DE19535722C2

DE19535722C2 - Actuating device for a friction clutch of a motor vehicle

Info

Publication number: DE19535722C2
Application number: DE1995135722
Authority: DE
Inventors: Josef Kraft
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1995-09-26
Filing date: 1995-09-26
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2015-09-27
Also published as: DE19535722A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeuges, bei der zur Betätigung eines Ausrücklagers eine am Kupplungsgehäuse drehbar gelagerte Welle vorgesehen ist, welche einen am Ausrücklager anliegenden Ausrückhebel sowie einen Betäti gungshebel aufweist.The invention relates to an actuating device for a friction clutch of a motor vehicle in which Actuation of a release bearing on the clutch housing rotatably mounted shaft is provided, which a Release bearing adjacent release lever and an actuator has lever.

Bei den bekannten Reibungskupplungen der genannten Art entstehen im Betrieb, insbesondere beim Ausrückvorgang (Auskuppeln) Schwingungen, welche sich über den Ausrück hebel und die Welle auf den Betätigungshebel übertragen. Über die Kraftübertragungsmittel, welche den Betätigungs hebel mit dem Kupplungspedal verbinden, können diese Schwingungen in den Innenraum des Kraftfahrzeuges gelan gen und unangenehme Vibrationen und Geräusche verursa chen. Außerdem kann sich die Haltbarkeit des Betätigungs hebels bzw. der Welle durch Einwirkung von Schwingungen, insbesondere der Resonanzschwingungen, bei denen die Fre quenz der Anregung, beispielsweise durch den Motor, mit der Eigenfrequenz der Welle und/oder des Betätigungshe bels übereinstimmt, wesentlich reduzieren.In the known friction clutches of the type mentioned arise during operation, especially when disengaging (Disengaging) vibrations, which are over the disengagement lever and transfer the shaft to the operating lever. About the power transmission means that the actuation connect the lever to the clutch pedal, these can Vibrations in the interior of the motor vehicle succeeded unpleasant vibrations and noises chen. In addition, the durability of the operation lever or the shaft due to the action of vibrations, especially the resonance vibrations, where the Fre sequence of excitation, for example by the engine the natural frequency of the shaft and / or the actuation bels matches, reduce significantly.

So zeigt beispielsweise die EP 0 013 193 A1 eine Lösung mit einer Betätigungsvorrichtung für eine Reibungskupp lung auf, bei der die am Kupplungsgehäuse drehbar gela gerte Welle fest mit dem Betätigungshebel verbunden ist. For example, EP 0 013 193 A1 shows a solution with an actuator for a friction clutch on, in which the rotatable on the clutch housing shaft is firmly connected to the operating lever.

Hierzu ist am Betätigungshebel eine innenverzahnte Hülse vorgesehen, welche auf einen verzahnten Zapfen der Welle aufgeschoben und axial fixiert ist. Bei einer derartigen festen Verbindung zwischen Betätigungshebel und Welle können sich jedoch die im Fahrbetrieb entstehenden Schwingungen unmittelbar auf den Betätigungshebel über tragen und die zuvor erwähnten Nachteile verursachen.For this purpose there is an internally toothed sleeve on the actuating lever provided which on a toothed pin of the shaft is pushed on and axially fixed. With such a firm connection between operating lever and shaft However, those arising while driving can Vibrations directly on the operating lever wear and cause the aforementioned disadvantages.

Weitere Lösungen der genannten Art sind in der DE-GM 14 582 und der DE-OS 23 01 297 beschrieben, wobei in der Lö sung nach der DE-GM 14 582 der Betätigungshebel durch ein relativ großvolumiges Gummielement von einer Zugstange entkoppelt ist. Eine Entkoppelung des Betätigungshebels von den über das Kupplungsgehäuse übertragenen Schwingun gen ist bei dieser Lösung nicht vorgesehen. In der Lösung nach der DE-OS 23 01 297 ist ebenfalls ein großvolumiges Gummielement zwischen einem Rohrstück und einer innerhalb des Rohrstückes befindlichen Welle vorgesehen. Die Welle und das Rohrstück sind dabei, im Vergleich zu der Erfin dung, konzentrisch zueinander angeordnet, so daß die an greifenden Kräfte prinzipiell anders aufgenommen und übertragen werden.Further solutions of the type mentioned are in DE-GM 14 582 and DE-OS 23 01 297 described, wherein in the Lö solution according to DE-GM 14 582 of the operating lever relatively large-volume rubber element from a tie rod is decoupled. A decoupling of the operating lever of the vibration transmitted through the clutch housing gene is not provided in this solution. In the solution according to DE-OS 23 01 297 is also a large volume Rubber element between a piece of pipe and one inside of the pipe section provided shaft. The wave and the pipe section are there, compared to the Erfin dung, arranged concentrically to each other, so that the fundamental forces are taken up differently and be transmitted.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu grunde, die Haltbarkeit einer Betätigungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu erhöhen, wobei mit einfachen Mitteln die Übertragung von Schwingungen auf den Betätigungshebel reduziert ist. The present invention therefore has the object reasons, the durability of an actuator to increase the preamble of claim 1, wherein the transmission of vibrations with simple means is reduced to the operating lever.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the features of Claim 1 solved. Advantageous further training the invention are specified in the subclaims.

Durch die entkoppelte Verbindung des Betätigungshebels mit der Welle ist die Übertragung von im Fahrbetrieb ent stehenden Schwingungen auf den Betätigungshebel wesent lich reduziert. Insbesondere die Resonanzschwingungen werden durch diese Entkoppelung wirksam gedämpft bzw. in einen Frequenzbereich verschoben, welcher außerhalb des normalen Fahrbetriebes liegt.Through the decoupled connection of the operating lever with the shaft is the transmission of ent while driving standing vibrations on the operating lever essential reduced. Especially the resonance vibrations are effectively damped or in by this decoupling shifted a frequency range which is outside the normal driving.

Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist die entkoppelte Verbindung zwischen dem Betätigungshebel und der Welle als eine formschlüssige Zapfen-Nabe-Verbin dung ausgebildet, bei der im Kontaktbereich zwischen dem Betätigungshebel und der Welle eine elastische Schicht vorgesehen ist. Dabei können entweder der Zapfen an der Welle und die Nabe am Betätigungshebel oder der Zapfen am Betätigungshebel und die Nabe an der Welle angeordnet sein. According to an advantageous embodiment of the invention the decoupled connection between the operating lever and the shaft as a positive pin-hub connection formed in the contact area between the Actuating lever and the shaft an elastic layer is provided. Either the pin on the Shaft and the hub on the operating lever or the pin on Actuating lever and the hub arranged on the shaft his.

Die formschlüssige Zapfen-Nabe-Verbindung kann unter schiedlich gestaltet sein. Der Formschluß zur Übertragung eines Drehmomentes kann vorteilhafterweise durch korre spondierende Mehrkantprofile oder ineinandergreifende Zahnprofile gebildet sein. Wichtig dabei ist, daß zwi schen den zueinander zugewandten Kontaktflächen an der Verbindungsstelle von Zapfen und Nabe eine elastische Schicht vorgesehen ist, welche nach dem Zusammenfügen un ter Vorspannung liegt und eine schwingungsmäßig entkop pelte Verbindung bildet. Die Dicke und die Elastizität dieser elastischen Schicht sind dabei so zu wählen, daß der unter Belastung entstehende Verdrehwinkel zwischen Nabe und Zapfen die Gesamtfunktion der Betätigungsvor richtung nicht beeinträchtigt.The positive pin-hub connection can be under be designed differently. The positive connection for transmission a torque can advantageously by correct sponding polygonal profiles or interlocking Tooth profiles should be formed. It is important that between the facing contact surfaces on the The connection between the pin and the hub is elastic Layer is provided which un after joining ter bias and a vibration decoupled pelt connection forms. The thickness and the elasticity this elastic layer should be chosen so that the torsion angle between under load Hub and pin the overall function of the actuation direction not affected.

Die elastische Schicht kann beispielsweise an der Kon taktfläche an einem der beiden Teile durch Beschichtung oder Umspritzung mit Gummi oder Kunststoff angebracht sein. Die elastische Schicht kann auch alternativ hierzu durch eine an der Welle oder am Betätigungshebel vormon tierte Gummi- oder Kunststoffbuchse gebildet sein.The elastic layer can for example on the con tact area on one of the two parts by coating or extrusion coated with rubber or plastic his. Alternatively, the elastic layer can be used by a previous on the shaft or on the operating lever Tiert rubber or plastic bushing be formed.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung mit zwei Beispie len näher erläutert. Diese zeigt teilweise schematisch inThe invention is based on the drawing with two examples len explained in more detail. This partially shows schematically in

Fig. 1: eine mit einer Reibungskupplung in Wirkver bindung stehende Betätigungsvorrichtung, mit einem auf einer Welle schwenkbar gelagerten Betätigungshebel; Fig. 1: an operating device with a friction clutch in operative connection, with an actuating lever pivotally mounted on a shaft;

Fig. 2: einen mit der Welle verbundenen Betätigungs hebel gemäß Fig. 1, teilweise an der Verbin dungsstelle geschnitten; Fig. 2: an actuating lever connected to the shaft according to Figure 1, partially cut at the connec tion point.

Fig. 3: einen Schnitt gemäß Linie A in Fig. 2, mit einem einen Vierkantprofil aufweisenden Formschluß an der Verbindungsstelle, vergrößert dargestellt; Fig. 3 shows a section line A, shown in Fig according to 2, having a square profile with a form fit at the junction increases;.

Fig. 4 und Fig. 5: Schnittdarstellungen gemäß Fig. 3, mit je doch alternativen Ausbildungen des Form schlusses an der Verbindungsstelle. Fig. 4 and Fig. 5: sectional views according to FIG. 3, each with alternative designs of the positive connection at the connection point.

Fig. 1 zeigt eine Reibungskupplung 1 eines Kraftfahrzeu ges, welche innerhalb eines nicht dargestellten Kupp lungsgehäuses eine auf übliche Weise mit der Kurbelwelle eines Motors drehfest verbundene Schwungscheibe 12 auf weist. Koaxial zu der Schwungscheibe 12 ist eine Getrie beantriebswelle 13 vorgesehen, auf der eine Mitnehmer scheibe 14 drehfest, jedoch axial verschiebbar angeordnet ist. Diese Mitnehmerscheibe 14 stützt sich bei eingerück ter Reibungskupplung 1 mit einem Reibbelag 15 einerseits gegen die Schwungscheibe 12, andererseits gegen einen Kupplungsring 16 ab. Der Kupplungsring 16 wird dabei von einer Kupplungsfeder 17 axial in Richtung der Schwung scheibe 12 vorgespannt, so daß er die Mitnehmerscheibe 14 zwischen sich und der Schwungscheibe 12 einklemmt. Die Mitnehmerscheibe 14 dreht sich dadurch synchron zur Schwungscheibe 12 und treibt die Getriebeantriebswelle 13 an. Fig. 1 shows a friction clutch 1 of a motor vehicle which, within a clutch housing (not shown), has a flywheel 12 connected in a conventional manner to the crankshaft of an engine in a rotationally fixed manner. A transmission drive shaft 13 is provided coaxially with the flywheel 12 , on which a driving disk 14 is arranged in a rotationally fixed but axially displaceable manner. This drive plate 14 is supported with engaged friction clutch 1 with a friction lining 15 on the one hand against the flywheel 12 , on the other hand against a clutch ring 16 . The clutch ring 16 is axially biased by a clutch spring 17 in the direction of the flywheel 12 , so that it clamps the drive plate 14 between itself and the flywheel 12 . The drive plate 14 thus rotates synchronously with the flywheel 12 and drives the transmission drive shaft 13 .

Zum Ausrücken der Reibungskupplung 1 ist auf der Getrie beantriebswelle 13 ein Ausrücklager 2 axial verschieblich angeordnet, welches einerseits mit einem schwenkbaren Ausrückhebel 3 und andererseits mit der Kupplungsfeder 17 in Verbindung steht. Durch Schwenkung des Ausrückhebels 3 kann das Ausrücklager 2 axial in Richtung der Schwung scheibe 12 verschoben werden, wodurch die Andrückkraft der Kupplungsfeder 17 gegen den Kupplungsring 16 abnimmt und die Reibungskupplung 1 auskuppelt.To disengage the friction clutch 1 is beantriebswelle on the Getrie 13 a release bearing 2 is arranged axially displaceable, which is on the one hand to a pivotable release lever 3 and the other with the clutch spring 17 in connection. By pivoting the release lever 3 , the release bearing 2 can be axially moved in the direction of the flywheel 12 , whereby the pressing force of the clutch spring 17 against the clutch ring 16 decreases and the friction clutch 1 disengages.

Die Verschwenkung des Ausrückhebels 3 erfolgt mittels einer Betätigungsvorrichtung 18, welche eine am Kupplungs gehäuse drehbar gelagerte Welle 5 aufweist, die einer seits mit dem Ausrückhebel 3 und andererseits mit einem Betätigungshebel 4 in Verbindung steht. Der Betätigungs hebel 4 ist seinerseits mittels eines Seilzuges 19 mit einem nicht dargestellten Kupplungspedal verbunden. Bei der Betätigung des Kupplungspedals wird über den Seilzug 19 der Betätigungshebel 4 und dadurch auch über die Welle 5 der Ausrückhebel 3 verschwenkt, was wie oben beschrie ben zum Auskuppeln der Reibungskupplung 1 führt.The pivoting of the release lever 3 takes place by means of an actuating device 18 , which has a shaft 5 rotatably mounted on the clutch housing, which is on the one hand with the release lever 3 and on the other hand with an actuating lever 4 in connection. The actuating lever 4 is in turn connected by means of a cable 19 with a clutch pedal, not shown. When the clutch pedal is actuated, the actuating lever 4 and thereby also via the shaft 5 of the release lever 3 is pivoted via the cable 19 , which, as described above, leads to disengaging the friction clutch 1 .

In Fig. 2 und 3 ist die formschlüssige Verbindung zwi schen Welle 5 und Betätigungshebel 4 dargestellt, die in Form einer Zapfen-Nabe-Verbindung mit korrespondierenden Vierkantprofilen ausgebildet ist. Zwischen dem Zapfen 7 und der Nabe 8 ist eine elastische Schicht 6 vorgesehen, welche im dargestellten Beispiel durch eine elastische, am Zapfen 7 vormontierte Kunststoffbuchse 11 gebildet ist, die nach dem Zusammenfügen von Zapfen 7 und Nabe 8 unter Vorspannung liegt. Zum axialen Fixieren der Nabe 8 am Zapfen 7 ist am freien Ende des Zapfens 7 eine radiale Nut 10 vorgesehen, in die ein Federring 9 eingesetzt ist. Auf der anderen Seite der Nabe 8 ist am Zapfen 7 ein ra dialer Anschlagbund 20 vorgesehen, an dem sich die Nabe 8 axial abstützt.In FIGS. 2 and 3, the form-fitting connection Zvi rule shaft 5 and operating lever 4 is shown, which a pin-hub-connection is formed with corresponding profiles in the form of square. Between the pin 7 and the hub 8 , an elastic layer 6 is provided, which in the example shown is formed by an elastic plastic bush 11 preassembled on the pin 7 , which is pretensioned after the pin 7 and the hub 8 have been joined together. For axially fixing the hub 8 on the pin 7 at the free end of the pin 7 is provided a radial groove 10 into which a spring ring is inserted. 9 On the other side of the hub 8 a ra dialer stop collar 20 is provided on the pin 7 , on which the hub 8 is supported axially.

Der Formschluß in der Zapfen-Nabe-Verbindung kann, wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, durch ineinandergreifende Zahn profile mit runden (21) bzw. spitzen (22) Zähnen gebildet sein, wobei die elastische Schicht 6 zwischen den ent sprechenden Zahnprofilen angeordnet ist. Diese Ausbildun gen weisen im Vergleich zu der Ausführung nach Fig. 3 ei ne größere Kontaktfläche zwischen dem Zapfen 7 und der Nabe 8 auf, welche die Übertragung von höheren Drehmomen ten bzw. genaueren Winkelbewegungen des Betätigungshebels 4 ermöglicht. Die axiale Sicherung der Nabe 8 am Zapfen 7 erfolgt analog der zuvor beschriebenen Ausführung.The positive connection in the pin-hub connection can, as shown in FIGS. 4 and 5, be formed by interlocking tooth profiles with round ( 21 ) or pointed ( 22 ) teeth, the elastic layer 6 being arranged between the corresponding tooth profiles is. These Ausbildun gene have compared to the embodiment of FIG. 3 egg ne larger contact surface between the pin 7 and the hub 8 , which th the transmission of higher torque or more accurate angular movements of the operating lever 4 allows. The axial securing of the hub 8 on the pin 7 is carried out analogously to the previously described embodiment.

Claims

1. Actuating device for a friction clutch egg nes motor vehicle, in which for actuating a release bearing a rotatably gela on the clutch housing shaft is provided, which has a release lever bearing on the release bearing and an actuating lever, characterized in that the actuating lever ( 4 ) vibrates through an in the contact area between the actuating lever ( 4 ) and the shaft ( 5 ) provided elastic layer ( 6 ) is decoupled from the shaft ( 5 ), the thickness and elasticity of this elastic layer ( 6 ) are chosen so that the under Load resulting angle of rotation between the actuating lever ( 4 ) and the shaft ( 5 ) does not affect the overall function of the actuating device ( 18 ).

2. Actuator according to claim 1, characterized in that the connection between the actuating lever ( 4 ) and the shaft ( 5 ) is form-fitting GE.