DE3418772C1 - Mechanisch betätigte Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Die Erfindung erbringt den wesentlichen Vorteil, daß beim Zusammenwirken von Kupplungsausrückhebel und Kupplungsdrucklager kein unmittelbares Aufeinandertreffen von Metallteilen mehr stattfindet, und somit ein Einarbeiten von Metallteilen in das Kupplungsdrucklager wirksam vermieden wird. Sofern am Kupplungsausrückhebel zur Montage der erfindungsgemäßen Kunststoff-Druckelemente weiterhin Bolzen vorgesehen sein sollten, so wird nunmehr die bisher erforderliche Härtebehandlung dieser Bolzen entbehrlich, was somit eine Vereinfachung und Verbilligung bei der Bolzenherstellung bedeutet.
• Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird ferner eine sehr einfache und kostensparende Befestigung der Kunststoff-Druckelemente am Kupplungsausrückhebel ermöglicht, wobei diese Befestigung in weiterer Ausbildung der Erfindung z. B. durch Aufspritzen oder Aufknöpfen erfolgen kann. Zugleich wird außerdem durch die unmittelbare Befestigung der Kunststoff-Druckelemente an den - z. B. durch Stanzen bzw. Prägen leicht herstellbaren - Lappen des Kupplungsausrückhebels jegliches Spiel zwischen letzterem und den Kunststoff-Druckelementen vermieden. In konstruktiver Hinsicht besteht der wesentliche Vorteil der Erfindung darin, daß Bolzen am Kupplungsausrückhebel zur Montage der Kunststoff- Druckelemente völlig entbehrlich werden.
• Durch die Erfindung wird also insgesamt eine servicefreundliche Konstruktion geschaffen, die in Verbindung mit verschleißarmen, asbestfreien Kupplungsbelägen ein früheres Nachstellen der Kupplungsbetätigung infolge Spiel und Verschleiß vorteilhafterweise vermeidet.
• Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie auf Zeichnung und Beschreibung verwiesen, worin Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt bzw. erläutert sind. Es zeigt F i g. 1 eine Einscheibentrockenkupplung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, im vertikalen Längsschnitt, F i g. 2 einen in F i g. 1 im Längsschnitt dargestellten Kupplungsausrückhebel, in Draufsicht gesehen (Pfeilrichtung A in Fig. 1), F i g. 3 eine Ausführungsform eines als Gleitelement ausgebildeten Kunststoff-Druckelements, in Seitenansicht entsprechend F i g. 1, jedoch in gegenüber Fig. 1 und 2 vergrößerter Darstellung, F i g. 4 eine andere Ausführungsform eines als Gleitelement ausgeführten Kunststoff-Druckelements, in Darstellung entsprechend F i g. 3, F i g. 5 das Kunststoff-Druckelement nach F i g. 3, in Pfeilrichtung B gesehen, F i g. 6 eine Variante des Gleitelements nach F i g. 3, in Pfeilrichtung C (F i g. 5) gesehen, F i g. 7 eine gegenüber F i g. 6 etwas abgewandelte Variante eines Gleitelements nach Fig. 3, in Darstellung entsprechend F i g. 6, Fi g. 8 und 9 andere Ausführungsformen eines Kupplungsausrückhebels, jeweils in (teilweiser) Seiten- bzw.
• Schnittdarstellung entsprechend Fig. 1, F i g. 10 eine weitere Ausführungsform, in (teilweiser) Draufsicht entsprechend Fig. 2, F i g. 11 eine weitere Ausführungsform, in (teilweiser) Darstellung entsprechend F i g. 1 und Fig. 12 und 13 weitere Ausführungsformen (jeweils teilweise) entsprechend der Darstellung von F i g. 2.
• Mit 10 ist das Gehäuse eines (nicht gezeigten) Kraftfahrzeuggetriebes bezeichnet. Das Getriebegehäuse 10 erweitert sich in seinem die insgesamt mit 11 bezeichnete Kupplung umgebenden Bereich zu einer sogenannten Kupplungsglocke 12. Eine die Kupplung 11 räumlich von dem Getriebe trennende Zwischenwand des Getriebegehäuses 10 ist mit 13 beziffert. Die Zwischen wand 13 bildet den Durchgang für eine von der Kupp lung II zum Getriebe hinführende Getriebe-Antriebswelle, die in F i g. I angedeutet und mit 14 bezeichnet ist.
• Die Getriebe-Antriebswelle 14 ist mittels eines Kugellagers 15 in der Gehäusezwischenwand 13 gelagert.
• Wie F i g. lweiterhin erkennen läßt, besteht die insgesamt mit 11 bezeichnete Kupplung aus einer Schwungscheibe 16, die in üblicher und daher nicht gezeigter Weise mit der Kurbelwelle einer geeigneten Verbrennungskraftmaschine drehfest verbunden ist. Mit der Schwungscheibe 16 ist - bei 17, 18 - ein Kupplungsgehäuse 19 verschraubt. Innerhalb des Kupplungsgehäuses 19 erkennt man eine Mitnehmerscheibe 20, die radial außen beidseitig jeweils einen ringförmigen Reibbelag 21 bzw. 22 trägt. Mittels der Reibbeläge 21 bzw. 22 wirkt die Mitnehmerscheibe 20 einerseits mit der Schwungscheibe 16, andererseits mit einem Kupplungsring 23 zusammen, der ebenfalls innerhalb des Kupplungsgehäuses 19 angeordnet ist. Die Mitnehmerscheibe 20 ist in üblicher Weise mittels eines innenkeilverzahnten Nabenteils 24 auf einer entsprechenden Keilverzahnung 25 der Getriebe-Antriebswelle 14 - axial verschiebbar, aber drehfest mit der Getriebe-Antriebswelle 14 verbunden - angeordnet.
• Der Kupplungsring 23, von dem der radial innenliegende Bereich in F i g. 1 nicht gezeigt ist, ist ebenfalls innerhalb des Kupplungsgehäuses 19 axial verschiebbar angeordnet. Er wird betätigt über eine Kupplungsfeder, die als »Belleville-Feder« bezeichnet wird. Die Kupplungsfeder ist in ihrer dem eingerückten Zustand der Kupplung entsprechenden Normalstellung mit 26, in ihrer dem ausgerückten Kupplungszustand entsprechenden Position dagegen mit 26' bezeichnet und strichpunktiert dargestellt. Die Feder 26 ist bei 27 bzw. 28 am Kupplungsgehäuse 19 kippbar gelagert.
• Zur Betätigung der Kupplungsfeder 26 entgegen ihrer Federwirkung, d. h. in Pfeilrichtung A, dient ein insgesamt mit 29 bezeichneter Kupplungsausrückhebel (vgl. auch F i g. 2), der an einem Ende 30 mittels eines Kugelgelenks innerhalb der Kupplungsglocke 12 schwenkbar gelagert ist. Das Kugelgelenk wird gebildet durch ein kugelförmiges Ende 31 eines Gelenkbolzens 32, der bei 33 mit der Kupplungsglocke 12 verschraubt ist, und eine entsprechend kugelförmige Gelenkpfanne 34 am Ende 30 des Kupplungsausrückhebels 29, in die der Gelenkbolzen 32 mit seinem kugelförmigen Ende eingreift.
• Am anderen (freien) Ende 35 des Kupplungsausrückhebels 29 greift ein Seilzug 36 an, der durch ein Kupplungspedal (nicht gezeigt) in üblicher Weise betätigt werden kann. Das freie Ende 35 des Kupplungsausrückhebels 29 ragt hierbei durch eine Öffnung 37, die durch eine bewegliche Dichtmanschette 38 abgedichtet ist, vom Innenraum der Kupplungsglocke 12 nach außen.
• Wie insbesondere F i g. 2 erkennen läßt, ist der Kupplungsausrückhebel 29 etwa gabelförmig ausgebildet und besitzt in seinem Mittelbereich zwischen den beiden Enden 30, 35 eine ovale Ausnehmung 39, die z. B. durch Stanzen und anschließendes Umbördeln des mit 40 bezifferten Ausnehmungsrandes (vgl. hierzu Fig. 1) hergestellt sein kann. Im Bereich der Ausnehmung 39 ist -beidseitig - je ein Bolzen 41 bzw. 42 angeordnet. Auf den Bolzen 41,42 sind Gleitelemente 43 aufgesteckt, die aus Kunststoff bestehen und deren Ausgestaltungsmöglichkeiten im einzelnen aus den F i g. 3 bis 7 entnehmbar sind. Die aus Kunststoff bestehenden Gleitelemente 43 dienen als sogenannte Druckelemente zur Betätigung der Kupplung und wirken in dieser Eigenschaft mit einem Kupplungsdrucklager 44 zusammen. Hierzu besitzen die Kunststoff-Gleitelemente 43 eine im wesentlichen ebene Berührfläche 45, die - wie F i g. 1 verdeutlicht - beim Betätigen der Kupplung an der gegenüberliegenden Fläche des Kupplungsdrucklagers 44 zur Anlage kommt Wie aus Fig. 1 und 2, insbesondere aber auch aus F i g. 3 und 5 hervorgeht, besitzen die Kunststoff-Gleitelemente 43 eine einseitig offene Lagerbohrung 46 zum radialen Aufstecken auf den zugeordneten Bolzen 41 bzw. 42 des Kupplungsausrückhebels 29. Hierdurch ist eine sehr einfache Montage und Demontage der Kunststoff-Gleitelemente 43 möglich. Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 bis 3,5 und 6 ist der die einseitig offene Lagerbohrung 46 enthaltende Teil der Kunststoff-Gleitelemente 43 - wie insbesondere aus F i g. 6 erkennbar ist - geteilt ausgebildet und besteht aus zwei Stegen 47, 48.
• Wie F i g. 7 zeigt, ist es alternativ aber auch möglich, den die einseitig offene Lagerbohrung 46 enthaltenden Bereich des Kunststoff-Gleitelements 43', hier mit 49 beziffert, einteilig auszubilden.
• Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit des Kunststoff-Gleitelements zeigt F i g. 4. Das Kunststoff-Gleitelement ist hier mit 43a bezeichnet Es besitzt im Unterschied zu den Ausführungsformen nach F i g. 1 bis 3 und 5 bis 7 eine geschlossene Lagerbohrung, die in Fig. 4 mit 46a beziffert ist. Die Montage der Kunststoff-Gleitelemente 43a nach Fig. 4 auf den Bolzen 41, 42 des Kupplungsausrückhebels 29 erfolgt dementsprechend in Axialrichtung der Bolzen 41,42.
• Weitere mögliche Ausführungsformen des Kupplungsausrückhebels und der Kunststoff-Druckelemente zeigen die Fig. 8 bis 13. Bei der Ausführungsform nach Fig.8 und 9 ist der Kupplungsausrückhebel mit 29b bezeichnet. Er besitzt im Bereich seiner mittleren ovalen Ausnehmung 39b beidseitig ausgestellte Lappen, von denen einer in Fig. 8 und 9 gezeigt und mit 50 bezeichnet ist.
• Bei der Ausführungsform nach F i g. 8 sind die Kunststoff-Druckelemente - hier mit 51 bezeichnet - als Kunststoff-Spritzteile ausgebildet und unmittelbar auf die ausgestellten Lappen 50 des Kupplungsausrückhebels 29b aufgespritzt. Die mit dem Kupplungsdrucklager (nicht gezeigt) kooperierende Berührfläche 60 des Kunststoff-Druckelements 51 ist - ebenso wie das gesamte Kunststoff-Druckelement 51 - kreisförmig ausgebildet.
• Bei der Ausführungsform nach F i g. 9 ist das hier mit 52 bezifferte Kunststoff-Druckelement auf dem betreffenden zugeordneten ausgestellten Lappen 50 des Kupplungsausrückhebels 29b aufgeknöpft. Der Vorteil bei den Ausführungsformen nach F i g. 8 und 9 besteht darin, daß Montagebolzen, wie bei den Ausführungsformen nach F i g. 1 bis 7 (vgl. dort Bezugszeichen 41, 42), entbehrlich sind.
• Eine von F i g. 8 und 9 etwas abweichende Variante zeigt Fig. 10. Hier ist das insgesamt mit 53 bezeichnete Kunststoff-Druckelement aus zwei Teilen 54, 55 zusammengesetzt, wobei der Teil 55 unmittelbar mit dem (nicht gezeigten) Kupplungsdrucklager zusammenwirkt. Der den Teil 55 tragende Teil 54 ist als Kunststoff-Spritzteil ausgebildet und unmittelbar in eine hierfür vorgesehene Montagebohrung 56 des Kupplungsausrückhebels 29b eingespritzt. Beide Teile 54,55 bestehen aus Kunststoff.
• Eine der Ausführungsformen nach F i g. 9 ähnelnde Variante zeigen Fig. 11 und 12. Das hier mit 57 bezifferte Kunststoff-Druckelement ist wiederum in eine Montagebohrung 58 des ausgestellten Lappens 50 des Kupplungsausrückhebels 29b eingeknöpft. Die mit dem (nicht gezeigten) Kupplungsdrucklager kooperierende Berührfläche des Kunststoff-Druckelements 57 ist, wie Fig. 11 zeigt, konisch ausgebildet und mit 59 bezeichnet. In der Draufsicht der Fig. 12 gesehen, besitzt das Kunststoff-Druckelement 57 Rechteckform.
• Fig.13 zeigt eine gegenüber Fig. 11 und 12 dahingehend etwas abgewandelte Variante, daß nach Fig. 13 das hier mit 57' bezeichnete Kunststoff-Druckelement insgesamt scheiben- bzw. zylinderförmig, ähnlich der Ausführungsform nach F i g. 8, ausgestaltet ist.

Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Mechanisch betätigte Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem an einem Ende innerhalb eines Gehäuses schwenkbar gelagerten und am anderen (freien) Ende durch das Kupplungspedal über einen Seilzug oder dergleichen betätigbaren, gabelförmig ausgebildeten Kupplungsausrückhebel, der mittels beidseitig angeordneter Druckelemente aus Kunststoff mit einem Kupplungsdrucklager zusammenwirkt, wobei die als Gleitelemente ausgebildeten Kunststoff-Druckelemente unmittelbar zur Betätigung des Kupplungsdrucklagers dienen, dadurch gekennzeichn e t, daß an den Kupplungsausrückhebel (29b) beidseitig je ein ausgestellter Lappen (50) angeformt ist und daß auf den Lappen (50) jeweils ein Kunststoff-Druckelement (51-53, 57) unmittelbar befestigt ist.
2. 2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Druckelemente (51, 53, 57') auf die ausgestellten Lappen (50) des Kupplungsausrückhebels (29b) aufgespritzt sind (Fig. 8, bund 13).
3. 3. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Druckelemente (52,57) auf die ausgestellten Lappen (50) des Kupplungsausrückhebels (29b) aufgeknöpft sind (F i g. 9, 11 und 12).
4. 4. Reibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Kunststoff-Drucklager (44) in Wirkverbindung stehenden Betätigungsflächen (60) der auf die ausgestellten Lappen (50) des Kupplungsausrückhebels (29b) aufgespritzten Kunststoff-Druckelemente (51) zylindrisch ausgebildet sind (F i g. 8).
5. 5. Reibungskupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Kupplungs-Drucklager (44) in Wirkverbindung stehenden Betätigungsflächen (60') der auf die ausgestellten Lappen (50) des Kupplungsausrückhebels (29b) aufgeknöpften Kunststoff-Druckelemente (52) kugel- oder zylinderförmig ausgebildet sind (F i g. 9).
6. 6. Reibungskupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Kunststoff-Drucklager (44) in Wirkverbindung stehenden Betätigungsflächen (59) der auf die ausgestellten Lappen (50) des Kupplungsausrückhebels (29b) aufgeknöpften Kunststoff-Druckelemente (57) konisch ausgebildet sind (F i g. 11).

   Die Erfindung betrifft eine mechanisch betätigte Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem an einem Ende innerhalb eines Gehäuses schwenkbar gelagerten und am anderen (freien) Ende durch das Kupplungspedal über einen Seilzug oder dergleichen betätigbaren, gabelförmig ausgebildeten Kupplungsausrückhebel, der mittels beidseitig angeordneter Druckelemente aus Kunststoff mit einem Kupplungsdrucklager zusammenwirkt, wobei die als Gleitelemente ausgebildeten Kunststoff-Druckelemente unmittelbar zur Betätigung des Kupplungsdrucklagers dienen.

   Bekannte Kupplungen der vorbezeichneten Art weisen am gabelförmigen Kupplungsausrückhebel beidscitig je einen Bolzen auf. Die Bolzen dienen als Druckelemente und wirken mit dem gegen Federwiderstand zu betätigenden Kupplungsdrucklager unmittelbar zusammen. Infolge der hierbei zwischen den Bolzen und dem Kupplungsdrucklager auftretenden hohen Flächenpressungen ergeben sich nach gewisser Betriebsdauer Einarbeitungsstellen an dem Kupplungsdrucklager. Nachteilige Folge dieses Verschleißes am Kupplungsdrucklager ist ein entsprechend vergrößertes Spiel zwischen Bolzen und Kupplungsdrucklager. Hierdurch bedingt ist wiederum ein erhöhter Wegverlust, der die Kupplungsbetätigung insgesamt beeinträchtigt.

   Um die Reibungskräfte bei Kupplungsbetätigung zu vermindern, sind bei einer bekannten Reibungskupplung (DE-OS 32 40 076) Gleitstücke vorgesehen, die mit kreissymmetrischen Anlageflächen auf entsprechend kreisbogenförmig geformten Anlageflächen an der Rückwand des Ausrücklagers gleiten, wobei die Gleitstücke durch angeformte Stifte, die in Vertiefungen der Schlüsselflächen am Kupplungs-Ausrückhebel ragen, am Ausrücklager gehalten werden. Durch die bei Betätigen der Kupplung ständige Hin- und Herbewegung der Stifte in den als Langlochführung ausgebildeten Vertiefungen kann schon nach verhältnismäßig kurzer Zeit aufgrund von Abnutzung ein Spiel zwischen dem Stift und der Langlochführung auftreten.

   Eine andere aus der DE-OS 29 30 674 bekannte Vorrichtung zum Ausrücken einer Fahrzeugkupplung besteht aus einem auf einer Schiebehülse angeordneten und mit dieser axial verschiebbaren Kupplungsausrücklager und einem Betätigungshebel, der mit zwei Armen die Schiebehülse derart mit Spiel umgreift, daß ein Verdrehen der Schiebehülse gegenüber dem Betätigungshebel vermieden wird, und der gegen eine radiale Anschlagfläche des Kupplungsausrücklagers anliegt. Bei dieser bekannten Ausrückvorrichtung, die von der eingangs bezeichneten Kupplungsbetätigung gattungsmäßig abweicht, wird der Betätigungshebel als Blechziehteil mit relativ großen Toleranzen gefertigt, so daß zwischen den Anlageflächen des Betätigungshebels am Kupplungsausrücklager bzw. der Schiebehülse Spalte entstehen, durch die sich bereits ohne jeglichen Verschleiß ein unerwünschtes Spiel ergibt. Bei zusätzlichem Auftreten von Verschleiß erhöht sich dieses nachteilige Spiel entsprechend. Zur Vermeidung des Spiels soll nach der DE-OS 29 30 674 zumindest in einem der durch das Spiel gebildeten Spalte zwischen den Armen des Betätigungshebels und der Schiebehülse ein den Spalt überbrückendes Dämpfungselement vorgesehen werden.

   Während also beim Gegenstand der DE-OS 29 30 674 das Problem darin besteht, mit einfachen Mitteln unerwünschtes Spiel zu beseitigen, ist - hiervon abweichend - die der vorliegenden Erfindung gestellte Aufgabe darin zu sehen, Verschleiß infolge Dauerbeanspruchung zu vermeiden, so daß auch nach häufiger Funktionsbeanspruchung des Kupplungsdrucklagers keine Veränderung der Kupplungsbetätigungsgeometrie eintritt.

   Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Kupplung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß an den Kupplungsausrückhebel beidseitig je ein ausgestellter Lappen angeformt ist und daß auf den Lappen jeweils ein Kunststoff-Druckelement unmittelbar befestigt ist.