DE3028765C2 - Kupplung mit einer Ausrückvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung mit einer Kupplungsscheibe, die mit einer Druckscheibe und einer Schwungscheibe zusammenwirkt, mit einem Kupplungsdeckel, mit einer Tellerfeder und mit einer Ausrückvorrichtung, die ein an der Kupplung in einer Führung angeordnetes Ausrücklager umfaßt, das in radialer Richtung in einem gewissen Bereich bewegbar und durch ein elastisches Zwischenglied gegen ein radial nicht bewegbares Teil der Kupplung gehaltert ist.

Bekannte Kupplungen weisen gewöhnlich eine Ausrückvorrichtung auf, welche durch eine Halterung in einer vorbestimmten Stellung geha'ten wird. Die Halterung ist bisher zumeist an der Antriebsseite der Kupplung angeordnet, z. B. an der Vorderseite des Getriebegehäuses. Im Hinblick auf Erleichterung und größere Genauigkeit der Bearbeitung wurde jedoch auch schon vorgeschlagen, die Halterung antriebsseitig anzuordnen.

Ungeachtet der erhöhten Genauigkeit der Bearbeitung läßt sich jedoch eine gewisse Exzentrizität zwischen der Kupplung und der Ausrückvorrichtung, insbesondere zwischen einem das Drehmoment übertragenden Teil und dem Ausrücklager, kaum vermeiden. Diese kommt aufgrund der Fertigungstoleranzen der verschiedenen Teile sowie der Toleranzen bei der Montage der Kupplung zustande und verursacht unerwünschten Schlupf zwischen in gegenseitiger Anlage befindlichen Flächen, was zu ungleichmäßigem Verschleiß an diesen Flächen führt. Darüber hinaus entstehen störende Gerausche, und die Betätigung des Kupplungspedals ist beträchtlich erschwert.

Das DE-GM 71 35 794 offenbart ein Ausrücklager für Kupplungen.

Das Ausrücklager sitzt mit seinem Innenring auf einem ringförmigen Bauteil, welches im ausgerückten Zustand der Kupplung auf einen Ausrückhebel drückt. Sowohl das ringförmige Bauteil als auch der Innenring des Ausrücklagers drehen sich während des Ausrückvorganges zusammen mit den übrigen sich in Drehung befindlichen Kupplungsteilen. Der Innenring des Ausrücklagers ist fest mit dem ringförmigen Bauteil verbunden, so daß eine Relativbewegung zwischen diesen beiden Teilen nicht vorgesehen ist Der Außenring des Ausrücklagers ist fest in einer entsprechenden Halterung aufgenommen, welche mittels eines elastischen Zwischengliedes gegen ein radial nicht bewegbares Teil der Kupplung gehaltert ist Die mittels des elastischen Zwischengliedes erfolgende Halterung ermöglicht eine Bewegung des Außenrings des Ausrücklagers in einem gewissen Bereich in radialer Richtung. Die zum Ausrükken der Kupplung benötigte Kraft wird über das radial nicht bewegbare Teil der Kupplung auf die Halterung und damit auf das Ausrücklager übertragen. Dabei erweist es sich als nachteilig, daß ein in axialer Richtung auftretendes Lagerspiel des Ausrücklagers bedingt durch den über die Halterung und das elastische Zwischenglied erfolgenden Kraftfluß nicht oder nur sehr ungenügend kompensierbar ist Weiterhin erweist sich die Montage einer derartigen Ausrückvorrichtung als ausgesprochen kostenaufwendig, da das Ausrücklager sowohl an dem seinen Innenring tragenden ringförmigen Bauteil fixiert als auch mit seinem Außenring in der entsprechenden Halterung aufgenommen ist Weiterhin erweist es sich als Nachteil, daß das elastische Zwischenglied zwischen dem radial nicht bewegbaren Teil der Kupplung und dem Außenring des Außenlagers bzw. dessen Halterung beim Ausrückvorgang mit der Ausrückkraft belastet ist, so daß ab einem bestimmtem Stadium der Kraftbeaufschlagung ein Exzentrizitätsausgieich unter realen Bedingungen praktisch nicht mehr erfolgen kann.

Aus der JP-PS 50-1 54 651 ist eine Kupplung mit einer Ausrückvorrichtung bekannt, bei welcher der Innenring des Ausrücklagers ebenfalls fest, zumindest in Richtung der Betätigung der Ausrückvorrichtung während des Ausrückvorgangs an einem ringförmigen Bauteil, welches sich nicht in Drehung befindet, angeordnet ist. Der Außenring des Ausrücklagers wird während des Ausrückvorganges gegen ein Ausrückteil einer Tellerfeder gedrückt. Diese Kupplung weist jedoch keine Führung des Außenrings auf, so daß sowohl die Kraftübertragung als auch die Führung durch das Lager selbst erfolgen muß. Eine derartig ausgestaltete Kupplung zeichnet sich ebenfalls durch den Nachteil aus, daß die bearbeitungsbedingte Exzentrizität, welche sich beim Betrieb der Kupplung bemerkbar macht, nicht oder nur in sehr ungenügender Weise ausgeglichen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvorrichtung der obengenannten Art zu schaffen, welche die im Betrieb auftretende Exzentrizität zwischen Kupplung und Ausrückvorrichtung einfach und wirksam beseitigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der beim Betätigungsvorgang sich drehende Lagerring an der Führung axial verschiebbar angeordnet ist.

Mit Vorteil ist die Kupplung so ausgebildet, daß die Führung am Kupplungsdeckel angeordnet ist. Es erweist sich jedoch auch als vorteilhaft, die Kupplung so auszugestalten, daß die Führung an der Druckplatte angeordnet ist.

Die Erfindung schafft somit eine Kupplungsausrückvorrichtung, welche die Vorteile einer antriebsseitig angeordneten Halterung bietet und im Falle einer Exzentrizität zwischen der Kupplung selbst und der Ausrückvorrichtung ein selbsttätiges Zentrieren dieser beiden Baugruppen beim Ausrücken der Kupplung ermöglicht. Eine zu diesem Zweck gemäß der Erfindung vorgesehene selbstzentrierende Einrichtung ist äußerst einfach und kostengünstig herstellbar und beansprucht nur wenig Raum. Die Verwendung einer solchen Einrichtung

führt also nicht zu einer Vergrößerung der Abmessungen der Kupplung insgesamt oder zu einer nennenswerten Erhöhung der Fertigungskosten.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Axialschnittansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 2 eine vergrößerte Schnittansicht von wesentlichen Teilen der Ausführung nach F i g. 1,

F i g. 3 eine Axialschnittansicht der wesentlichen Teile einer gegenüber F i g. 1 abgewandelten Ausführungsform,

F i g. 4 eine F i g. 2 entsprechende Schnittansicht einer selbstzentrierenden Einrichtung in einer abgewandelten Ausführung,

F i g. 5 eine Axialschnittansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 6 eine vergrößerte Schnittansicht von wesentlichen Teilen der Ausführung nach F i g. 5,

Fig. 7 eine Radialschnittansicht von Teilen der Ausführungsform nach F i g. 5 und

F i g. 8 eine F i g. 6 entsprechende Schnittansicht einer gegenüber F i g. 5 abgewandelten Ausführungsform.

In Fig. 1 erkennt man eine auf der Kurbelwelle 1 eines Motors befestigte Schwungscheibe 2 mit einem Kupplungsdeckel 3. Dieser hat einen einwärts gerichteten Rand 4, welcher in seinem radial inneren Bereich eine Anzahl von Bohrungen 6 für die Befestigung eines eine Halterung für eine Ausrückvorrichtung darstellenden Zwischenstücks 5 aufweist Wie man in F i g. 2 erkennt, ist das Zwischenstück 5 mittels darin geformter Bohrungen 9 sowie die Bohrungen 6 durchsetzender Bolzen 7 am Rand 4 des Kupplungsdeckels 3 befestigt und durch jeweils ein elastisches Druckstück 8 in Anlage daran gehalten. Die Bohrung 9 des Zwischenstücks 5 hat dabei einen etwas größeren Durchmesser als der jeweilige Bolzen 7.

Das Zwischenstück 5 hat eine zylindrische Innenfläche 12, in welcher der Außenring 11 eines Ausrücklagers 10 axialverschieblich geführt ist.

Nahe dem äußeren Umfang des Rands 4 ist mittels mehrerer Bolzen 13 und eines Stützrings 14 eine Tellerfeder 15 befestigt. Am inneren Umfangsbereich der Tellerfeder 15 befindet sich der Außenring 11 des Ausrücklagers 10 mit seiner Stirnfläche 24 in Anlage, während sich an der gegenüberliegenden Seite des äußeren Umfangsbereichs 17 der Tellerfeder 15 ein hervorstehender Rand 19 einer Kupplungs-Druckplatle 18 abstützt.

Die Druckplatte 18 stellt zusammen mit der Schwungscheibe 2 das Antriebsteil der Kupplung dar. Eine zwischen den einander gegenüberstehenden Flächen 20,22 der Druckplatte 18 bzw. der Schwungscheibe 2 angeordnete Kupplungsscheibe 21 stelli das Abtricbsleil der Kupplung dar.

Im eingerückten Zustand der Kupplung ist die Druckplatte 18 durch die Tellerfeder 15 in Richtung auf die Schwungscheibe 2 belastet und die Kupplungsscheibe 21 dazwischen eingespannt, um das Drehmoment zu übertragen.

Zum Ausrücken der Kupplung greift eine Ausrückgabel 30 an der äußeren Stirnfläche 23 des Innenrings des Ausrücklagers 10 an und verschiebt dieses im rohrförmigen Teil 12 des Zwischenstücks 5 nach links in Fig. 1, wobei der Außenring 11 mit seiner Stirnfläche 24 einen Druck auf den inneren Randbereich 16 der Tellerfeder 15 ausübt, so daß diese sich zur Motorseite hin durchbiegt. Dadurch wird der außerhalb der Haltebolzen 13 und des Stützrings 14 liegende Umfangsbereich 17 der Tellerfeder 15 zur Abtriebsseite hin, d.h. also nach rechts in F i g. 1 verformt, so daß der über die Druckplatte 18 auf die Kupplungsscheibe 21 ausgeübte Druck aufgehoben wird, womit die Übertragung des Drehmoments unterbrochen ist

Falls bei der vorstehend beschriebenen Betätigung der Kupplung die Drehachse des Ausrücklagers 10 relativ zu der der Tellerfeder 15 exzentrisch versetzt ist entsteht durch den Druck der Endfläche 24 des Außenrings 11 auf den inneren Randbereich der Tellerfeder 15 eine Zentripetalkraft welche unmittelbar auf das das Ausrücklager 10 haltende Zwischenstück 5 übertragen wird. Da das Zwischenstück 5 im Bereich der Bolzen 7 durch die diesen zugeordneten Druckstücke 8 in reibschlüssiger Anlage am Rand 4 des Kupplungsdeckels 3 gehalten wird, kann es sich unter Einwirkung der Zentripetalkraft zusammen mit dem Ausrücklager 10 in die in bezug auf die Tellerfeder 15 zentrierte Stellung bewegen, in welcher es dann durch die elastische Druckstükke 8 reibschlüssig festgehalten wird.

Fig.3 zeigt eine Abwandlung der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, in welcher das das Ausrücklager haltende Teil des Zwischenstücks 5a aus einem elastischen Material geformt ist, z. B. aus Kunstharz, Gummi oder Stahlblech. Bei der durch die Ausrückgabel bewirkten Bewegung des Ausrücklagers 10a in Richtung auf die Kupplung wird das das Lager haltende Teil des Zwischenstücks 5a elastisch in Axialrichtung verformt. In seinem äußeren Bereich ist das Zwischenstück 5a wie vorstehend beschrieben selbstzentrierend am Kupplungsdeckel 3 angebracht.

In einer in F i g. 4 dargestellten abgewandelten Ausführungsform ist das Zwischenstück 5b mittels der Befestigungsbolzen 13a für die Tellerfeder 15 am Kupplungsdeckel 3 befestigt

In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das das Ausrücklager tragende Zwischenstück 5, 5a, 5b relativ zum Kupplungsdeckel um ein begrenztes Maß in allen Richtungen verschieblich, so daß es sich beim Ausrücken der Kupplung in bezug auf die Drehachse der Tellerfeder 15 selbst zentrieren kann und anschließend in der zentrierten Stellung festgehalten ist. Dadurch werden die bei bekannten Ausführungen auftretenden Mängel, namentlich das Entstehen von Schwingungen, störenden Geräuschen sowie Verschleiß an der Tellerfeder sowie am Außenring des Ausrücklagers, beseitigt, und das Kupplungspedal ist mit geringem Kraftaufwand betätigbar.

In den beschriebenen Ausführungsformen können so das Zwischenstück 5, 5a, 5b, die Haltebolzen 7,13, 13a sowie das elastische Druckstück 8 in bezug auf Form und Material auf verschiedene Weise abgewandelt werden.

Insbesondere kann das Zwischenstück 5 aus zwei oder mehr verschiedenen Werkstoffen gefertigt sein, etwa indem ein einen Kern aus Federstahlblech aufweisendes Halteteil aus Kunstharz einstückig um den Außenring 11a des Ausrücklagers herum geformt wird. In diesem Falle hat der Außenring 11a beispielsweise eine äußere Umfangsnut 25 oder einen über den äußeren Umfang hervorstehenden Rand, so daß eine formschlüssige Verbindung mit dem Halteteil entsteht.

Da die Halterung für das Ausrücklager der Kupplung am Kupplungsdeckel angebracht ist, braucht eine solche (6 Halterung nicht, wie dies in bekannten Ausführungen der Fall ist, an der Stirnseite des Getriebegehäuses vorhanden zu sein, so daß dieses mit verringertem Arbeitsaufwand kostengünstig herstellbar ist.

Die beschriebene Ausrückvorrichtung ist für Anordnungen sowohl mit in Reihe als auch nebeneinander liegendem Motor und Getriebe verwendbar, so daß bei der Konstruktion eines Fahrzeugs ein großer Freiraum in bezug auf die Anordnung von Motor und Getriebe gegeben ist.

Anstelle der in F ι g. 1 gezeigten Anordnung, in welcher der Außenring 11 des Ausrücklagers unmittelbar im rohrförmigen Halteteil 12 des Zwischenstücks 5 verschieblich geführt ist, kann auch eine Anordnung ge- ίο wählt werden, in welcher zwischen dem Außenring 11 und dem Halteteil 12 eine Gleitbuchse vorhanden ist.

In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen handelt es sich jeweils um ein Ausrücklager mit rotierendem Außenring. Die beschriebene Anordnung ist jedoch auch für ein Ausrücklager mit rotierendem innenring anwendbar, wobei die elastischen Druckstükke 8 gegebenenfalls wegfallen können, so daß das Lager bei jeder Betätigung der Kupplung zentriert wird.

Eine andere Ausführungsform ist in F i g. 5 und 6 dargestellt. In Fig.5 erkennt man eine auf einer Kurbelwelle 51 befestigte Schwungscheibe 52 mit einem Kupplungsdeckel 53, innerhalb dessen mittels Haltebolzen 54 und eines Stützrings 55 eine Tellerfeder 56 und mittels (nicht dargestellter) Federn od. dergl. eine in Anlage an der Tellerfeder 56 gehaltene Druckplatte 57 befestigt sind.

Wie man in F i g. 6 erkennt, ist an der Außenseite der Druckplatte 57 ein Zwischenstück 60 mittels mehrerer Haltebolzen 58 und diesen zugeordneter elastischer Druckstücke 59 befestigt. Die von den Bolzen 58 durchsetzten Bohrungen 61 des Zwischenstücks haben einen größeren Durchmesser als die Schäfte der Bolzen, so daß das Zwischenstück 60 gegenüber der Druckplatte 57 um ein begrenztes Maß radial verschieblich ist. Der Abstand 11 zwischdn den Haltebolzen 58 und dem äußeren Umfang 62 des Zwischenstücks 60 ist dabei so auf den Abstand 12 zwischen dem inneren Rand der Tellerfeder 56 und dem äußeren Umfang 62 des Zwischenstücks 60 abgestimmt, daß die Beweglichkeit der genannten Teile relativ zueinander nicht beeinträchtigt wird.

Auf dem äußeren Umfang 62 des Zwischenstücks 60 wird eine in den Innenring 64 eines Ausrücklagers 62 eingesetzte Gleitbuchse 65 axial verschieblich geführt

Ein am Außenring 67 des Ausrücklagers 63 befestigter Druckdeckel 68 hat einen Flansch 69 für den Angriff einer Ausrückgabel 70. Ein zum Ausrücken der Kupplung von der Gabel 70 auf den Flansch 69 des Druckdekkels 68 ausgeübter Druck wird über den Außenring 67 und die Kugeln 71 des Ausrücklagers auf den Innenring 64 desselben übertragen, welcher sich mit einer Stirnfläche 72 an der Tellerfeder 56 in Anlage befindet

Wie man in F i g. 7 erkennt, hat das Zwischenstück 60 an seinem äußeren Umfang 62 zwei zueinander parallele ebene Flächen, und die Gleitbuchse 65 hat eine der Querschnittsform des Zwischenstücks 60 komplementär gestaltete Innenfläche, so daß die beiden Teile relativ zueinander nicht verdrehbar sind.

Im eingerückten Zustand der vorstehend beschriebenen Kupplung befindet sich der unter dem Antrieb des Motors rotierende Innenring 64 des Ausrücklagers mit seiner Stirnfläche 72 in leichter Anlage an der Außenseite der Tellerfeder 56. Ein zum Ausrücken der Kupplung von der Gabel 70 in Axialrichtung auf den Druckdeckel 68 ausgeübter Druck bewirkt eine axiale Verschiebung des Ausrücklagers in Richtung auf die Kupplung, wodurch der ausgeübte Druck über die Stirnseit^A 72 des Innenrings 64 auf den inneren Randbereich der Tellerfeder 56 übertragen wird. Dadurch wird der äußere Randbereich der Tellerfeder zur Abtriebsseite hin verforml, so daß der von der Druckplatte 57 auf die Kupplungsscheibe 73 ausgeübte Druck aufgehoben wird, womit die Antriebsübertragung unterbrochen ist. Das Ausrükken der Kupplung hat wiederum das selbsttätige Zentrieren des Ausrücklagers zur Folge. Dies geschieht in der gleichen Weise wie anhand des ersten Ausführungsbeispiels erläutert und braucht deshalb nicht erneut beschrieben zu werden.

In einer in Fig.8 dargestellten abgewandelten Ausführungsform ist ein elastisches Druckstück 59a zwischen der Druckplatte 57a und dem Zwischenstück 60a angeordnet. Das Druckstück 59a ist beispielsweise aus einem hitzebeständigen, ein adiabetisches Verhalten aufweisenden Gummi oder einem ähnlichen Material, welches die Wärme-Leitung von der Druckplatte 57 zum Zwischenstück 60a unterbindet.

In den beschriebenen Ausführungsbeispielen kann das elastische Druckstück 59 eine Feder, z. B. eine Tellerfeder, eine Blattfeder oder eine Schraubenfeder sein, oder es kann aus Gummi, Kunststoff oder einem ähnlichen Material geformt sein.

Die den größeren Durchmesser als die Schäfte der Bolzen 58 aufweisenden Bohrungen 61 sind in der beschriebenen Ausführungsform im Zwischenstück 60 geformt Sie können jedoch auch in der Druckplatte 57 oder in dieser sowie im Zwischenstück geformt sein.

Ferner kann die den Innenring 64 des Ausrücklagers tragende Gleitbuchse 65 wegfallen und der Innenring 64 unmittelbar auf dem Zwischenstück 60 verschieblich geführt werden.

Ferner kann anstelle der beiden ebenen Flächen an der Außenseite des Zwischenstücks 60 bzw. der Innenseite der Gleitbuchse 65 jeweils nur eine ebene Fläche vorhanden sein, oder die beiden Teile können über eine Keilnutverzahnung unverdrehbar miteinander verbunden sein.

In jedem Falle ist das das Ausrücklager tragende Zwischenstück 60 so ausgebildet daß es sich in bezug auf die Druckplatte 57 selbsttätig zentriert wodurch das Ausrücklager wie vorstehend beschrieben selbsttätig in bezug auf die Tellerfeder 56 zentriert wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kupplung mit einer Kupplungsscheibe, die mit einer Druckscheibe und einer Schwungscheibe zusammenwirlct, mit einem Kupplungsdeckel, mit einer Tellerfeder und mit einer Ausrückvorrichtung, die ein an der Kupplung in einer Führung angeordnetes Ausrücklager umfaßt, das in radialer Richtung in einem gewissen Bereich bewegbar und durch ein elastisches Zwischenglied gegen ein radial nicht bewegbares Teil der Kupplung gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der beim Betätigungsvorgang sich drehende Lagerring (24, 64) an der Führung (5,5a, 5b, 60,6Oa^ axial verschiebbar ange- is ordnet ist

2. Kupplung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (5,5a, 5b) am Kupplungsdeckel (3,4) angeordnet ist

3. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (60, 60a; an der Druckplatte (57) angeordnet ist