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Die
Erfindung betrifft eine Betätigung
für eine axial
wirksame Kupplungsdruckplatte mit Mitteln zum Aufbringen einer im
Wesentlichen axial gerichteten Kraft auf die Druckplatte sowie eine
Ausrückeeinheit für eine Fahrzeugkupplung
mit einer auf eine Druckplatte wirkenden Tellerfeder und mit einem
mit der Tellerfeder wirkverbundenen Zentralausrücker.
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Derartige
Ausrückeeinheiten
für Kupplungsdruckplatten
umfassen in der Regel eine zwischen der Kupplungsdruckplatte und
einem Kupplungsgehäuse
verspannte Tellerfeder, welche die Kupplungsdruckplatte gegen eine
Reibscheibe einer Kupplung presst, und sind beispielsweise in de
DE 41 28 880 A1 offenbart.
Hierbei wird die Tellerfeder durch ein Festlager an dem Kupplungsgehäuse gelagert
und mittels radial nach Innen weisender Zungen der Tellerfeder durch
einen axial wirksamen Ausrücker
ausgerückt.
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Wegen
der hierbei vorhandenen Hebellängen
der Zungen weisen derartige Kupplungen verhältnismäßig große Baulängen auf. Zu dieser durch die
Hebel bedingten Baulänge
kommt noch hinzu, dass durch einen Belagverschleiß die Tellerfeder eine
Winkelbewegung ausführt,
die ebenfalls durch die Baulänge
der Kupplung vorgehalten werden muss. Darüber hinaus weist die Gesamtordnung
der Kupplung Toleranzen zwischen Kupplungsgehäuse und Zentralausrücker auf,
die ebenfalls über
die Baulänge
aufgefangen werden müssen.
Auch die Kupplungen aus der
DE
161 908 A und der
US
2,406,238 A benötigen
außerordentlich
große
Baulängen,
was auch für
die
US 2,682,942 A als
gattungsfremde Fliehkraftkupplung gilt.
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Es
ist Aufgabe vorliegender Erfindung, eine möglichst schmale Bauweise einer
entsprechenden Kupplung zu ermöglichen.
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Als
erste Lösung
schlägt
die Erfindung eine Betätigung
für eine
axial wirksame Kupplungsdruckplatte mit den Merkmalen des Anspruchs
1 vor.
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Dadurch,
dass die Mittel zum Aufbringen der im Wesentlichen axial gerichteten
Kraft einen radialen Antrieb umfassen, erfolgt dementsprechend eine radiale
Verlagerung der Anordnung, wenn ein derartiger Antrieb erfolgt.
Insofern braucht bei der erfindungsgemäßen Anordnung eine axiale Baulänge für diesen
Antrieb nicht bereitgestellt zu werden. Es wird darüber hinaus
auch dementsprechend weniger Bauraum in axialer Richtung für eine Verschleißnachstellung
benötigt.
Insbesondere lassen sich auch große Hebel an der Tellerfeder
vermeiden, die ebenso zu einer großen Baulänge beitragen.
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Die
Erfindung kann bspw. dadurch umgesetzt werden, dass die Druckplattenbetätigung einen Kraftwandler
und einen Kraftgeber umfasst. Hierbei ist der Kraftwandler derart
ausgestaltet, dass er eine Kraft mit einer radialen Komponente in
eine im Wesentlichen axial gerichtete, auf die Druckplatte aufgebracht
Kraft wandeln kann.
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Insbesondere
kann der Kraftwandler Bestandteil der Mittel zum Aufbringen der
im Wesentlichen axial gerichteten Kraft sein und bspw. einen Winkelhebel
mit einem im Wesentlichen axial gerichteten Hebelarm und mit einem
im Wesentlichen radial gerichteten Hebelarm umfassen. Hierdurch
wird eine besonders einfache konstruktive Ausgestaltung des Kraftwandlers
sowie eine nur minimale Änderung
der an sich bekannten und bewährten
Anordnung nach dem Stand der Technik bedingt, bei welchen der bekannte,
axial zu betätigende
Hebelarm lediglich durch einen erfindungsgemäßen Winkelhebel ersetzt werden
braucht.
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Der
Kraftgeber realisiert hierbei den radialen Antrieb der Mittel zum
Aufbringen der im Wesentlichen axial gerichteten Kraft und ist dementsprechend derart
ausgestaltet, dass er mit einer Kraft, die eine radiale Komponente
aufweist, auf den Kraftwandler wirken kann.
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Der
Kraftgeber kann einen im Wesentlichen axial angeordneten Stößel umfassen,
der durch einen Zentralausrücker
betätigbar
ist. Dieses ermöglicht
einen verhältnismäßig einfachen
konstruktiven Aufbau des Kraftgebers.
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In
der Regel sind derartige Kupplungsdruckplatten bzw. derartige Kupplungen
im Wesentlichen radialsymmetrisch ausgestaltet. Dementsprechend ist
es vorteilhaft, wenn auch die Mittel zum Aufbringen der im Wesentlichen
axial gerichteten Kraft bzw. der Kraftwandler sowie der Kraftgeber
eine entsprechende Symmetrie aufweisen. So kann beispielsweise der
Kraftwandler eine Tellerfeder sein, die einen im Wesentlichen radial
gerichteten Bereich aufweist, welcher auf die Druckplatte in bekannter
Weise eine axial gerichtete Kraft ausübt, und die axial abgewinkelte
Bereiche aufweist, durch die ein erfindungsgemäßer im Wesentlichen radialsymmetrischer
Winkelhebel realisiert wird. Ebenso kann der Stößel radialsymmetrisch, beispielsweise
als Tellerfeder, ausgebildet sein und sich beim Betätigen radial
ausdehnen.
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Dementsprechend
schlägt
die Erfindung eine Ausrückeeinheit
für eine
Fahrzeugkupplung mit einer auf diene Druckplatte wirkenden Tellerfeder und
mit einem mit der Tellerfeder wirkverbundenen Zentralausrücker vor,
bei welchem die Tellerfeder einen in Axialrichtung abgebogenen Bereich
aufweist, an welchem ein durch den Zentralausrücker radial betätigbarer
Stößel angreift.
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Wie
bereits vorstehend angedeutet, kann zwischen der Tellerfeder mit
dem in Axialrichtung abgebogenen Bereich und dem Zentralausrücker eine im
Wesentlichen radial wirksame Tellerfeder vorgesehen sein. Diese
wirkt als Stößel, indem
sie radial auf den in Axialrichtung abgebogenen Bereich der auf
die Druckplatte wirkenden Tellerfeder wirkt. Insofern dient diese
im Wesentlichen radial wirksame Tellerfeder in diesem Falle als
Stößel.
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Der
Zentralausrücker
kann einen konischen Bereich aufweisen, an dem der Stößel zumindest
im belasteten Zustand anliegt. Diese Anordnung ermöglicht eine
radiale Auslenkung, da der Zentralausrücker, wie auch nach dem Stand
der Technik bekannt, in axialer Richtung zum Betätigen der Ausrückeeinheit
bewegt wird. Hierdurch wird der konische Bereich entsprechend verlagert.
Diese Anordnung ermöglicht
des Weiteren ein Nachstellen des Stößels, wenn die Kupplung einem
Verschleiß unterliegt.
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Radialen
Asymmetrien des Stößels bzw.
bei dem Kraftgeben kann ein Zentralausrücker oder ein ähnlicher
Antrieb für
Ausrückeeinheit
bzw. die Kupplungsdruckplatten dadurch begegnen, dass zwischen dem
Zentralausrücker
bzw. dem Antrieb und dem Stößel bzw.
dem Kraftgeber eine Baugruppe, die beispielsweise den konischen
Bereich umfasst, mit einem radialen Spiel vorgesehen ist. Eine derartige Baugruppe
ist auch unabhängig
von den übrigen Merkmalen
vorteilhaft, solange ein Stößel bzw.
ein Kraftgeber durch einen Zentralausrücker bzw. einen Antrieb betätigt werden
soll.
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Die
Ausrückeeinheit
kann einen Nachsteller umfassen, der auf den Zentralausrücker zumindest im
entlasteten Zustand der Ausrückeeinheit
eine Kraft ausübt,
so dass der Stößel einer
durch Verschleiß bedingten
Verlagerung der Tellerfeder folgen kann. Eine derartige Verlagerung
folgt aus der Tatsache, dass bei einem Verschleiß die Kupplungsdruckplatte
näher an
eine Mitnehmerscheibe heranrückt, wodurch
die Tellerfeder verla gert wird. Eine derartige Verlagerung ist in
der Regel einer Ausrückebewegung
der Tellerfeder entgegengerichtet.
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Um
einer derartigen Verlagerung folgen zu können, benötigt der Stößel somit etwas Raum. Diesen
Raum kann der Nachsteller dadurch schaffen, dass er eine Kraft,
insbesondere eine axiale Kraft, auf den Zentralausrücker ausübt und diesen
auf diese Weise ein wenig von dem Stößel abhebt. Diesen auf diese
Weise geschaffenen Raum kann der Stößel nutzen, um einer verschleißbedingten
Verlagerung zu folgen.
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Ausrückeeinheit
und Nachsteller können elastisch
miteinander verbunden sein. Hierdurch kann das Verhältnis zwischen
der durch den Nachsteller auf den Zentralausrücker aufgebrachten Kraft und
der verschleißbedingten
Verlagerung in geeigneter Weise in Abhängigkeit gesetzt werden.
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Einerseits
kann diese elastische Verbindung im Bereich der Tellerfeder vorgesehen
sein. Sollte die hierbei durch den Nachsteller aufgebrachte Kraft nicht
ausreichend sein, können
zwischen dem Nachsteller und dem Stößel weitere bzw. andere elastische
Elemente vorgesehen sein, die entsprechende Kraftverhältnisse
bedingen.
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Der
Nachsteller kann beispielsweise mit dem Stößel in der Nähe der Tellerfeder
verbunden sein und an einem konischen Nachstellbereich des Zentralbereichs
anliegen, wobei der konische Nachstellbereich stumpfer ausgebildet
ist, als der konische Gereicht des Zentralausrückers. Auf diese Weise ist die
durch den Nachrücker
ausgeübte
axiale Kraft etwas stärker als
die durch den Stößel auf
den Zentralausrücker
ausgeübte
Kraft und es wird eine leichte axiale Verschiebung des Zentralausrückers gewährleistet.
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Diese
leichte Verschiebung reicht aus, dass der Stößel einer verschleißbedingten
Verlagerung der Tellerfeder folgen kann.
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Andererseits
kann der Nachtsteller auch unmittelbar an dem konischen Bereich
anliegen.
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Weitere
Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden
anhand der Beschreibung vorliegender Zeichnungen verdeutlicht, in
welcher beispielhaft eine Betätigung
für eine
axial wirksame Kupplungsdruckplatte bzw. eine Ausrückeeinheit
für eine
Fahrzeugkupplung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
erfindungsgemäße Kupplungsdruckplattenbetätigung sowie
eine erfindungsgemäße Ausrückeeinheit
im Schnitt;
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2 die
Anordnung nach 1 in betätigtem Zustand;
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3 die
Anordnung nach 1 bei Verschleiß;
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4 eine
Tellerfeder der Anordnung nach 1 in Aufsicht;
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5 eine
weitere Kupplungsdruckplattenbetätigung
mit Ausrückeeinheit
für eine
Fahrzeugkupplung in ähnlicher
Darstellung wie in 1;
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6 eine
dritte Kupplungsdruckplattenbetätigung
sowie eine weitere Ausrückeeinheit
für eine Fahrzeugkupplung
in ähnlicher
Darstellung wie in 1;
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7a die Anordnung nach 6 in
betätigtem
Zustand;
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7b die Anordnung nach 6 bei
Verschleiß;
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8 eine
Tellerfeder der Anordnung nach 6; und
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9 eine
bekannte Kupplungsdruckplattenbetätigung [24] Die in
der Zeichnung dargestellten Anordnungen weisen eine Mitnehmerscheibe 7 auf, die über zwei
Reibbeläge 8 zwischen
einem Kupplungsflansch 9 und einer Kupplungsdruckplatte 1 eingeklemmt
sind. Die hierfür
notwendige Vorspannung wird durch eine Tellerfeder 2 aufgebracht,
die sich an einem Drehpunkt 3 eines Gehäuses 4 abstützt. Hierbei
wirkt die Tellerfeder 2 mit einer im Wesentlichen axial
gerichteten Kraft auf die Druckplatte 1
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Zum
Auskuppeln wird die Tellerfeder 2 ausgerückt, so
dass die Klemmspannung zwischen Kupplungsflansch 9 und
Druckplatte 1 aufgehoben ist (siehe 2 und 7a). Ein Ausrücken der Tellerfeder 2 erfolgt
durch eine als Stößel dienende
Tellerfeder 5 (siehe 4 und 8),
die durch einen Zentralausrücker 10 mit
einer radialen Kraft auf einen in axialer Richtung abgebogenen Bereich
der Tellerfeder 2 wirkt. Hierbei weist der Zentralausrücker 10 einen
konischen Bereich 6 auf, der die Tellerfeder 5 an ihrem
Innenradius axial in Richtung auf die Mitnehmerscheibe 7 um
eine Strecke Sa verschiebt, so dass sich der Tellerfederwinkel der
Tellerfeder 5 verkleinert und damit die anpressende Tellerfeder 2 ausgelenkt
wird.
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Die
Tellerfeder 2 ist somit als Winkelhebel ausgestaltet, der
eine Kraft mit einer radialen Komponente in eine im Wesentlichen
axial gerichtete Kraft umwandeln kann.
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Beim
Einkuppeln verspannt sich die Tellerfeder 2 solange, bis
die Mitnehmerscheibe 7 wieder zwischen Kupplungsflansch 9 und
Druckplatte 1 eingeklemmt ist. Hierbei rückt die
Tellerfeder 5 solange aus, bis sie an einer Anlage des
Gehäuses 4 anliegt. Die
Tellerfeder 5 umfasst des Weiteren Federzungen 5', die den Zentralausrücker 10 um
eine kleine Distanz über
den zuvor beschriebenen Punkt, bei welchem die Tellerfeder 5 an
dem Gehäuse 4 anliegt,
herausschiebt, sodass die Tellerfeder 5 an ihrem Innendurchmesser
frei ist. Dieses ist durch die Strecke Sf in den Ausschnitten Z
in 3 und Y in 5 angedeutet.
Auf diese Weise kann die Tellerfeder 2, wenn sie durch
Verschleiß bedingt
eine größere Winkellage
aufweist, die Tellerfeder 5 radial nach Innen zusammendrücken, wobei
die Winkellage der Tellerfeder 5 nahezu unverändert bleibt.
In diesem Zustand wird der konische Bereich 6 bzw. der
Zentralausrücker 10 von
der Mitnehmerscheibe 7 weggedrückt, sodass die Tellerfeder 5 auf
einem kleineren Durchmesser des konischen Bereichs 6 positioniert
wird.
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Hierdurch
wird erreicht, dass die kräftemäßigen und
geometrischen Verhältnisse
dieser Anordnung trotz Verschleiß der Kupplung nahezu unverändert bleiben.
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Die
in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele unterscheiden
sich durch die konkrete Ausgestaltung der Tellerfedern 2 und 5 sowie
durch den verwendeten konischen Bereich 6.
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Bei
dem in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
liegt ein Nachsteller 5' an
einem konischen Nachstellbereich 6' des koni schen Bereiches 6 an.
Hierbei ist der konische Nachstellbereich 6' stumpfer ausgebildet als der konische
Bereich 6, so dass der Nachsteller 5' mit einem günstigerem Kräfteverhältnis auf
den Zentralausrücker
wirken kann. Der Nachsteller 5' ist einstückig mit der als Stößel dienenden
Tellerfeder 5 ausgebildet und in der Nähe der Tellerfeder 2 mit
der Tellerfeder 5 elastisch verbunden.
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Das
in 5 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im
Wesentlichen dem zuvor Beschriebenen. Allerdings sind bei diesem
Ausführungsbeispiel
die Tellerfedern 2 und 5 sowie der Nachsteller 5' einstückig ausgeformt.
Die als Stößel dienende
Tellerfeder 5 liegt somit nicht an einem abgebogenen Bereich
der Tellerfeder 2 an, sondern ist mit diesem abgebogenen
Bereich über
eine Querschnittsverengung mit dem abgewinkelten Bereich verbunden.
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Auch
die in 6 bis 8 dargestellte Ausführungsform
entspricht im Wesentlichen der in den 1 bis 4 dargestellten.
Bei dieser Ausführungsform
liegt jedoch der Nachsteller 5' ebenfalls an dem konischen Bereich 6 an
und es ist auf einen konischen Nachstellbereich 6' verzichtet
worden. Damit dennoch ausreichend große Kräfte auf den Zentralausrücker 10 aufgebracht
werden können
und ein entsprechendes Nachstellen erfolgt, weist der Nachsteller 5' in seinem dem
Zentralausrücker
zugewandten Bereich als Abstandhalter elastische Elemente 5'' auf, die den Nachsteller 5' in Richtung
auf die Tellerfeder 5 mit einer Kraft beaufschlagen. Der
auf diese Weise in Richtung auf die Tellerfeder 5 mit einer Kraft beaufschlagte
Nachsteller 5' drückt den
Zentralausrücker 10 bzw.
den konischen Bereich 6 von der Mitnehmerscheibe 7 weg,
sodass die Tellerfeder 5 bzw. der Stößel, wie vorstehend beschrieben,
einer Verlagerung der Tellerfeder 2 folgen kann.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist der konische Bereich 6 auf einer Hülse 10' angeordnet, die mit einem radialen
Spiel auf einer Führung 10'' des Zentralausrückers gelagert
ist. Hierdurch können
radiale Asymmetrien der Tellerfeder 5 bzw. des Nachstellers 5' ausgeglichen
werden.
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Das
Ausrücklager
kann an Stelle einer hydraulischen Verstellung auch über einen
Hebel angetrieben werden.
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Wie
in 9 dargestellt, bedingt der nach dem Stand der
Technik vorhandene Hebel 2' der
Tellerfeder 2 eine verhältnismäßig große Baulänge der Kupplung,
die insbesondere wegen der verschleißbedingten Nachstellung vorgehalten
werden muss.