DE19640952A1 - Auskuppelvorrichtung für Kupplungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Auskuppelvorrich­ tungen für Kupplungen, insbesondere für Kraftfahr­ zeuge, der Bauart mit einem Kupplungsausrücklager, das dazu geeignet ist, axial längs eines röhrenförmi­ gen Führungselementes verschoben zu werden und mit einer Ausrückgabel, die schwenkbar auf einen festen Teil montiert ist und die auf das Kupplungsausrückla­ ger wirken kann, um dieses axial längs des Führungse­ lementes zu verschieben.

Wie bekannt ist, umfaßt eine klassische Kupplung für Kraftfahrzeuge (Fig. 1) eine Reaktionsscheibe 21, die drehfest mit einer Antriebswelle 20 (der Kurbel­ helle der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung) verbunden ist, eine Reibscheibe 22, die drehfest mit einer Abtriebswelle 30 (der Getriebeeingangswelle), eine Druckscheibe 23, eine Tellerfeder 24, einen Deckel 25, ein Kupplungsausrücklager 1 und eine Aus­ rückgabel 3.

Die Tellerfeder 24, die eine Feder mit axialer Wir­ kung bildet, liegt auf einer ersten Anlage 26 des Deckels 25 an, um eine Wirkung auf die Druck­ scheibe 23 (auf einen Buckel derselben) auszuüben, um die Reibbeläge 122, die die Reibscheibe 22 an ihrem Außenumfang aufweist, zwischen die Druckscheibe 23 und Reaktionsscheibe 21 einzuklemmen.

So rückt die Kupplung normalerweise ein und das Drehmoment des Motors wird an die Getriebeeingangs­ welle 30 über die Reibbeläge 122 übertragen, die, hier auf elastische Weise, mit einer Nabe 123, gekop­ pelt sind, die innen mit Nuten versehen ist und die die Reibscheibe 22 mittig für ihre drehfeste Verbin­ dung mit der Welle 30 aufweist.

Der Deckel 25, in der Form eines tiefen Tellers mit mittig gelochtem Boden wird durch Verschraubung auf die Reaktionsscheibe 21 an ihrer radialen Kante auf­ gebracht. Die Druckscheibe 23 ist in an sich bekann­ ter Weise drehfest mit dem Deckel 25 mit axialer Be­ wegung im Verhältnis zu diesem mit Hilfe von elasti­ schen Zungen 29 verbunden, die tangentielle Ausrich­ tung haben und durch Nieten an die Druckscheibe 23 an einem ihrer Enden und durch Nieten an einen Bereich der Kante des Deckels 25 am anderen Ende befestigt sind.

Zum Ausrücken der Kupplung muß hier so vorgegangen werden, daß mit Hilfe des Kupplungsausrücklagers 1 auf das innere Ende der Finger der Tellerfeder 24 ge­ drückt wird, um diese zwischen ihrer ersten Anlage 26 und einer zweiten Anlage 27 gegenüber von der ersten Anlage 26 zum Schwenken zu bringen.

Hier gehört die erste Anlage 27 zu einem Kranz mit V-förmigem Querschnitt, der von Laschen 28 getragen wird, die aus einem Stück zusammen mit dem Deckel 25 durch Ausschneiden und Falzen entstanden sind. Das Schwenken der Tellerfeder 24 bewirkt eine Aufhebung der Kraft, die von der Tellerfeder 24 auf die Druck­ scheibe 23 ausgeübt wird und eine axiale Bewegung der Druckscheibe 23 in Richtung des Bodens des Deckels 25 unter Einwirkung der Laschen 29, wobei eine Rück­ stellkraft ausgeübt wird mit Freigabe der Beläge 122. Das Drehmoment des Motors wird dann nicht mehr auf die Eingangswelle 30 übertragen.

Genauer gesagt, weist das Kupplungsausrücklager 1 ein Angriffselement 4 auf, das auf das innere Ende der Finger der Tellerfeder 24 wirken kann und ein Betäti­ gungselement 10, das dazu geeignet ist, der Wirkung der Ausrückgabel 3 unterworfen zu werden, die schwenkbar, hier auf ein Kugelgelenk 5, zur Schaffung eines Schwenkpunktes 7 auf das feste Gehäuse 40 des Getriebes montiert ist. Das Betätigungselement 10 um­ faßt einen Stutzen 14, einen Flansch 12 und eine An­ lageplatte 113.

Das Angriffselement 4 bildet hier eine Verlängerung des Innenrings eines Kugellagers 11, dessen nicht drehender Außenring axial durch eine elastische Haube 15 am Flansch 12 angehängt ist, der mit dem Stutzen 14 verbunden ist, der axial verschiebbar längs eines röhrenförmigen Führungselementes 2 mon­ tiert ist, das eine Achse 6 aufweist und das mit dem festen Gehäuse 40 des Getriebes verbunden ist.

Das Betätigungselement 10 ist also durch seinen Stut­ zen 14 verschiebbar auf das Führungselement 2 mon­ tiert, und zwar unter der Wirkung der Gabel 3, von der ein Ende die Finger 33 aufweist, über die sie auf einen Anlagebereich 13 wirkt und deren anderes Ende 32 der Wirkung eines Stiftes 31 unterworfen ist, der über das Kupplungspedal (nicht sichtbar) betätigt werden kann. Nach dem dargestellten Beispiel stellt der Anlagebereich 13 die Querseite der Anlage­ platte 113 dar, die den Flansch 12 verdoppelt und auf der örtlich die gewölbten Finger 33 der Gabel 3 auf­ liegen; in einer nicht dargestellten Variante wirken die Finger 33 der Gabel 3 direkt auf eine Querseite des Flansches 12; somit ermöglicht der Anlagebe­ reich 13 die direkte oder indirekte Anlage auf den Flansch 12.

In ihrem mittleren Bereich weist die Gabel 3 eine ku­ gelförmige Vertiefung 35 zum Zusammenwirken mit dem Kugelgelenk 5 auf. In einer Variante kann die Gabel schwenkbar auf das Gehäuse 40 um eine Achse oder unter Zwischenfügung von Kippmessern montiert sein; in allen Fällen sind für die Gabel 3 Schwenkmittel auf dem festen Teil vorgesehen
Die Gabel 3 vollführt also eine Drehbewegung in Kreisbogenform, während das Ausrücklager 1 eine Par­ allelverschiebung gemäß der Achse 6 ausführt. Daraus ergibt sich eine Verschiebung in Querrichtung der Ga­ bel 3 im Verhältnis zum Flansch 12 und zur Anlage­ platte 13: die Finger 33 rutschen beim Kontakt mit der Anlageplatte 13. Dies verursacht Geräusche und Abnutzungserscheinungen sowie die Gefahr des Einklem­ mens am Stutzen 14 im Kontakt mit dem Führungsele­ ment 2.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseiti­ gung dieser Nachteile.

Erfindungsgemäß ist eine Auskuppelvorrichtung für Kupplungen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der Bau­ art mit einem Kupplungsausrücklager, das dazu geeig­ net ist, sich axial längs eines Führungselementes zu verschieben, das mit einem festen Teil verbunden ist, röhrenförmig ist und eine Achse aufweist und mit einer Ausrückgabel, die schwenkbar auf das feste Teil um Schwenkmittel herum montiert ist, wobei wenigstens ein Schwenkpunkt festgelegt ist, der sich im Abstand zur Achse befindet und die dazu geeignet ist, auf das Kupplungsausrücklager über einen Anlagebereich eines Betätigungselementes zu wirken, um das Kupplungsaus­ rücklager axial längs des Führungsorgans zu verschie­ ben, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrückgabel auf den Anlagebereich gemäß einer Kontaktlinie wirkt, die die Achse unabhängig vom Positionswinkel der Ausrück­ gabel schneidet.

Im Kontakt mit dem Anlagebereich rutscht die profi­ lierte Gabel, und da die Kontaktlinie die Achse des Führungselementes schneidet, wird auf das Ausrückla­ ger keine Kraft ausgeübt, die es zum Kippen bringt und somit der Wiedergabe der Auskuppelbewegung scha­ den kann.

Diese Gestaltung ist wirtschaftlich, und sie erfor­ dert nicht den Einsatz eines Steuerschuhs wie in EP-A-0 474 546 oder eines angelenkten Teils wie in DE-A-40 25 213.

Vorzugsweise weist die Ausrückgabel an ihrem Ende, über das sie mit dem Anlagebereich des Betätigungse­ lementes zusammenwirkt, zwei Arme auf, deren freies Ende als gewölbte Finger ausgebildet ist; die beiden Arme erstrecken sich parallel zur Symmetrieebene der Gabel.

Vorzugsweise haben die gewölbten Finger der Arme einen Querschnitt durch eine Ebene, die senkrecht zur Symmetrieebene der Gabel verläuft, der allgemein U-förmig ist.

Vorzugsweise sind die Außenflächen der gewölbten Fin­ ger, über die die Gabel mit dem Anlagebereich des Be­ tätigungselementes zusammenwirkt, konvex und zylin­ drisch mit Mantellinien, die senkrecht zur Symme­ trieebene der Gabel verlaufen; die Außenflächen der gewölbten Finger haben eine Leitlinie, die ein Ab­ schnitt einer Kurve ist, die so ist, daß am Schnitt­ punkt dieser Kurve mit der Achse - wenn diese Kurve in der Symmetrieebene der Gabel um den Schwenkpunkt gedreht wird - die Tangente der Kurve sich an diesem Punkt in der Ebene befindet, die senkrecht zur Achse verläuft.

Nach einer Ausführungsform ist die Leitlinie durch folgende Koordinaten in einem rechtwinkligen Koordi­ natensystem x, y festgelegt, in dem der Ursprung der Schwenkpunkt ist, die x-Achse erstreckt sich gemäß der Achse des Führungselementes und die y-Achse er­ streckt sich senkrecht zur x-Achse, wobei sie sich in der in Querrichtung verlaufenden Ebene befindet, die durch den Schwenkpunkt und durch die Achse des Füh­ rungselementes festgelegt ist:
x 57,15 55,23 53,64 52,40 51,53 51,05 50,99
y 0,88 1,61 2,07 2,31 2,40 2,41 2,40

Zur besseren Verständlichkeit der Aufgabe der Erfin­ dung wird nachfolgend zu Beispielzwecken, nur zur Veranschaulichung und nicht einschränkend eine Aus­ führungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist.

In diesen Beispielen wird folgendes dargestellt:

Fig. 1 stellt die Schnittansicht einer Kupplung sowie das Kupplungsausrücklager und die Ausrückgabel dar;

Fig. 2 ist ein Ausschnitt von Fig. 1, die die Erfindung veranschaulicht;

Fig. 3 ist ein Ausschnitt im Schnitt von der Ausrückgabel alleine, gemäß III-III von Fig. 4 und

Fig. 4 ist ein Ausschnitt in Richtung des Pfeils IV von Fig. 3.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 ist zu sehen, daß die Ausrückgabel 3 genauer gesagt an ihrem Ende, über dem sie mit dem Anlagebereich 13 des Betä­ tigungselementes 10 zusammenwirkt, zwei Arme 37 und 38 aufweist, deren freies Ende als gewölbte Finger 33 ausgebildet ist.

Nach dem dargestellten Beispiel ist die Gabel 3 aus tiefgezogenem Blech; beide Arme 37 und 38 erstrecken sich parallel zur Symmetrieebene der Gabel 3; wenn die Gabel 3 auf das Gehäuse 40 montiert ist, ist diese Ebene die Ebene, die durch die Achse 6 führt und die den Schwenkpunkt 7 umfaßt, um den die Gabel 3 angelenkt ist; die gewölbten Finger 33 der Arme 37 und 38 besitzen einen Querschnitt durch eine Ebene, die senkrecht zur Symmetrieebene ist, der U-förmig ist; die Außenfläche zum U des Kerns des U ist konvex und zylindrisch mit Mantellinien, die senkrecht zur Symmetrieebene verlaufen; die Außenflächen der beiden gewölbten Finger 33 befinden sich in der Verlängerung zueinander, und aufgrund dieser beiden Flächen wirkt die Gabel 3 hier mit der Anlageplatte 113 des Betäti­ gungselementes 10 zusammen, das den Anlagebereich 1 trägt. Erfindungsgemäß sind diese Außenflächen profi­ liert.

Genauer gesagt entspricht die den Außenflächen ge­ meinsame Mantellinie, über die die Gabel in Kontakt mit der Anlageplatte 13 ist, einer Kontaktlinie 8, die erfindungsgemäß die Achse 6 schneidet unabhängig von der Winkelposition der Ausrückgabel 3 um ihren Schwenkpunkt 7. In Fig. 2, wo die Gabel 3 in zwei Positionen dargestellt ist, befindet sich für jede Position der Punkt 8, der dem Kontakt der Gabel 3 mit der Anlageplatte 13 entspricht, in beiden Fällen auf der Achse 6.

Mit anderen Worten: die konvexen und zylindrischen Außenseiten der gewölbten Finger 37 besitzen eine Leitlinie, die durch die Überschneidung ihrer Verlän­ gerung mit der Symmetrieebene der Gabel 3 erhalten wird, die solch einen Abschnitt einer Kurve dar­ stellt, daß am Schnittpunkt dieser Kurve mit der Achse 6 - wenn sie in der Symmetrieebene um den Schwenkpunkt 7 gedreht wird - sich die Tangente der Kurve in der Ebene befindet, die in diesem Punkt senkrecht zur Achse 6 verläuft.

Eine Leitlinie, die sehr gute Resultate geliefert hat, ist durch folgende Koordinaten in einem recht­ winkligen Koordinatensystem x, y festgelegt, in dem der Ursprung der Schwenkpunkt 7 ist, sich die x-Achse gemäß der Achse 6 des Führungselementes 2 erstreckt und sich die y-Achse senkrecht zur x-Achse erstreckt, wobei sie sich in der quer verlaufenden Ebene befin­ det, die durch den Schwenkpunkt 7 und durch die Achse 6 des Führungselementes 2 festgelegt ist:
x 57,15 55,23 53,64 52,40 51,53 51,05 50,99
y 0,88 1,61 2,07 2,31 2,40 2,41 2,40
Natürlich ermöglicht eine solche Leitlinie die Besei­ tigung jeglicher Kippkraft auf das Ausrücklager, und jede benachbarte Leitlinie erzeugt eine solche mini­ male Kraft, unter Berücksichtigung der bis jetzt be­ kannten Gestaltungen.

Claims (7)

1. Auskuppelvorrichtung für Kupplungen, insbeson­ dere für Kraftfahrzeuge, der Bauart, mit einem Kupp­ lungsausrücklager (1), das dazu geeignet ist, sich axial längs eines Führungselementes (2) zu verschie­ ben, das mit einem festen Teil 40) verbunden ist, röhrenförmig ist und eine Achse (6) aufweist und mit einer Ausrückgabel (3), die schwenkbar auf das feste Teil (40) um Schwenkmittel herum montiert ist, wobei wenigstens ein Schwenkpunkt (7) festgelegt ist, der sich im Abstand zur Achse (6) befindet und die dazu geeignet ist, auf das Kupplungsausrücklager (1) über einen Anlagebereich (13) eines Betätigungselemen­ tes (10) zu wirken, um das Kupplungsausrücklager (1) axial längs des Führungsorgans (2) zu verschieben, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrückgabel (3) auf den Anlagebereich (13) gemäß einer Kontaktlinie (8) wirkt, die die Achse (6) unab­ hängig vom Positionswinkel der Ausrückgabel (3) schneidet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrückgabel (3) an ihrem Ende, über das sie mit dem Anlagebe­ reich (13) des Betätigungselementes (10) zusammen­ wirkt, zwei Arme (37, 38) aufweist, deren freies Ende als gewölbte Finger (33) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beide Arme (37, 38) sich parallel zur Symmetrieebene der Gabel (3) er­ strecken.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gewölbten Finger (33) der Arme (37, 38) einen Quer­ schnitt durch eine Ebene aufweisen, die senkrecht zur Symmetrieebene der Gabel (3) verläuft, der allgemein U-förmig ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der gewölbten Finger (33), über die die Gabel (3) mit dem Anlagebereich (13) des Führungsele­ mentes (10) zusammenwirkt, konvex und zylindrisch sind mit Mantellinien, die senkrecht zur Symmetriee­ bene der Gabel (3) verlaufen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen der gewölbten Finger (33) eine Leitlinie haben, die einen Abschnitt einer Kurve darstellt, der so ist, daß am Schnittpunkt dieser Kurve mit der Achse (6) - wenn sie in der Symmetrieebene der Gabel (3) um den Schwenkpunkt (7) der Gabel (3) gedreht wird - sich die Tangente der Kurve in der Ebene befindet, die in diesem Punkt senkrecht zur Achse (6) verläuft.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitlinie durch folgende Koordinaten in einem senkrechten Koordina­ tensystem x, y festgelegt ist, in dem der Ursprung der Schwenkpunkt (7) ist, die x-Achse sich gemäß der Achse (6) des Führungselementes (2) erstreckt und sich die y-Achse senkrecht zur x-Achse erstreckt, wo­ bei sie sich in der in Querrichtung verlaufenden Ebene befindet, die durch den Schwenkpunkt (7) und durch die Achse (6) des Führungselementes (2) festge­ legt ist:
x 57,15 55,23 53,64 52,40 51,53 51,05 50,99
y 0,88 1,61 2,07 2,31 2,40 2,41 2,40.