DE19581664C1 - Spring assembly for a vehicle clutch - Google Patents

Spring assembly for a vehicle clutch

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    • F16D25/083—Actuators therefor

Abstract

The spring mechanism, for disengaging a clutch in a vehicle transmission, has an axially projecting shoulder at the inner bearing ring (8) and the housing (2) at the support surfaces (13,14). They give the positioning and mounting for one end of the pressure spring (10). The spring (10) is coated with PTFE.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausrückeinheit für eine Kupplung in Kraftfahrzeugen zum wahlweisen Trennen und Verbinden zweier Wellen, bestehend aus einem um eine Antriebswelle oder dergleichen angeordnetes Druckgehäuse mit einem Nehmerzylinder, in dem ein Ringkolben geführt ist, an dessen einem Ende ein Ausrücklager angeordnet ist, das sich an der Kupplung abstützt, und unabhängig von seiner Stellung mittels einer Druckfeder beaufschlagt ist, die sich unmittelbar oder mittelbar am Druckgehäuse abstützt.The invention relates to a release unit for a clutch in motor vehicles for optional separation and connection of two shafts, consisting of one arranged around a drive shaft or the like pressure housing with a Slave cylinder, in which an annular piston is guided, at one end Release bearing is arranged, which is supported on the clutch, and independently is acted upon by its position by means of a compression spring which is immediate or supported indirectly on the pressure housing.

Eine derartige Ausrückeinheit ist aus der EP-A 0 504 906 bekannt. Die darin beschriebene und abgebildete Ausrückeinheit weist eine zylindrische Druckfe­ der auf, die an beiden Enden ohne exakte Führung an vertikalen Abstützflächen anliegt. Dadurch kann sich die Druckfeder nachteilig radial verlagern. Außer­ dem sind die Endwindungen der Druckfeder nicht lagefixiert, wodurch sich bei einer Betätigung der Ausrückeinheit, die eine Längenänderung und gleichzeitig eine begrenzte Torsion der Druckfeder bewirkt, eine nachteilige Verdrehung der Endwindungen an den Abstützflächen einstellt. Das Verdrehen der Endwindun­ gen wirkt sich verschleißfördernd aus und kann zu einer nachteiligen Geräusch­ entwicklung führen.Such a disengaging unit is known from EP-A 0 504 906. The one in it described and illustrated disengaging unit has a cylindrical Druckfe the one on both ends without exact guidance on vertical support surfaces is applied. As a result, the compression spring can disadvantageously move radially. except the end turns of the compression spring are not fixed in position, which means that an actuation of the disengaging unit, which is a change in length and at the same time a limited torsion of the compression spring causes an adverse rotation of the End windings on the support surfaces. Twisting the end wind gene has a wear-promoting effect and can lead to an adverse noise lead development.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine geräuschdämpfende, die Lebensdauer erhöhende Druckfederanordnung zu schaffen, die außerdem zu einem Selbstver­ stärkungseffekt führt.The object of the invention is therefore a noise-damping, the life to create increasing compression spring arrangement, which also leads to a self-ver strengthening effect leads.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 4 gelöst. This object is achieved by the features of claims 1 and 4 solved.  

Die Erfindung nach Anspruch 1 sieht im Bereich beider Abstützflächen am Lagerinnenring und am Druckgehäuse zur Lagefixierung der Druckfeder jeweils eine axial vorstehende Ringschulter vor, an der die Federenden vorgespannt unter Reibschluß gehalten sind. Damit ist eine wirksame Lagefixierung der Druckfederenden sichergestellt, die in allen Betriebszuständen der Ausrückein­ richtung gewährleistet bleibt. In vorteilhafter Weise löst die erfindungsgemäße Druckfederanordung einen Selbstverstärkungseffekt der Druckfeder aus, d. h. bedingt durch die Verdrehsicherung der Druckfederenden unterbleibt bei einer Betätigung der Ausrückeinrichtung ein Verdrehen der Federenden, wodurch sich in vorteilhafter Weise die erzielbare Federkraft erhöht. Die Lagefixierung der Federenden verhindert außerdem eine Geräuschentwicklung und ermöglicht einen verschleißfreien, die Lebensdauer erhöhenden Einbau der Druckfeder. Dabei ist die Ringschulter so ausgebildet, daß diese ein Federende umschließt. Alternativ dazu bietet sich eine Ringschulter-Ausbildung an, auf der die Druckfeder außenseitig anliegt. Zur Nutzung einer größtmöglichen Anlage- und Führungsfläche ist vorzugsweise eine äußere Führung der Druckfeder im Bereich der Abstützfläche vorgesehen.The invention according to claim 1 looks at in the area of both support surfaces Inner bearing ring and on the pressure housing for fixing the pressure spring in each case an axially projecting annular shoulder in front of which the spring ends are prestressed are held under friction. This is an effective fixation of the Pressure spring ends ensured that the release in all operating states direction remains guaranteed. Advantageously, the invention resolves Compression spring arrangement from a self-reinforcing effect of the compression spring, d. H. due to the anti-twist protection of the compression spring ends does not occur at one Actuation of the disengaging device a twisting of the spring ends, which causes the achievable spring force is advantageously increased. The fixation of the Spring ends also prevent noise and allow a wear-free installation of the compression spring that increases the service life. The ring shoulder is like this trained that this encloses a spring end. Alternatively, you can a ring shoulder training on which the compression spring rests on the outside. to It is preferable to use the largest possible investment and management area an external guide of the compression spring is provided in the area of the support surface.

Nach Anspruch 2 ist es zweckmäßig, daß zumindest eine Endwindung der Druckfeder mit Übermaß in der vorstehenden Ringschulter eingepreßt wird oder diese Endwindung radial aufgeweitet außenseitig auf der Mantelfläche der Ringschulter anliegt. Diese Ausgestaltung stellt eine radial vorgespannte Anlage der Druckfeder an der Ringschulter sicher. Der Erfindungsgedanke schließt ebenfalls ein, daß mehr als eine Windung von der Ringschulter umschlossen werden.According to claim 2, it is appropriate that at least one end turn of Compression spring with excess in the projecting annular shoulder is pressed or this end turn radially expanded on the outside of the outer surface of the Ring shoulder rests. This configuration represents a radially preloaded system the compression spring on the ring shoulder securely. The idea of the invention closes also that more than one turn was enclosed by the ring shoulder become.

Gemäß Anspruch 3 sind die Ringschultern jeweils ausgehend von einer der Abstützflächen konisch aufweitend oder konisch sich verjüngend gestaltet. Durch diese Formgebung der Ringschulter kommt es beim Einbau der Druckfe­ der zu einer radialen Aufweitung oder Verengung der Endwindungen in der Einbaulage und aufgrund der vorgespannten Lage zu einer gewünschten Lagefi­ xierung der Federenden an der Abstützfläche. According to claim 3, the ring shoulders are each based on one of the Support surfaces conically widening or conically tapering. This shape of the ring shoulder occurs when installing the pressure fe which leads to a radial widening or narrowing of the end turns in the Installation position and due to the prestressed position to a desired position fi Fixation of the spring ends on the support surface.  

Die Erfindung nach Anspruch 4 sieht als geräuschdämpfende Maßnahmen vor, die Druckfeder zu beschichten oder diese mit einer elastischen Hülse zu ver­ sehen. Diese Ausgestaltung verhindert in vorteilhafter Weise eine unmittelbare radiale Berührung der Druckfederwindungen mit benachbarten Bauteilen.The invention according to claim 4 provides as noise-damping measures to coat the compression spring or to ver with an elastic sleeve see. This configuration advantageously prevents immediate radial contact of the compression spring windings with neighboring components.

Nach Anspruchs ist 5 die Druckfeder mit einer elastischen Umhüllung versehen, die unter Vorspannung an der Druckfeder anliegt, wobei diese jeder Längenver­ änderung der Druckfeder folgen kann. Alternativ dazu weist die Druckfeder gemäß Anspruch 6 eine ebenfalls unter Vorspannung innenseitig an den Feder­ windungen anliegende elastische Hülse auf. In weiterer vorteilhafter Ausgestal­ tung der Erfindung nach Anspruch 7 ist die Druckfeder in einen Kunststoffring eingebettet. Dabei ist die Umhüllung, die Hülse, wie auch der Kunststoffring so ausgeführt, daß diese Maßnahmen jeder Längenänderung der Druckfeder folgen können.According to claim 5, the compression spring is provided with an elastic covering, which rests under tension on the compression spring, each length adj change of the compression spring can follow. Alternatively, the compression spring according to claim 6 also under tension on the inside of the spring elastic sleeve. In another advantageous embodiment device of the invention according to claim 7 is the compression spring in a plastic ring embedded. Here is the covering, the sleeve, as well as the plastic ring carried out that these measures follow every change in length of the compression spring can.

Nach Anspruch 8 ist es zweckmäßig, die Druckfeder zur Erreichung einer kostengünstigen Geräuschdämpfungsmaßnahme allseitig zu beschichten. Dazu eignet sich insbesondere eine PTFE-Beschichtung, die eine dauerhafte, elastische Beschichtung sicherstellt.According to claim 8, it is useful to achieve the compression spring to coat inexpensive noise reduction measures on all sides. To a PTFE coating is particularly suitable, which has a permanent, elastic Coating ensures.

Gemäß Anspruch 9 ist vorgesehen, daß die erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Geräuschdämpfung sowie zur Erreichung eines Selbstverstärkungseffektes sowohl an zylindrisch gestalteten Druckfedern einsetzbar sind als auch an Druckfedern in einer konischen Bauform.According to claim 9 it is provided that the measures according to the invention for noise reduction and for achieving a self-reinforcing effect can be used both on cylindrically designed compression springs and on Compression springs in a conical design.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen in insgesamt zwei Figuren dargestellt und näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained below using two exemplary embodiments in shown a total of two figures and explained in more detail. Show it:

Fig. 1 in einem Halbschnitt eine erfindungsgemäße Ausrückeinheit mit einer zylindrischen Druckfeder; Fig. 1 in a half-section of a disengaging unit according to the invention with a cylindrical compression spring;

Fig. 2 eine Ausrückeinheit gemäß Fig. 1, der eine konisch gestaltete Druckfeder aufweist. Fig. 2 shows a release unit according to FIG. 1, which has a conically shaped compression spring.

In der Fig. 1 ist eine Ausrückeinheit 1 im Halbschnitt dargestellt, der im eingebauten Zustand konzentrisch um eine in Fig. 1 nicht abgebildete An­ triebswelle angeordnet ist. Die Ausrückeinheit 1 umfaßt ein Druckgehäuse 2, das eine Längsbohrung 3 aufweist, die mit einer radial beabstandet am Druck­ gehäuse 2 befestigten Führungshülse einen kreisringförmigen Druckraum 5 bildet, in dem ein Ringkolben 6 längsverschiebbar geführt ist. An dem vom Druckraum 5 abgewandten Ende ist am Ringkolben 6 ein Lagerinnen ring 8 eines Ausrücklagers 7 drehfest angeordnet. Im eingebauten Zustand liegt das Ausrücklager 7 über einen Lageraußenring 9 kraftschlüssig an einer Reibungs­ kupplung an. Zur Erreichung einer kraftschlüssigen Anlage des Ausrücklagers 7 an der Reibungskupplung unabhängig von einer Druckmittelbeaufschlagung des Druckraums 5 ist zwischen dem Druckgehäuse 2 und dem Lagerinnenring 8 eine Druckfeder 10 eingesetzt. Zur Schaffung einer wirksamen Lagefixierung von Endwindungen 11, 12 der Druckfeder 10 weisen das Druckgehäuse und der Lagerinnenring 8 jeweils im Bereich einer Abstützfläche 13, 14 die Endwin­ dungen 11, 12 umschließende Ringschultern 15, 16 auf.In Fig. 1, a release unit 1 is shown in half section, which is arranged concentrically around a drive shaft not shown in Fig. 1 in the installed state. The disengaging unit 1 comprises a pressure housing 2 , which has a longitudinal bore 3 , which forms a circular pressure chamber 5 with a radially spaced on the pressure housing 2 attached guide sleeve, in which an annular piston 6 is guided longitudinally. At the end facing away from the pressure chamber 5, a bearing inner ring 8 of a release bearing 7 is arranged in a rotationally fixed manner on the annular piston 6 . In the installed state, the release bearing 7 is non-positively on a friction clutch via a bearing outer ring 9 . A compression spring 10 is inserted between the pressure housing 2 and the bearing inner ring 8 in order to achieve a non-positive contact of the release bearing 7 on the friction clutch, regardless of a pressure medium being applied to the pressure chamber 5 . To create an effective position fixation of end windings 11 , 12 of the compression spring 10 , the pressure housing and the bearing inner ring 8 each in the area of a support surface 13 , 14 the endwin applications 11 , 12 enclosing ring shoulders 15 , 16 .

Dabei sind die Endwindungen 11, 12 mit einem Übermaß in einen von den Ringschultern 15, 16 gebildeten Ringraum gepreßt, wodurch sich ein Reib­ schluß bildet, und die Endwindungen 11, 12 drehstarr an den Abstützflächen 13, 14 anliegen. Diese erfindungsgemäße Druckfederanordnung löst aufgrund der starren Anbindung einen Selbstverstärkungseffekt aus und bewirkt eine Ge­ räuschdämpfung im Vergleich zu bisherigen Druckfederanordnungen, bei denen die Endwindungen sich bei einer Betätigung des Nehmerzylinders an der Abstützfläche verlagern können. Als weitere geräuschdämpfende Maßnahme zeigt die Fig. 1 eine elastische Umhüllung 17, die unter Vorspannung die Druckfeder 10 umschließt und damit einen unmittelbaren Kontakt der Druckfe­ der 10 mit radial außen angeordneten Bauteilen, z. B. im Lagerinnenring 8 unterbindet. Alternativ oder ergänzend kann der Druckfeder 10 eine ebenfalls elastische Hülse 18 zugeordnet werden, die unter Vorspannung innenseitig an den Windungen der Druckfeder 10 anliegt und einen Kontakt zu den radial innen angeordneten Bauteilen, beispielsweise dem Druckgehäuse 2 verhindert. The end windings 11 , 12 are pressed with an oversize in an annular space formed by the annular shoulders 15 , 16 , whereby a friction circuit is formed, and the end windings 11 , 12 are rotationally rigid against the support surfaces 13 , 14 . This compression spring assembly according to the invention triggers a self-reinforcing effect due to the rigid connection and causes a Ge noise reduction in comparison to previous compression spring assemblies in which the end turns can shift when the slave cylinder is actuated on the support surface. As a further noise-damping measure, FIG. 1 shows an elastic sheath 17 which, under pretension, encloses the compression spring 10 and thus direct contact of the Druckfe 10 with radially outer components, for. B. in the bearing inner ring 8 . As an alternative or in addition, the compression spring 10 can also be assigned a likewise elastic sleeve 18 , which rests under tension on the inside against the windings of the compression spring 10 and prevents contact with the components arranged radially on the inside, for example the pressure housing 2 .

In einem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 2) eines erfindungsgemäßen Nehmerzylinders 1 sind die mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstim­ menden Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen, so daß bezüglich deren Beschreibung auf die Ausführung zum ersten Ausführungsbeispiel verwiesen werden kann.In a second exemplary embodiment ( FIG. 2) of a slave cylinder 1 according to the invention, the components which correspond to the first exemplary embodiment are provided with the same reference numerals, so that reference can be made to the description of the first exemplary embodiment in relation to their description.

In Fig. 2 ist abweichend zu Fig. 1 eine konisch gestaltete Druckfeder 20 eingesetzt, die ebenfalls unmittelbar am Druckgehäuse 2 und am Lagerinnenring 8 abgestützt ist. Zur wirksamen Geräuschdämmung dient ein Kunststoffring 21, in den die Druckfeder 20 eingebettet ist. Der Kunststoffring 21 ist dazu aus einem hochelastischen Werkstoff hergestellt, beispielsweise Schaumstoff, der jeder Bewegungsrichtung der Druckfeder folgt und dabei keinerlei die Funktion der Druckfeder 2 beeinflussende Wirkung besitzt. In Fig. 2, in contrast to Fig. 1, a conically shaped compression spring 20 is used, which is also supported directly on the pressure housing 2 and the bearing inner ring 8 . A plastic ring 21 , in which the compression spring 20 is embedded, is used for effective noise insulation. For this purpose, the plastic ring 21 is made of a highly elastic material, for example foam, which follows every direction of movement of the compression spring and has no effect whatsoever on the function of the compression spring 2 .

Bezugszeichenreference numeral

11

Ausrückeinheit
disengaging

22

Druckgehäuse
pressure housing

33

Längsbohrung
longitudinal bore

44

Führungshülse
guide sleeve

55

Druckraum
pressure chamber

66

Ringkolben
annular piston

77

Ausrücklager
release bearing

88th

Lagerinnenring
Bearing inner ring

99

Lageraußenring
Bearing outer ring

1010

Druckfeder
compression spring

1111

Endwindung
end turn

1212

Endwindung
end turn

1313

Abstützfläche
supporting

1414

Abstützfläche
supporting

1515

Ringschulter
annular shoulder

1616

Ringschulter
annular shoulder

1717

Umhüllung
wrapping

1818

Hülse
shell

1919

nicht vergeben
not forgiven

2020

Druckfeder
compression spring

2121

Kunststoffring
Plastic ring

Claims (9)

1. Ausrückeinheit (1) für eine Kupplung in Kraftfahrzeugen zum wahlweisen Trennen und Verbinden zweier Wellen, bestehend aus einem um eine Antriebs­ welle oder dergleichen angeordneten Druckgehäuse (2) mit einem Nehmerzylinder, in dem ein Ringkolben (6) geführt ist, an dessen einem Ende ein Ausrücklager (7) angeordnet ist, wobei sich das Ausrücklager (7) an der Kupplung abstützt und unabhängig von der Stellung des Ausrücklagers (7) dieses von einer Druckfeder (10, 20) beaufschlagt ist, die sich mittelbar oder unmittelbar am Druckgehäuse (2) abstützt und das Ausrücklager (7) in Richtung der Kupplung verlagert, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerin­ nenring (8) und das Druckgehäuse (2) im Bereich der Abstützflächen (13, 14) zur Lagefixierung der Druckfeder (10, 20), jeweils mit einer axial vorstehenden Ringschulter (15, 16) versehen sind, wobei die Ringschulter (15, 16) jeweils ein Federende der Druckfeder (10, 20) umschließt oder die Druckfeder (10, 20) so angeordnet ist, das diese die Ringschulter (15, 16) außen umgreift.1. disengaging unit ( 1 ) for a clutch in motor vehicles for optional separation and connection of two shafts, consisting of a drive shaft or the like arranged pressure housing ( 2 ) with a slave cylinder in which an annular piston ( 6 ) is guided, on one of which A release bearing ( 7 ) is arranged at the end, the release bearing ( 7 ) being supported on the clutch and irrespective of the position of the release bearing ( 7 ), this is acted upon by a compression spring ( 10 , 20 ) which is directly or indirectly connected to the pressure housing ( 2 ) supports and the release bearing ( 7 ) is displaced in the direction of the clutch, characterized in that the bearing inner ring ( 8 ) and the pressure housing ( 2 ) in the region of the support surfaces ( 13 , 14 ) for fixing the position of the compression spring ( 10 , 20 ), are each provided with an axially projecting ring shoulder ( 15 , 16 ), the ring shoulder ( 15 , 16 ) each enclosing a spring end of the compression spring ( 10 , 20 ) or d he compression spring ( 10 , 20 ) is arranged so that it surrounds the ring shoulder ( 15 , 16 ) on the outside. 2. Ausrückeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Endwindung (11, 12) der Druckfeder (10, 20) mit Übermaß unter einer Vorspannung innenseitig an der Ringschulter (15, 16) anliegt oder die Endwin­ dung (11, 12) zur Erreichung einer vorgespannten Anlage radial aufgeweitet an einer Mantelfläche der Ringschulter (15, 16) anliegt.2. disengaging unit according to claim 1, characterized in that at least one end turn ( 11 , 12 ) of the compression spring ( 10 , 20 ) with excess under a prestress on the inside against the annular shoulder ( 15 , 16 ) or the Endwin extension ( 11 , 12 ) in order to achieve a prestressed system, it is radially widened and bears against an outer surface of the annular shoulder ( 15 , 16 ). 3. Ausrückeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ring­ schultern (15, 16) jeweils ausgehend von einer der Abstützflächen (13, 14) konisch aufweitend oder sich konisch verjüngend gestaltet sind.3. disengaging unit according to claim 1, characterized in that the ring shoulders ( 15 , 16 ) each starting from one of the support surfaces ( 13 , 14 ) are conically widening or conically tapered. 4. Ausrückeinheit nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Druckfeder (10, 20) allseitig beschichtet und/oder mit einem elastischen Bauteil verbunden bzw. in dieses eingebettet ist. 4. disengaging unit according to the preamble of claim 1, characterized in that the compression spring ( 10 , 20 ) coated on all sides and / or connected to an elastic component or embedded in this. 5. Ausrückeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfe­ der (10) von einer elastischen Umhüllung (17) umgeben ist, die unter Vor­ spannung außen an der Druckfeder (10) anliegt.5. disengaging unit according to claim 4, characterized in that the Druckfe of ( 10 ) is surrounded by an elastic sheath ( 17 ) which is under tension on the outside of the compression spring ( 10 ). 6. Ausrückeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck­ feder (10) mit einer innen an den Windungen der Druckfeder (10) vorgespannt anliegenden Hülse (18) versehen ist.6. disengaging unit according to claim 4, characterized in that the compression spring ( 10 ) with an inside on the windings of the compression spring ( 10 ) biased sleeve ( 18 ) is provided. 7. Ausrückeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfe­ der (20) in einen Kunststoffring (21) eingebettet ist.7. disengaging unit according to claim 4, characterized in that the Druckfe ( 20 ) is embedded in a plastic ring ( 21 ). 8. Ausrückeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfe­ der (10, 20) eine PTFE-Beschichtung aufweist.8. disengaging unit according to claim 4, characterized in that the Druckfe ( 10 , 20 ) has a PTFE coating. 9. Ausrückeinheit nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ausrückeinheit (1) eine zylindrische Druckfeder (10) oder eine konisch geformte Druckfeder (20) eingesetzt ist.9. disengaging unit according to claim 1 or 4, characterized in that in the disengaging unit ( 1 ) a cylindrical compression spring ( 10 ) or a conically shaped compression spring ( 20 ) is used.
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