angeordnet, wodurch verhindert wird, dass Betriebsöl in der Hydraulikkammer 20 durch die jeweiligen Öffnungen 16f der zweiten Basisplatte 16 leckt. Ferner hat der Befestigungsflansch 26 einen Betriebsölweg 26b an seiner anderen Endfläche auf der gegenüberliegenden Seite. Der Betriebsölweg 26b besteht aus Nuten einer vorgegebenen Breite, die orthogonal zueinander an der Endfläche des Befestigungsflansches 26 gebildet sind.
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Ferner hat der Zylinderkörper 25 eine Ringnut 25b, die an dem vorderen Ende der Öffnung 25a gebildet ist. Die Staubdichtung 29 ist in der Ringnut 25b angeordnet. Ferner ist an dem vorderen Ende des Zylinderkörpers 25 die Kappe 27 befestigt, und die Staubdichtung 29 wird durch die Kappe 27 in der Ringnut 25b gehalten. Es ist zu beachten, dass die Kappe 27 eine Öffnung 27a hat, deren Durchmesser geringfügig größer ist als jener der Öffnung 25a des Zylinderkörpers 25.
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<Kolben 12>
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Wie 4 zeigt, sind die Kolben 12 jeweils in den mehreren Zylinder 11 beweglich angeordnet und haben jeweils einen Kolbenkörper 30 und eine Stange 31.
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Der Kolbenkörper 30 kann in dem relevanten Zylinder der Zylinder 11 gleiten. Der Kolbenkörper 30 hat: einen ersten und einen zweiten Führungsbereich 30a und 30b, die an seinen beiden axialen Enden gebildet sind; und einen Dichtungsbefestigungsbereich 30c, der zwischen beiden Führungsbereichen 30a und 30b gebildet ist und einen Durchmesser hat, der kleiner ist als jener der beiden Führungsbereiche 30a und 30b. Die jeweiligen Führungsbereiche 30a und 30b befinden sich in Gleitkontakt mit der Innenwand des Zylinders 11 und wirken als Führung für die Bewegung des Kolbenkörpers 30. Ein Dichtungselement 33 ist an dem Dichtungsbefestigungsbereich 30c befestigt und verhindert, dass das Betriebsöl in dem Zylinder 11 zur Seite der Stange 31 austritt.
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Die Stange ist auf der Kupplungsvorrichtungsseite (linke Seite in 2 usw.) des Kolbenkörpers 30 angeordnet. Ein Bereich der Stange 31, der auf derselben Seite wie der Kolbenkörper 30 angeordnet ist, ist in dem Zylinder 11 aufgenommen, wohingegen der vordere Endbereich der Stange 31 zur Außenseite des Zylinders 11 vorspringt und dabei die Öffnung 25a des Zylinderkörpers 25 durchgreift.
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Ferner hat ein auf derselben Seite wie der Kolbenkörper 30 angeordnetes Ende der Stange 31 einen Bereich 31a, dessen Durchmesser größer ist als jener der anderen Bereiche. Die Endfläche des Bereichs 31a hat eine sphärische Form, die sich in Richtung auf den Kolbenkörper 30 wölbt. Mit anderen Worten: die Stange 31 hat einen sphärischen Sitz 31a, der an ihrem einen Ende gebildet ist, und die Endfläche des sphärischen Sitzes 31a ist ausgebildet für den Kontakt mit jener des ersten Führungsbereichs 30a des Kolbenkörpers 30.
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Ferner hat die Stange 31 einen Kupplungsbereich 31b an der Spitze ihres anderen Endes, und der Kupplungsbereich 31b hat einen Durchmesser, der kleiner ist als jener der anderen Bereiche. Der Kupplungsbereich 31b durchgreift die relevante Öffnung der Kupplungsöffnungen 7d, die in der Kupplungsplatte 7 gebohrt sind. Ferner hat der Kupplungsbereich 31b der Stange 31 eine Öffnung 31c, die den Kupplungsbereich radial durchgreift. An der Öffnung 31c ist ein Rastbolzen 34 befestigt. Der Rastbolzen 34 verbindet das vordere Ende des Kolbens 12 mit der Kupplungsplatte 7.
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<Hydraulikeinleitungsbereich 13 und Hydraulikableitungsbereich 14>
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Der Hydraulikeinleitungsbereich 13 ist konfiguriert für die Zuführung des Betriebsöls für die Betätigung der mehreren Kolben 12 über die Hydraulikkammer 20 zu den jeweiligen Zylindern 11. Wie in 3 gezeigt ist, hat der Hydraulikeinleitungsbereich 13 eine Leitung 36 für die Hydraulikdruckzufuhr und einen Stutzen 37. Die Leitung 36 ist mit einer Hydraulikdruckzufuhrquelle (in den Zeichnungen nicht gezeigt) verbunden und ist an ihrem vorderen Ende mit dem Stutzen 37 verbunden.
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Wie in 3 und 5 gezeigt ist, die eine Teilvergrößerung von 3 sind, hat der Stutzen 37 einen Stutzenkörper 38, an dem die Leitung 36 befestigt ist, und einen Flansch 39.
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Der Stutzenkörper 38 ist zylindrisch und hat die folgenden Öffnungen, die ausgehend von der Seite der Kupplungsvorrichtung der Reihe nach aufeinander ausgerichtet sind: eine Befestigungsöffnung 38a, die den größten Innendurchmesser aufweist; eine Dichtungsöffnung 38b, deren Durchmesser kleiner als jener der Befestigungsöffnung 38a ist; und eine Leitungsanschlussöffnung 38c, in die das vordere Ende der Leitung 38 eingeführt ist. Eine U-Klemme 40 ist von der äußeren Peripherie des Stutzenkörpers 38 durch die Befestigungsöffnung 38a eingesetzt, wodurch die Leitung 36 an dem Stutzen 37 festgelegt ist. Zwei Dichtungselemente 41 (z.B. O-Ringe) und zwei Stützplatten 42 sind zwischen dem unteren Bereich der Dichtungsöffnung 38b und einem sich vorwölbenden Bereich 36a der Leitung 36 in der Dichtungsöffnung 38b angeordnet. Die Stützplatten 42 sind Elemente, die verhindern, dass die Dichtungselemente 41 durch einen Spalt aus der Öffnung hervortreten.
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Der Flansch 39 ist zwischen der ersten Basisplatte 15 und der zweiten Basisplatte 16 angeordnet. Der Flansch 39 hat eine Ringnut 39a für ein Dichtungselement, die an seiner einen Fläche gebildet ist, die auf derselben Seite liegt wie die zweite Basisplatte 16. Ein Dichtungselement 43 ist an der Dichtungselementnut 39a befestigt. Ferner hat der Flansch 39 einen Betriebsölweg 39b, der an seiner anderen Fläche gebildet ist, die auf derselben Seite liegt wie die erste Basisplatte 15. Das Betriebsöl, das durch die Leitung 36 zugeführt wird, wird über den Betriebsölweg 39b in die Hydraulikkammer 20 geleitet.
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Wie in 1 zu erkennen ist, ist der Hydraulikableitungsbereich 14 konfiguriert für eine Anordnung in einer oberen Position, wenn die vorliegende Vorrichtung an dem Fahrzeug montiert ist. Der Hydraulikableitungsbereich 14 hat den gleichen Aufbau wie der Hydraulikeinleitungsbereich 13, so dass eine detaillierte Beschreibung an dieser Stelle entfallen kann. Es ist zu beachten, dass in dem Hydraulikableitungsbereich 14 ein Distanzhalter 45 (siehe 1) in einem Bereich der Hydraulikkammer 20 angeordnet ist, der höher liegt als eine Leitung 47. Der Distanzhalter 45 kann verhindern, dass sich Luft in dem Bereich der Hydraulikkammer 20 ansammelt, der höher liegt als die Leitung 47 des Hydraulikableitungsbereichs 14.
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Es sollte beachtet werden, dass ein Entlüfter 49 an dem vorderen Ende der mit dem Hydraulikableitungsbereich 14 verbundenen Leitung 47 montiert ist.
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[Vorspannfeder]
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Wie 2 zeigt, ist eine Vorspannfeder 46 axial zwischen dem Stützbereich 7a der Kupplungsplatte 7 und der zweiten Basisplatte 16 angeordnet. Die Vorspannfeder 46 hat den größten Windungsdurchmesser an ihrem einen Ende, das auf derselben Seite liegt wie die zweite Basisplatte 16, wobei sich ihr Windungsdurchmesser in Richtung auf die Kupplungsplatte 7 allmählich verringert. Die Vorspannfeder 46 drückt die Ausrücklagereinheit 2 konstant in Richtung auf die Kupplungsvorrichtung. Aus diesem Grund ist die Ausrückplatte 5 der Ausrücklagereinheit 2 für einen konstanten Kontakt mit den vorderen Hebelenden der Membranfeder der Kupplungsvorrichtung konfiguriert.
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[Abläufe]
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Wenn das Betriebsöl nicht zur Kupplungsausrückvorrichtung 1 geleitet wird, wird die Ausrücklagereinheit 2 durch die Vorspannfeder 46 in Richtung auf die Kupplungsvorrichtung beaufschlagt. Dadurch wird die Ausrückplatte 5 der Ausrücklagereinheit 2 mit dem inneren Umfangsende der Membranfeder der Kupplungsvorrichtung in Kontakt gebracht. Es sollte beachtet werden, dass die Druckkraft der Vorspannfeder 46 nicht ausreichend hoch ist, um die Druckkraft der Membranfeder aufzuheben.
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Beim Ausrücken der Kupplungsvorrichtung wird das Betriebsöl durch die Leitung 36 des Hydraulikeinleitungsbereichs 13 zu dem Stutzen 37 geleitet. Der Stutzen 37 hat an seinem unteren Bereich einen Betriebsölweg 39b, weshalb das Betriebsöl durch den Ölweg 39b in das Innere der Hydraulikkammer 20 geleitet wird. Das in die Hydraulikkammer 20 gespeiste Betriebsöl wird zu den jeweiligen Zylindern 11 geleitet. Insbesondere wird das in das Innere der Hydraulikkammer 20 geleitete Betriebsöl durch den Betriebsweg 26b, der an der Endfläche des Befestigungsflansches 26 jedes Zylinders 11 gebildet ist, in das Innere jedes Zylinders 11 geleitet. Dadurch wird jeder Kolbenkörper 30 in Richtung auf die Kupplungsvorrichtung bewegt. In der Folge beaufschlagt jeder Kolbenkörper 30 den sphärischen Sitz 31a jeder Stange 31 mit Druck, wodurch jede Stange 31 in Richtung auf die Kupplungsvorrichtung vorspringt. Die Ausrücklagereinheit 2 wird durch die jeweils vorspringende Stange 31 in Richtung auf die Kupplungsvorrichtung bewegt und beaufschlagt das innere Umfangsende der Membranfeder (in den Zeichnungen nicht gezeigt) mit Druck. Die Anpresskraft der Membranfeder wird daher aufgehoben, und dementsprechend wird der Einrückzustand der Kupplung aufgehoben.
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Es ist zu beachten, dass die Möglichkeit besteht, dass in einer frühen Phase der Montage usw. Luft in dem Hydraulikweg der Kupplungsausrückvorrichtung 3 eingeschlossen wird. In diesem Fall wird der Entlüfter 49, der mit dem Ende der Leitung 47 verbunden ist, gelockert, während der Hydraulikdruck auf den Hydraulikeinleitungsbereich 13 ausgeübt wird. Auf diese Weise kann die in dem Hydraulikweg der vorliegenden Vorrichtung eingeschlossene Luft zusammen mit dem Betriebsöl abgeleitet werden. Dabei besteht keine Möglichkeit, dass Luft in der Hydraulikkammer 20 verbleibt, da wegen des vorhandenen Distanzhalters 45 kein Raum höher liegt als die Leitung 47 des Hydraulikableitungsbereichs 14 in der Hydraulikkammer 20.
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[Merkmale]
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- (1) Jeder Kolben 12 ist unterteilt in den Kolbenkörper 30 und in die Stange 31, weshalb die Kippkraft selbst dann nicht direkt auf den Kolbenkörper 30 wirkt, wenn die Ausrücklagereinheit 2 in eine Schieflage gerät. Der Kolbenkörper 30 kann daher ungehindert in dem Zylinder 11 gleiten, und eine Abnutzung zwischen dem Kolbenkörper 30 und der Innenwand des Zylinders 11 kann verhindert werden.
- (2) Die Endfläche jedes Kolbenkörpers (30) wird mit dem sphärischen Sitz 31a jeder Stange 31 in Kontakt gebracht. Daher kann die Einwirkung auf jeden Kolbenkörper 30 so weit wie möglich verringert werden, auch wenn die Einrücklagereinheit 2 in eine Schieflage gerät.
- (3) Die Stangen 31 und die Kupplungsplatte 7 sind durch Rastbolzen 34 verbunden. Dadurch können die Stangen 31 und die Kupplungsplatte 7 auf einfache Weise aneinander befestigt und voneinander gelöst werden. Die Montagearbeit gestaltet sich entsprechend einfach, wobei es ferner ohne weiteres möglich ist, nur das Ausrücklager zu ersetzen, wenn dieses kaputtgeht.
- (4) Der Hydraulikeinleitungsbereich 13 und der Hydraulikableitungsbereich 14 sind jeweils sind durch zwei Paare des Dichtungselements 41 und die Stützplatte 42 abgedichtet. Dadurch lässt sich zuverlässig verhindern, dass Betriebsöl aus diesen Bereichen austritt.
- (5) In den Verbindungsbereichen zwischen der ersten Basisplatte 15 und der zweiten Basisplatte 16 haben die inneren Umfangskanten 16a und die äußeren Umfangskanten 16b der zweiten Basisplatte 16 gerade Formen und haben auch die Verbindungsnuten 16c und 16d, die an ihren inneren Bereichen gebildet sind, und die inneren und äußeren Umfangsenden der ersten Basisplatte 15 sind in die Verbindungsnuten 16c und 16d eingefügt und mit denselben verschweißt. Es ist daher möglich, den Druckaufnahmebereich der zweiten Basisplatte 16, aus der die Hydraulikkammer 20 gebildet ist, zu verringern und dadurch eine durch den Betriebsöldruck bedingte Deformation der zweiten Basisplatte zu verhindern.
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– Zweite beispielhafte Ausführungsform –
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6 zeigt eine zweite beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die zweite beispielhafte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten beispielhaften Ausführungsform lediglich durch die Kolbenkonstruktion, ist jedoch identisch mit der ersten beispielhaften Ausführungsform, was die anderen Konstruktionen betrifft.
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Jeder Kolben 50 ist aus einem Kolbenkörper 51 und einem Bund 52 aufgebaut.
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Der Kolbenkörper 51 ist in dem Zylinder 11 verschiebbar aufgenommen. Der Kolbenkörper 51 hat einen ersten Führungsbereich 51a, einen zweiten Führungsbereich 51b, einen Dichtungsbefestigungsbereich 51c, der zwischen den beiden Führungsbereichen 51a und 51b gebildet ist, und einen Stangenbereich 51d, der sich von dem ersten Führungsbereich 51a axial in Richtung auf die Kupplungsvorrichtung erstreckt. Die jeweiligen Führungsbereiche 51a und 51b befinden sich in Gleitkontakt mit der Innenwand des Zylinders 11 und wirken als Führung für die Bewegung des Kolbenkörpers 51. Das Dichtungselement 33 ist an dem Dichtungsbefestigungsbereich 51c befestigt und verhindert, dass Betriebsöl in dem Zylinder 11 zur Seite des Bunds 52 austritt. Der Stangenbereich 51d hat eine Öffnung 51e, die das vordere Ende des Stangenbereichs radial durchgreift.
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Der Bund 52 ist ein rohrförmiges Element, dessen einer Endbereich sich mit der Seitenfläche des ersten Führungsbereichs 51a des Kolbenkörpers 51 in Kontakt befindet und in dem Zylinder 11 aufgenommen ist. Der andere Endbereich des Bunds 52 hingegen springt zur Außenseite des Zylinders 11 vor. Der andere Endbereich des Bunds 52 hat einen mit Rand versehenen Bereich 52a, dessen Durchmesser größer ist als jener der anderen Bereiche, wobei der mit Rand versehene Bereich 52a die Kupplungsplatte 7 stützt.
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Das vordere Ende des anderen Endbereichs des Bunds 52 hat ferner einen Kupplungsbereich 52b, dessen Durchmesser kleiner ist als jener der anderen Bereiche. Der Kupplungsbereich 52b durchgreift die relevante Öffnung der Kupplungsöffnungen 7d, die in der Kupplungsplatte 7 gebohrt sind. Der Kupplungsbereich 52b hat ferner eine ihn radial durchgreifende Öffnung. Die Öffnung ist in der gleichen Position gebohrt wie die Öffnung 51e des Kolbenkörpers 51, und der Rastbolzen 34 ist an diesen Öffnungen befestigt. Der Rastbolzen 34 verbindet das vordere Ende des Kolbens 50 mit der Kupplungsplatte 7.
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Mit der zweiten beispielhaften Ausführungsform lassen sich ähnlich vorteilhafte Wirkungen erzielen wie mit der ersten beispielhaften Ausführungsform, mit Ausnahme der vorteilhaften Wirkung des sphärischen Sitzes gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform.
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[Weitere beispielhafte Ausführungsformen]
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Vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, sondern erlaubt innerhalb ihres Rahmens vielfältige Änderungen oder Modifikationen.
- (a) In den vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen besteht das Basiselement aus zwei Blechplatten, kann jedoch wahlweise auch aus Harz bestehen. Das Verfahren zum Herstellen der Zylinder ist ebenfalls nicht auf ein bestimmtes Verfahren beschränkt, wobei zum Beispiel ein Stanzverfahren oder ein Harzformungsverfahren usw. zur Anwendung kommen können.
- (b) Die beiden Platten, aus denen das Basiselement besteht, sind miteinander verschweißt, können wahlweise auch durch ein anderes Verfahren miteinander verbunden werden, zum Beispiel durch Verpressen oder durch ein Verfahren, bei dem ein oder mehrere Dichtungselemente und Befestigungselemente wie Bolzen zum Einsatz kommen.
- (c) Die Anzahl von Zylindern und die Anzahl von Kolben sind nicht auf jene in der vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsform beschränkt.
- (d) In der vorstehend beschriebenen ersten beispielhaften Ausführungsform ist an der Endfläche jeder Stange ein sphärischer Sitz gebildet. Jedoch kann der sphärische Sitz an jedem Kolbenkörper gebildet sein. Wahlweise können sphärische Sitze sowohl an jeder Stange als auch an jedem Kolbenkörper gebildet sein.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Gemäß vorliegender Erfindung lässt sich bei einer Kupplungsausrückvorrichtung, die für eine Bewegung der Ausrücklagereinheit durch eine Betätigung von Kolben mit Hydraulikdruck konfiguriert ist, eine Abnutzung der Kolben und der Zylinder durch eine ungehinderte Betätigung der Kolben verhindern.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kupplungsausrückvorrichtung
- 2
- Ausrücklager
- 3
- Kupplungsausrückzylindervorrichtung
- 10
- Basiselement
- 11
- Zylinder
- 12, 50
- Kolben
- 15
- erste Basisplatte
- 16
- zweite Basisplatte
- 20
- Hydraulikkammer
- 30, 51
- Kolbenkörper
- 31, 52
- Stange
- 31a
- sphärischer Sitz
- 34
- Rastbolzen
- 36, 47
- Leitung
- 37
- Stutzen
- 46
- Vorspannfeder
