DE19755496A1 - Clutch release mechanism for hydraulically operated friction clutch - Google Patents
Clutch release mechanism for hydraulically operated friction clutchInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Ausrücklager für eine hydraulisch betätigte Ausrück vorrichtung einer Fahrzeugkupplung. Die hydraulische Betätigung dient dazu, den Bedienungskomfort zu verbessern. Eine manuelle Betätigung des Kupp lungspedals bewirkt einen Druckaufbau im Geberzylinder, der über eine Druck leitung auf den Nehmerzylinder, zur Axialverschiebung des Ausrücklagers, übertragen wird. Das Ausrücklager ist zur Erzielung eines stets mitlaufenden Ausrücklagers bei Betrieb der Brennkraftmaschine spielfrei an Ausrückhebeln der Reibungskupplung abgestützt. Dazu ist im Nehmerzylinder eine Vorlastfeder eingesetzt, die am ortsfest angeordneten Lagerring des Ausrücklagers anliegt. Zur Erzielung einer definierten Einbaulage der Vorlastfeder, sind deren Federen den beispielsweise in eine Ringnut des Gehäuses vom Nehmerzylinder sowie an einem dem Ausrücklager vorangestellten Zwischenelement abgestützt.The invention relates to a release bearing for a hydraulically operated release device of a vehicle clutch. The hydraulic actuation serves to improve the ease of use. Manual actuation of the clutch lungspedals causes a pressure build-up in the master cylinder, via a pressure line to the slave cylinder, for axial displacement of the release bearing, is transmitted. The release bearing is used to achieve a constantly moving Release bearing during operation of the internal combustion engine without play on release levers supported the friction clutch. There is a preload spring in the slave cylinder used, which rests on the stationary bearing ring of the release bearing. In order to achieve a defined installation position of the preload spring, its springs are for example in an annular groove of the housing of the slave cylinder and supported on an intermediate element preceding the release bearing.
Aus dem DE-GM 83 11 155 ist beispielsweise eine hydraulische Ausrückvor richtung bekannt, die in Fahrzeugen eingesetzt wird. Der Aufbau dieser Vor richtung umfaßt einen Nehmerzylinder, dessen Vorlastfeder an beiden Enden, d. h. sowohl am Gehäuse des Nehmerzylinders als auch an einem dem Aus rücklager vorangestellten Zwischenelement verdrehgesichert abgestützt ist. Ein Federende stützt sich dabei an einem ausgeklinkten Abschnitt des Zwischen elementes ab, das eine Blechwulst bildet. Das gegenüberliegende Ende der Vorlastfeder greift hinter einem aus dem Druckgehäuse des Nehmerzylinders hervortretenden Vorsprung. Diese Verdrehsicherungen erfordern ein aufwendi ges Montagehandling, das für heutige automatisierte Fahrzeugmontagen keine Akzeptanz findet.From DE-GM 83 11 155, for example, a hydraulic Ausrückvor known direction that is used in vehicles. Building this before direction includes a slave cylinder, the preload spring at both ends, d. H. both on the housing of the slave cylinder and on one of the out back bearing preceding intermediate element is supported against rotation. A The spring end is supported on a notched section of the intermediate element that forms a sheet bead. The opposite end of the The preload spring reaches out of the pressure housing of the slave cylinder protruding lead. These anti-rotation devices require a complex Complete assembly handling, which is none for today's automated vehicle assembly Acceptance.
Aus der EP-A 0 504 906 ist eine Ausrückvorrichtung bekannt, deren Vorlastfeder an beiden Enden ohne exakte Führung an vertikalen Abstützflächen anliegt. Dadurch kann sich die Druckfeder nachteilig radial verlagern. Außerdem sind die Endwindungen der Druckfeder nicht lagefixiert, wodurch sich bei einer Betätigung der Vorrichtung, die eine Längenänderung und gleichzeitig eine begrenzte Torrsion der Druckfeder bewirkt, eine nachteilige Verdrehung der Endwindungen an den Abstützflächen einstellt. Das Verdrehen der Endwindun gen führt zu einem Verschleiß und verursacht vielfach eine nachteilige Ge räuschentwicklung.From EP-A 0 504 906 a release device is known, the preload spring abuts vertical support surfaces at both ends without exact guidance. As a result, the compression spring can disadvantageously move radially. Also are the end turns of the compression spring are not fixed in position, resulting in a Actuation of the device, a change in length and at the same time a limited torrsion of the compression spring causes an adverse twist of the End windings on the support surfaces. Twisting the end wind gene leads to wear and often causes a disadvantageous Ge noise.
Außerdem ist es bekannt, ein Federende der Vorlastfeder unmittelbar an einem gerundeten Abschnitt des ortsfesten Lagerrings vom Ausrücklager abzustützen, wobei das Federende an einem axial vorstehenden, einstückig mit dem Lager ring verbundenen Vorsprung außen geführt ist. Aufgrund der üblicherweise spanlos hergestellten Lagerringe stellt sich ein gerundeter Abstützbereich für das Federende ein, der jedoch nur eine stark eingeschränkte Anlagefläche für das Federende ermöglicht. Dadurch kann es zu einem radialen Verlagern des Federendes kommen, was die Funktion der Vorlastfeder nachteilig beeinträch tigt, da das Federende nicht ausreichend zentriert ist.In addition, it is known to have a spring end of the preload spring directly on one support the rounded section of the stationary bearing ring from the release bearing, the spring end on an axially projecting, integral with the bearing ring connected projection is guided outside. Because of the usual Chipless manufactured bearing rings provides a rounded support area for the Spring end, which, however, is only a very limited contact area for the Spring end allows. This can lead to a radial displacement of the Come end, which adversely affects the function of the preload spring due to the fact that the spring end is not sufficiently centered.
Den bekannten Lösungen gemeinsam ist eine nicht ausreichend exakte Ab stützung der Federenden. Dadurch stellt sich keine definierte Lage der Vor lastfeder ein, wodurch die Funktion der Ausrückvorrichtung gefährdet ist.Common to the known solutions is an insufficiently accurate Ab support of the spring ends. As a result, there is no defined position of the front load spring, which jeopardizes the function of the release device.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstig herstellbare, wirksame und funktionssichere Abstützung der Vorlastfeder zu schaffen.The invention has for its object to provide an inexpensive to provide effective and reliable support for the preload spring.
Die Lösung der zuvor genannten Problemstellung besteht darin, zwischen dem ortsfest angeordneten Lagerring des Ausrücklagers und dem zugehörigen Feder ende der Vorlastfeder ein Bauteil anzuordnen. Erfindungsgemäß ist das zusätzli che Bauteil so gestaltet, daß dieses die Endwindung der Vorlastfeder teilweise umschließt, zur Sicherstellung einer formschlüssigen Lagepositionierung der Vorlastfeder im Abstützbereich. Das erfindungsgemäße Bauteil verhindert wirksam ein radiales Ausweichen des Federendes am Lagerring des Ausrück lagers, die zu einer Funktionsbeeinträchtigung der Ausrückvorrichtung führt. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der ab hängigen Ansprüche 2 bis 13.The solution to the above problem is between stationary bearing ring of the release bearing and the associated spring Arrange a component at the end of the preload spring. According to the invention che component designed so that this partially the end turn of the preload spring encloses, to ensure a positive position positioning of the Preload spring in the support area. The component according to the invention prevented effective radial deflection of the spring end on the bearing ring of the release bearing that leads to a functional impairment of the release device. Further advantageous embodiments of the invention are the subject of dependent claims 2 to 13.
Erfindungsgemäß stützt sich das Federende an einem Abstützring in einer Übergangszone des ortsfest angeordneten Lagerrings vom Ausrücklager ab, d. h. zwischen einem zylindrischen, axial vorstehenden Abschnitt und einer radial nach innen gerichteten, gerundeten Zone angeordnet werden. Zur Erzielung einer Lagepositionierung des Abstützrings ist dieser verdrehgesichert am Lager ring befestigt. Vorzugsweise bietet sich dazu eine profilierte Kontaktfläche an, beispielsweise in Form eines Zahnprofils, das mit einer komplementär gestalte ten Kontaktfläche am Lagerring zusammenwirkt.According to the invention, the spring end is supported on a support ring in one Transition zone of the stationary bearing ring from the release bearing, d. H. between a cylindrical, axially projecting section and a radial inward, rounded zone. To achieve When the support ring is positioned, it is secured against rotation on the bearing ring attached. A profiled contact surface is preferred for this purpose, For example, in the form of a tooth profile that is complementary th contact surface on the bearing ring cooperates.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, zur Bildung eines Sicherungselementes, den Abstützring einstückig mit einer Dichtkappe zu verbinden. Die Dichtkappe überdeckt dabei einen Ringspalt zwischen dem Innenring und dem Außenring des Ausrücklagers. Zur Bauteiloptimierung und zur Erzielung einer Montagvereinfachung ist an die Dichtkappe der erfindungs gemäße Abstützring angeformt.In a further embodiment of the invention it is provided to form a Securing element, the support ring in one piece with a sealing cap connect. The sealing cap covers an annular gap between the Inner ring and the outer ring of the release bearing. For component optimization and To achieve a simplification of the assembly is to the sealing cap of the Invention molded support ring.
Ein vorzugsweise als Stanz- oder Prägeformteil gestalteter Abstützring ermöglicht eine kostengünstige Herstellung. Zur Verbesserung der Verschleißeigenschaften kann ein derartiger aus Stahl spanlos hergestellter Abstützring durch ein Einsatz härten oder ein Nitrokarburieren geschützt werden.A support ring, preferably designed as a stamped or embossed molded part, is made possible an inexpensive manufacture. To improve wear properties can such a support ring made of steel without cutting through an insert harden or protect against nitro carburizing.
Alternativ bietet es sich an, den Abstützring als ein Fließpressteil, Sinterteil oder Aluminium-Druckgußteil zu gestalten. Weiterhin schließt die Erfindung einen aus Kunststoff hergestellten Abstützring ein. Dazu ist vorzugsweise ein hoch fester, faserverstärkter sowie temperaturbeständiger Kunststoff vorgesehen, z. B. PA 66 GF. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, zur Bildung eines Verbundteils, an den Lagerring des Ausrücklagers einen Abstützring aus Kunst stoff anzuspritzen. Zur Erzielung eines Formschlusses sieht diese Mischkon struktion vor, den Abstützring mit Vorsprüngen oder Ansätzen zu versehen, die in entsprechende Ausnehmungen oder Öffnungen des Lagerrings eingreifen.Alternatively, it is advisable to use the support ring as an extrusion, sintered part or To design die-cast aluminum. The invention further includes support ring made of plastic. This is preferably a high solid, fiber-reinforced and temperature-resistant plastic provided, e.g. B. PA 66 GF. Another embodiment of the invention provides for the formation of a Composite part, on the bearing ring of the release bearing a support ring made of art to spray on fabric. This mixed con structure to provide the support ring with projections or projections that engage in corresponding recesses or openings in the bearing ring.
Zur Herstellung des Sicherungselementes wird vorzugsweise ein Tiefziehver fahren angewandt. Mit diesem spanlosen Herstellverfahren kann ein Sicherungs element aus Stahlblech in großen Stückzahlen kostengünstig hergestellt werden.A deep-drawing ver is preferably used to manufacture the securing element driving applied. With this non-cutting manufacturing process, a fuse Element made of sheet steel can be manufactured inexpensively in large quantities.
Eine vorteilhafte Gestaltung des Sicherungselementes, das sowohl die Dicht kappe als auch den Abstützring beinhaltet, sieht eine verdrehgesicherte Anord nung des Sicherungselementes an dem ortsfesten Lagerring des Ausrücklagers vor. Das weitere freie Ende des Sicherungselementes, das die Funktion der Dichtkappe übernimmt, ist vorzugsweise endseitig radial gebördelt und paßt sich einem gekrümmten Abschnitt des umlaufenden Lagerrings an. Damit ergibt sich eine verliergesicherte Anordnung der Lagerringe, und damit ein vormontier bares Ausrücklager. An advantageous design of the securing element that both the sealing cap as well as the support ring, provides an anti-rotation arrangement tion of the securing element on the fixed bearing ring of the release bearing in front. The further free end of the fuse element, which is the function of the Sealing cap takes over, is preferably flanged radially at the end and fits a curved section of the circumferential bearing ring. So that results a captive arrangement of the bearing rings, and thus a pre-assembly cash release bearing.
Die Erfindung schließt weiterhin eine verdrehgesicherte Anlage der Vorlastfeder am Abstützring vor. Dazu ist vorzugsweise der Abstützring mit einer spanlos angeformten Durchstellung oder einem Vorsprung versehen, an dem die End windung der Vorlastfeder anliegt. Ebenso kann das erfindungsgemäße Siche rungselement mit einer Verdrehsicherung versehen sein. Dazu weist der als Abstützring gestaltete Abschnitt des Sicherungselementes eine angeformte Durchstellung oder einen Vorsprung auf oder anders gestaltete Elemente, an denen die Endwindung der Vorlastfeder abgestützt ist.The invention further includes an anti-rotation system of the preload spring on the support ring. For this purpose, the support ring is preferably non-cutting integrally formed extension or a projection on which the end winding of the preload spring is present. The safety device according to the invention can also be used tion element with an anti-rotation device. In addition, the as Support ring designed a molded portion of the securing element Extension or a head start on or differently designed elements which the end turn of the preload spring is supported.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von zwei Ausführungsbeispielen in zwei Figuren dargestellt. Es zeigen:The invention is described below using two exemplary embodiments in shown two figures. Show it:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine hydraulische Ausrückvorrich tung, bei der die Vorlastfeder an einem Abstützring anliegt, der am ortsfest angeordneten Lagerring des Ausrücklagers fixiert ist; Figure 1 shows a longitudinal section through a hydraulic Ausrückvorrich device, in which the preload spring rests on a support ring which is fixed to the stationary bearing ring of the release bearing.
Fig. 2 eine Ausrückvorrichtung gemäß Fig. 1, deren Ausrücklager ein Sicherungselement umfaßt, das sowohl eine Dichtkappe als auch einen Abstützring beinhaltet. Fig. 2 shows a release device according to FIG. 1, the release bearing comprises a securing element which contains both a sealing cap and a support ring.
Mit der Bezugsziffer 1 ist in Fig. 1 eine Ausrückvorrichtung gekennzeichnet in einer heute üblichen Bauweise. Die auch als Nehmerzylinder bezeichnete Ausrückvorrichtung 1 umfaßt ein Gehäuse 2, das eine Antriebswelle 3 koaxial umschließt, die eine Brennkraftmaschine mit einem Schaltgetriebe verbindet. Radial beabstandet zur Antriebswelle 3 ist eine mit dem Gehäuse 2 verbundene Führungshülse 4 vorgesehen, auf der ein Kolben 5 axial verschiebbar geführt ist. Eine Verschiebung des Kolbens 5 in Pfeilrichtung erfolgt durch eine Druck beaufschlagung eines Druckraums 6, den der Kolben 5 axial begrenzt. An dem vom Druckraum 6 abgewandten Ende ist am Kolben 5 ein Innenring 8 eines Ausrücklagers 7 befestigt. Der Innenring 8 umfaßt dazu einen radial nach innen gerichteten, umlaufenden Schenkel 9, der über ein Halteglied 10 ortsfest am Kolben 5 befestigt ist. Der zugehörige Außenring 11 des als Schrägkugellager gestalteten Ausrücklagers 7 ist drehbar angeordnet und verfügt über eine dem Schenkel 9 axial vorgelagerte, radial versetzte Stirnfläche 12. In der Einbaulage ist das Ausrücklager 7 über die Stirnfläche 12 an Ausrückhebeln einer Reibungs kupplung abgestützt. Zur Erreichung einer kraftschlüssigen Anlage des Ausrück lagers 7 an den Ausrückhebeln der Reibungskupplung ist eine Vorlastfeder 13 eingesetzt, die mit einer ersten Endwindung 14 in einer Ringnut des Gehäuses 2 abgestützt ist. Die gegenüberliegende zweite Endwindung 15 der Vorlastfeder 13 stützt sich dagegen an einem separaten Abstützring 16 ab. Der die Endwin dung 15 über einen Winkel ≧ 20° umschließende Abstützring 16 ist an einem zylindrischen Abschnitt 17 des Innenrings 8 außenzentriert.The reference number 1 in FIG. 1 denotes a disengaging device in a construction which is customary today. The disengaging device 1, also referred to as slave cylinder, comprises a housing 2 which coaxially surrounds a drive shaft 3 , which connects an internal combustion engine to a manual transmission. A guide sleeve 4 , which is connected to the housing 2 and on which a piston 5 is guided axially displaceably, is provided radially spaced from the drive shaft 3 . The piston 5 is displaced in the direction of the arrow by pressurizing a pressure chamber 6 which the piston 5 axially delimits. At the end facing away from the pressure chamber 6, an inner ring 8 of a release bearing 7 is attached to the piston 5 . For this purpose, the inner ring 8 comprises a radially inwardly directed, circumferential leg 9 , which is fixed in place on the piston 5 via a holding member 10 . The associated outer ring 11 of the release bearing 7, which is designed as an angular contact ball bearing, is rotatably arranged and has a radially offset end face 12 that is axially upstream of the leg 9 . In the installed position, the release bearing 7 is supported on the end face 12 on release levers of a friction clutch. To achieve a non-positive contact of the release bearing 7 on the release levers of the friction clutch, a preload spring 13 is used, which is supported with a first end turn 14 in an annular groove of the housing 2 . The opposite second end turn 15 of the preload spring 13 , however, is supported on a separate support ring 16 . The Endwin extension 15 enclosing an angle ≧ 20 ° supporting ring 16 is externally centered on a cylindrical portion 17 of the inner ring 8 .
Zur Sicherstellung einer verdrehgesicherten Anlage des Abstützrings 16 an einer Übergangszone 18 des Innenrings 8 besitzt der Abstützring 16 eine profilierte Kontaktfläche 19, die mit einer entsprechend komplementär gestalteten Kontakt fläche 20 der Übergangszone 18 zusammenwirkt. Der aus unterschiedlichen Materialien wie Stahl, Aluminiumdruckguß oder aus einem hochfesten Kunst stoff herstellbare Abstützring 16 kann zur Schaffung einer unverlierbaren Einheit so toleriert sein, daß deren Außenkontur eine Überdeckung mit dem Innen durchmesser des Abschnitts 17 aufweist, so daß der Abstützring 16 unter Vorspannung eingesetzt ist. Alternativ bietet es sich an, an den Innenring 8, zur Bildung eines einstückigen Verbundteils den Abstützring 16 zu spritzen. Die Formgebung des Abstützrings 16 bewirkt eine gewünschte Lagepositionierung der Endwindung 15, so daß eine nachteilig radial nach innen gerichtete, eine Funktionsstörung der Ausrückvorrichtung 1 bewirkende, Verlagerung der End windung 15 in Richtung des Gehäuses 2 unterbleibt. Das Ausrücklager 7 verfügt weiterhin über eine am Außenring 11 drehfixiert angeordnete Dichtkappe 21, deren freier Schenkel 22 einen Ringbord 23 des Innenrings 8 übergreift und damit eine wirksame Abdichtung eines Ringspaltes 29 zwischen den Lagerrin gen und damit des Innenraums 24 vom Ausrücklager 7 sicherstellt.To ensure an anti-rotation system of the support ring 16 on a transition zone 18 of the inner ring 8 , the support ring 16 has a profiled contact surface 19 which cooperates with a correspondingly complementarily designed contact surface 20 of the transition zone 18 . The support ring 16, which can be produced from different materials such as steel, die-cast aluminum or from a high-strength plastic, can be tolerated in order to create a captive unit so that its outer contour has an overlap with the inner diameter of section 17 , so that the support ring 16 is inserted under prestress . Alternatively, it is advisable to inject the support ring 16 onto the inner ring 8 to form a one-piece composite part. The shape of the support ring 16 causes a desired position positioning of the end turn 15 , so that a disadvantageously directed radially inward, causing a malfunction of the disengaging device 1 , displacement of the end turn 15 in the direction of the housing 2 is omitted. The release bearing 7 also has a sealing cap 21 arranged on the outer ring 11 in a rotationally fixed manner, the free leg 22 of which engages over an annular rim 23 of the inner ring 8 and thus ensures an effective sealing of an annular gap 29 between the bearing rings and thus the interior 24 of the release bearing 7 .
In Fig. 2 ist die Ausrückvorrichtung 1 anstelle eines separaten Abstützrings mit einem Sicherungselement 25 versehen, das die in Fig. 1 getrennt gestalteten Bauteile Abstützring 16 und Dichtkappe 21 vereint. Zur Lagepositionierung und Drehfixierung des Sicherungselements 25 ist dieses formschlüssig, z. B. durch eine Verzahnung am Ringbord 23 des Innenrings 8 gehalten und damit ortsfest angeordnet. Anstelle des formschlüssig am Außenring 11 angeordneten Schen kels 26 (siehe Fig. 1) ist in Fig. 2 der Schenkel 26 radial beabstandet zu dem zylindrischen Abschnitt 27 zum Außenring 11 angeordnet. Am freien Ende ist der Schenkel 26 mit einer radial nach innen gerichteten Bördelung 28 versehen. Damit ergibt sich ein Ausrücklager 7, das als vormontierbare Einheit ein ein faches Handling beim Einbau der Ausrückvorrichtung 1 ermöglicht. Der Innen ring 7 ist unverlierbar mit dem Außenring 11 verbunden, wobei zwischen den Lagerringen die Wälzkörper 30 geführt sind.In FIG. 2, the disengaging device 1 is provided with a securing element 25 instead of a separate support ring, which unites the support ring 16 and sealing cap 21 , which are designed separately in FIG. 1. For position positioning and rotational fixing of the securing element 25 , this is form-fitting, for. B. held by a toothing on the ring rim 23 of the inner ring 8 and thus arranged stationary. Instead of the positively arranged on the outer ring 11's legs 26 (see Fig. 1) in Fig. 2 the leg 26 is arranged radially spaced from the cylindrical portion 27 to the outer ring 11 . At the free end, the leg 26 is provided with a radially inwardly directed flange 28 . This results in a release bearing 7 which, as a preassembled unit, enables easy handling when installing the release device 1 . The inner ring 7 is captively connected to the outer ring 11 , the rolling elements 30 being guided between the bearing rings.
11
Ausrückvorrichtung
Release device
22nd
Gehäuse
casing
33rd
Antriebswelle
drive shaft
44th
Führungshülse
Guide sleeve
55
Kolben
piston
66
Druckraum
Pressure room
77
Ausrücklager
Release bearing
88th
Innenring
Inner ring
99
Schenkel
leg
1010th
Halteglied
Retaining link
1111
Außenring
Outer ring
1212th
Stirnfläche
Face
1313
Vorlastfeder
Preload spring
1414
Endwindung
Final turn
1515
Endwindung
Final turn
1616
Abstützring
Support ring
1717th
Abschnitt
section
1818th
Übergangszone
Transition zone
1919th
Kontaktfläche
Contact area
2020th
Kontaktfläche
Contact area
2121
Dichtkappe
Sealing cap
2222
Schenkel
leg
2323
Ringbord
Ring rim
2424th
Innenraum
inner space
2525th
Sicherungselement
Securing element
2626
Schenkel
leg
2727
Abschnitt
section
2828
Bördelung
Flaring
2929
Ringspalt
Annular gap
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Wälzkörper
Rolling elements
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