EP1159543A1 - Verbindung zwischen zwei teilen einer kupplungsausrückvorrichtung - Google Patents

Verbindung zwischen zwei teilen einer kupplungsausrückvorrichtung

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Publication number
EP1159543A1
EP1159543A1 EP00907662A EP00907662A EP1159543A1 EP 1159543 A1 EP1159543 A1 EP 1159543A1 EP 00907662 A EP00907662 A EP 00907662A EP 00907662 A EP00907662 A EP 00907662A EP 1159543 A1 EP1159543 A1 EP 1159543A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
locking
locking element
hydraulic
coupling according
sections
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP00907662A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans-Gerd Eckel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Freudenberg KG
Original Assignee
Carl Freudenberg KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Freudenberg KG filed Critical Carl Freudenberg KG
Publication of EP1159543A1 publication Critical patent/EP1159543A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F16D23/14—Clutch-actuating sleeves or bearings; Actuating members directly connected to clutch-actuating sleeves or bearings
    • F16D23/143—Arrangements or details for the connection between the release bearing and the diaphragm
    • F16D23/144—With a disengaging thrust-ring distinct from the release bearing, and secured to the diaphragm
    • F16D23/146—Arrangements for the connection between the thrust-ring and the release bearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D25/082—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members co-inciding with the axis of rotation
    • F16D25/085—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members co-inciding with the axis of rotation the clutch actuation being of the pull type

Definitions

  • the invention relates to a clutch with a pressure plate, which in a coupled position presses a driver provided on a shaft against a counter surface and which can be moved by a disengaging device into a disengaged position in which the pressure plate does not press the driver against the Counter surface presses, the disengaging device is hydraulically actuated and comprises a first hydraulic element, which is fixed relative to the clutch housing, and a second hydraulic element movable relative to this, the first and the second hydraulic element adjoining a common hydraulic space and via those in the hydraulic space hydraulic fluid absorbed are in operative connection.
  • Such clutches are known and are used in motor vehicles with manual transmissions. They have a hydraulic central release on, which presses a diaphragm spring mounted on an abutment towards the clutch.
  • the diaphragm spring consists of a lever part and a spring part, which adjoin each other in the area of the abutment.
  • the disadvantage of this is that this known design requires a relatively large amount of space. It is also important that the couplings are not only easy to assemble, but also easy to disassemble, e.g. B. to renew the wear parts of the clutch.
  • the invention has for its object to provide a coupling with a small volume that can be disassembled particularly easily.
  • the disengaging device comprises a pulling mechanism which pulls the pressure plate from the engaged position into the disengaged position when the clutch is disengaged, that the pulling mechanism has a locking element that for removing the disengaging device from the shaft can be moved from a locking position into a release position and which in its locking position transmits the tension to the pressure plate generated by a relative movement of the first and second hydraulic element, and that an unlocking element is provided, the unlocking element and the locking element being designed and arranged in relation to one another are that when the release device is pulled off the shaft, the locking element is moved by the unlocking element from the locking position into the release position.
  • This design according to the invention enables a particularly simple disassembly of the clutch in the case of a clutch with a pulling release, since it is sufficient to unlock the locking element Pull the release device in the direction of the transmission, the locking element being automatically unlocked. This makes it particularly easy to release the release device from the pressure plate.
  • the locking element ensures reliable tension transmission in the tension mechanism, which transmits the tension forces from the hydraulic elements to the pressure plate.
  • the locking element is advantageously held in the locking position by a spring force.
  • the easiest way to achieve this is that the locking element itself is resilient in the radial direction.
  • a particularly compact and simple construction is achieved in that the locking element extends around the shaft.
  • the assembly of the coupling is facilitated in that the locking element has an in particular conical section, which points towards the driver with a radially inner edge and which points away from the driver with a radially outer edge.
  • This configuration ensures that the section inclined relative to the axial direction of the shaft on one
  • Locking projection can slide along until the locking element reaches its locking position.
  • the locking element in particular has slot-shaped first recesses which are open towards the radially outer edge. This makes it possible to combine a high rigidity of the locking element in the axial direction with a low spring rigidity in the radial direction of the shaft. Due to the elasticity of the locking element, unlocking and thus disassembly of the coupling is also made easier. Unlocking can be further simplified in that the locking element in particular has slot-shaped second recesses which are open towards the radially inner edge.
  • first and second recesses are arranged alternately over the circumference of the locking element.
  • the locking element has first sections which extend substantially in the radial direction and second sections which extend substantially in the axial direction, the second sections connecting two first sections, and that in adjacent second sections extending essentially in the axial direction in each case on the one hand to one of the first and on the other hand to one of the second recesses.
  • the locking element has a meandering shape, which makes it possible to combine soft spring properties in a radial seal and high rigidity in the axial direction in a component with a particularly low weight.
  • the locking element is made from a bent, in particular round wire, the first and the second sections of the locking element being regions of the wire arranged one behind the other.
  • the round, in particular circular cross-section of the wire makes unlocking easier, since the locking element can thereby slide more easily along the unlocking element and can be moved into the release position.
  • the unlocking element is arranged and designed such that when the disengaging device is removed from the shaft, it cooperates with the locking element via a pressure section and presses it out of the locking position into the release position.
  • a particularly compact design is achieved in that the unlocking element has third recesses through which the regions of the locking element lying between two first recesses extend.
  • the manufacturing costs are kept particularly low in that the unlocking element is made of wire, in particular with a round cross section.
  • the unlocking element is held via holding sections on a retaining ring which is fixed to the first hydraulic element.
  • FIG. 1 shows a cross section through a coupling according to the invention
  • Figure 2 shows a locking element according to the invention, the coupling shown in Figure 1; 3 shows an unlocking element according to the invention of the coupling shown in FIG. 1; and
  • FIG. 4 shows the locking element from FIG. 2 in connection with the unlocking element from FIG. 3.
  • Figure 1 shows a clutch for a passenger car, which comprises a pressure plate 1 which, in the engaged position shown, presses a driving plate 2 against a counter surface 3.
  • the driving plate 2 is rotationally fixed, if necessary by means of a torsion spring / damper set on a shaft 4, which is the input shaft of a transmission.
  • the counter surface 3 is formed by a flywheel 5 of an internal combustion engine, not shown.
  • the driving plate 2 has friction linings for abutment on the counter surface 3 and on the pressure plate 1.
  • a clutch spring 6 engages a radially outer section of the pressure plate 1 and presses the pressure plate 1 towards the counter surface 3.
  • a speed-adaptive vibration damper 67 is arranged on the transmission side on the flywheel 5.
  • a disengaging device 7 In order to move the pressure plate 1 from its engaged position against the force of the clutch spring 6 into the disengaged position in which the clutch is separated, a disengaging device 7 is provided.
  • This comprises a pulling mechanism 8 which is fastened on the one hand to the pressure plate 1 and on the other hand to a hydraulically operated central release 9.
  • a release bearing 10 with rolling elements 11 is integrated in the pull mechanism 8.
  • the release bearing 10 comprises an outer bearing part 12 which is connected to the pressure plate 1 and an inner bearing part 13 which is connected to the central release 9.
  • the rolling elements 11 of the release bearing 10 are arranged between the bearing parts 12, 13.
  • the release bearing 10, which is designed as a shoulder ball bearing, is dimensioned so that the increased forces can be absorbed compared to conventional central releasers.
  • the disengaging device 7 is actuated hydraulically and for this purpose has a first hydraulic element 15 and a second one which is movable relative to the latter
  • Hydraulic element 16 on.
  • the first and the second hydraulic elements 15, 16 adjoin a common hydraulic chamber 17 and are operatively connected via the hydraulic fluid received in the hydraulic chamber 17.
  • Sealing rings 22, 23 are provided for sealing the hydraulic chamber 17.
  • one or more springs 24 are arranged in the hydraulic chamber 17, which press the first and the second hydraulic elements 15, 16 apart in the axial direction and thus hold the release bearing 10 under a defined pretensioning force.
  • a connecting element 26 is provided for transmitting the tensile forces from the release bearing 10 to the pressure plate 1.
  • the pulling mechanism 8, which transmits a movement of the second hydraulic element 16 to the pressure plate 1, has a locking element 41 which can be moved from a locking position shown in FIG. 1 to a release position in order to separate the motor and transmission.
  • the locking element 41 is arranged in the radial direction between the release bearing 10 and a transmission section 42 of the second hydraulic element 16.
  • the locking element 41 is held by a spring force in the locking position shown, the spring force being achieved in the embodiment shown in that the Locking element 41 is kept elastically deformed in the locking position in the radial direction.
  • the locking element 41 has a conical section, which points with a radially inner edge 43 to the drive plate 2 and with a radially outer edge 44 away from the drive plate 2, that is to say to the transmission.
  • the inner edge 43 of the locking element 41 is supported in the axial direction of the shaft 4 on a first support edge 45 formed on the transmission section 42 of the second hydraulic element 16.
  • the outer edge 44 is supported on a second support edge 46, which is formed on the inner bearing part 13 of the release bearing 10.
  • the first support edge 45 extends outward in the radial direction, while the second support edge 46 extends inward in the radial direction.
  • the locking element 41 received axially between the first support edge 45 and the second support edge 46 enables, due to its great rigidity in the axial direction of the shaft 4, the reliable transmission of the tensile forces of the pulling mechanism 8.
  • the locking element 41 is on the transmission section 42 of the hydraulic element 16 by means of locking lugs 66 or suitable fixing elements held axially and / or in the circumferential direction. Furthermore, the soft resilient properties of the locking element 41 in the radial direction allow the assembly and disassembly of the release device 7 to be carried out particularly easily.
  • hydraulic fluid is injected into the hydraulic space 17 under pressure, so that the second
  • Hydraulic element 16 is moved in the axial direction relative to the first hydraulic element 15 away from the counter surface 3 in the direction of the transmission. This movement is transmitted via the transmission section 42 to the locking element 41, from this to the release bearing 10 and from there via the connecting element 26 to the pressure plate 1, with the result that the Pressure plate 1 is pulled against the force of the clutch spring 6 from the engaged position to the disengaged position.
  • An unlocking element 47 is provided in order to move the locking element 41 from the illustrated locking position into the release position for dismantling the motor and the transmission.
  • the unlocking element 47 and the locking element 41 are designed and arranged with respect to one another such that when there is a relative movement between the second hydraulic element 16 and the first hydraulic element 15 when the motor and transmission are disconnected (with the hydraulic system open), the locking element 41 by the
  • Unlocking element 47 is moved from the locking position to the release position.
  • a pressure section 48 formed on the unlocking element 47 presses on the inclined section of the locking element 41 lying between the inner edge 43 and the outer edge 44, as a result of which the outer edge 44 of the locking element 41 radially inwards into the
  • the first and second hydraulic elements 15, 16 are in a position in which the volume of the hydraulic space 17 is minimized. In this position, the hydraulic elements 15, 16 are held by an assembly retaining ring 65.
  • the unlocking element 47 slides along an insertion bevel which is arranged adjacent to the second support edge 46.
  • the lead-in slope could be formed on the unlocking element 47 (in the area facing the motor).
  • the unlocking element 47 has a multiplicity of holding sections 49, by means of which it is fixed to an annular retaining ring 50. This is mounted with a radially outer section in a groove 51 formed in the first hydraulic element 15.
  • the locking element 41 has slot-shaped first recesses 52 which are open towards the radially outer edge 44 of the locking element 41.
  • the locking element 41 has second recesses 53 which are open towards the radially inner edge 43 of the locking element 41.
  • the first and the second recesses 52, 53 are arranged alternately over the circumference of the locking element 41 extending around the shaft 4.
  • the locking element 41 has first sections 54, 54 'which extend substantially in the circumferential direction and second sections 55 which extend substantially in the axial direction.
  • a second section 55 connects two first sections 54 and each first section 54, 54 'each two second sections 55.
  • First sections 54' are arranged on the transmission side and first sections 54 on the motor side. That way it gets that
  • Bolt element 41 has a meandering shape.
  • the second sections 55 are arranged inclined to the direction of the shaft 4, so that the locking element 41 has a substantially conically inclined shape.
  • the second sections 55 which essentially extend in the axial direction, each adjoin one of the first recesses 52 and one of the second recesses 53.
  • the second slot-shaped recesses 53 are tapered. Particularly advantageously, two adjacent sections 55 are supported in a contacting manner in this area.
  • the locking element 41 is made of a bent wire with a round, in particular circular, cross section, the first sections 54 and the second sections 55 of the locking element 41 in each case regions of the wire arranged one behind the other.
  • the wire ends are connected so that the locking element 41 is given an endlessly circumferential shape.
  • the unlocking element 47 has third recesses 56 and fourth recesses 57.
  • the regions of the locking element 41 which extend between two first recesses 52 in the locking element 41 can be received in the third recesses 56. In this way, the pressure section 48 of the unlocking element 47 comes to lie adjacent to the inclined second sections 55.
  • the unlocking element 47 is likewise made of wire with a round, in particular circular, cross section and has a multiplicity of sections arranged at an angle to one another.
  • First sections 58 extend essentially in the circumferential direction and form the pressure sections 48, which cooperate with the locking element 41.
  • second sections 59, 59 ' which are inclined to the axial direction of the shaft 4 and which each merge into third sections 60, 60' which extend essentially parallel to one another in the circumferential direction.
  • Fourth sections 61, 61 ' follow the third sections 60, 60'. These are designed in such a way that they run towards each other and outward on an imaginary cone-shaped contour.
  • FIG. 4 illustrates in more detail the interaction of locking element 41 and unlocking element 47, which, like in FIGS. 2 and 3, are shown in a three-dimensional view. It can be clearly seen that the regions of the locking element 41 lying between two first recesses 52 extend at least partially through the third recesses 53 which are formed in the unlocking element 47.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

Eine hydraulisch betätigbare Ausrückvorrichtung (7) für eine Kupplung umfasst einen Zugmechanismus (8), der beim Trennen der Kupplung die Druckplatte (1) aus der eingekuppelten Stellung in die ausgekuppelte Stellung zieht. Dieser Zugmechanismus (8) weist ein Riegelelement (41) auf, das zum Trennen von Motor und Getriebe aus einer Verriegelungsposition in eine Freigabeposition bewegt werden kann und das in seiner Verriegelungsstellung den durch eine Relativbewegung von erstem und zweitem Hydraulikelement (15, 16) erzeugten Zug zur Druckplatte (1) hin überträgt, und daß ein Entriegelungselement (47) vorgesehen ist, wobei das Entriegelungselement (47) und das Riegelelement (41) derart ausgebildet und zueinander angeordnet sind, dass bei einer beim Trennen von Motor und Getriebe auftretenden Relativbewegung zwischen erstem und zweitem Hydraulikelement (15, 16) das Riegelelement (41) durch das Entriegelungselement (47) aus der Verriegelungsposition in die Freigabeposition bewegt wird.

Description

VERBINDUNG ZWISCHEN ZWEI TEILEN EINER KUPPLUNGSAUSRÜCKVORRICHTUNG
Beschreibung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Kupplung mit einer Druckplatte, welche in einer eingekuppelten Stellung einen an einer Welle vorgesehenen Mitnehmer gegen eine Gegenfläche drückt und welche zum Trennen der Kupplung durch eine Ausrückvorrichtung in eine ausgekuppelte Stellung bewegt werden kann, in der die Druckplatte den Mitnehmer nicht gegen die Gegenfläche drückt, wobei die Ausrückvorrichtung hydraulisch betätigbar ist und ein erstes Hydraulikelement, das relativ zu dem Kupplungsgehäuse festgelegt ist, und ein relativ zu diesem bewegbares zweites Hydraulikelement umfaßt, wobei das erste und das zweite Hydraulikelement an einen gemeinsamen Hydraulikraum angrenzen und über die in dem Hydraulikraum aufgenommene Hydraulikflüssigkeit in Wirkverbindung stehen.
Stand der Technik
Derartige Kupplungen sind bekannt und werden in Kraftfahrzeugen mit Schaltgetrieben eingesetzt. Sie weisen einen hydraulischen Zentralausrücker auf, welcher eine über ein Widerlager gelagerte Membranfeder zur Kupplung hin drückt. Die Membranfeder besteht aus einem Hebelteil und einem Federteil, die im Bereich des Widerlagers aneinander grenzen. Nachteilig hieran ist, daß diese bekannte Gestaltung ein relativ großes Bauvolumen erfordert. Weiterhin ist wichtig, daß die Kupplungen nicht nur einfach montiert, sondern auch einfach demontiert werden können, z. B. um die Verschleißteile der Kupplung zu erneuern.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung mit kleinem Bauvolumen anzugeben, die besonders einfach demontiert werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einer Kupplung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Ausrückvorrichtung einen Zugmechanismus umfaßt, der beim Trennen der Kupplung die Druckplatte aus der eingekuppelten Stellung in die ausgekuppelte Stellung zieht, daß der Zugmechanismus ein Riegelelement aufweist, daß zum Abnehmen der Ausrückvorrichtung von der Welle aus einer Verriegelungsposition in eine Freigabeposition bewegt werden kann und das in seiner Verriegelungsposition den durch eine Relativbewegung von erstem und zweitem Hydrauiikelement erzeugten Zug zur Druckplatte hin überträgt, und daß ein Entriegelungselement vorgesehen ist, wobei das Entriegelungselement und das Riegelelement derart ausgebildet und zueinander angeordnet sind, daß bei einem Abziehen der Ausrückvorrichtung von der Welle das Riegelelement durch das Entriegelungselement aus der Verriegelungsposition in die Freigabeposition bewegt wird.
Durch diese erfindungsgemäße Gestaltung wird bei einer Kupplung mit ziehendem Ausrücker eine besonders einfache Demontage der Kupplung ermöglicht, da es zum Entriegeln des Riegelelements genügt, die Ausrückvorrichtung in Richtung des Getriebes zu ziehen, wobei das Riegelelement selbsttätig entriegelt wird. Dadurch ist es besonders einfach möglich, die Ausrückvorrichtung von der Druckplatte zu lösen. Andererseits sorgt das Riegelelement für eine zuverlässige Zugübertragung in dem Zugmechanismus, welcher die Zugkräfte von den Hydraulikelementen auf die Druckplatte überträgt.
Vorteilhafterweise wird des Riegelelement durch eine Federkraft in der Verriegelungsposition gehalten. Dies kann am einfachsten dadurch erreicht werden, daß das Riegelelement selbst in radialer Richtung federnd ausgebildet ist.
Eine besonders kompakte und einfache Konstruktion wird dadurch erreicht, daß das Riegelelement sich um die Welle erstreckt.
Insbesondere die Montage der Kupplung wird dadurch erleichtert, daß das Riegelelement einen insbesondere konischen Abschnitt aufweist, der mit einem radial inneren Rand zum Mitnehmer hinweist und der mit einem radial äußeren Rand vom Mitnehmer weg weist. Durch diese Gestaltung wird erreicht, daß der relativ zur axialen Richtung der Welle geneigte Abschnitt an einem
Verriegelungsvorsprung entlang gleiten kann, bis das Riegelelement seine Verriegelungsposition erreicht.
Eine weitere Verbesserung wird dadurch erzielt, daß das Riegelelement insbesondere schlitzförmige erste Ausnehmungen aufweist, die zum radial äußeren Rand hin offen sind. Dies ermöglicht es, eine hohe Steifigkeit des Riegelelements in axialer Richtung mit einer geringen Federsteifigkeit in radialer Richtung der Welle zu kombinieren. Aufgrund der Elastizität des Riegelelements wird auch das Entriegeln und somit die Demontage der Kupplung erleichtert. Das Entriegeln kann dadurch weiter vereinfacht werden, daß das Riegelelement insbesondere schlitzförmige zweite Ausnehmungen aufweist, die zum radial inneren Rand hin offen sind.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die ersten und zweiten Ausnehmungen über den Umfang des Riegelelement alternierend angeordnet sind.
Eine weitere Verbesserung wird dadurch erreicht, daß das Riegelelement erste Abschnitte, die sich im wesentlichen in radialer Richtung erstrecken und zweite Abschnitte aufweist, die sich im wesentlichen in axialer Richtung erstrecken, wobei die zweiten Abschnitte jeweils zwei erste Abschnitte verbinden, und daß die sich im wesentlichen in axialer Richtung erstreckenden zweiten Abschnitte jeweils einerseits an eine der ersten und andererseits an eine der zweiten Ausnehmungen angrenzen. Hierdurch hält das Riegelelement eine mäanderförmige Gestalt, welche es ermöglicht, weiche Federeigenschaften in radialer Dichtung und eine hohe Steifigkeit in axialer Richtung in einem Bauteil mit besonders geringem Gewicht zu vereinen.
Die Herstellungskosten können dadurch verringert werden, daß das Riegelelement aus einem gebogenen, insbesondere runden Draht hergestellt ist, wobei die ersten und die zweiten Abschnitte des Riegelelements jeweils hintereinander angeordnete Bereiche des Drahtes sind. Durch den runden, insbesondere kreisringförmigen Querschnitt des Drahtes wird das Entriegeln erleichtert, da das Riegelelement dadurch leichter an dem Entriegelungselement entlang gleiten und in die Freigabeposition bewegt werden kann. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Entriegelungselement so angeordnet und ausgebildet ist, daß es beim Abnehmen der Ausrückvorrichtung von der Welle über einen Druckabschnitt mit dem Riegelelement zusammenwirkt und dieses aus der Verriegelungsposition in die Freigabeposition drückt.
Eine besonders kompakte Bauform wird dadurch erreicht, daß das Entriegelungselement dritte Ausnehmungen aufweist, durch die sich die zwischen zwei ersten Ausnehmungen in dem Riegelelement liegende Bereiche des Riegelelements erstrecken.
Die Herstellungskosten werden dadurch besonders niedrig gehalten, daß das Entriegelungselement aus Draht insbesondere mit rundem Querschnitt hergestellt ist.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Entriegelungselement über Halteabschnitte an einem Haltering gehalten ist, der an dem ersten Hydraulikelement festgelegt ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen weiter verdeutlicht.
Es zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kupplung,
Figur 2 ein erfindungsgemäßes Riegelelement, der in Figur 1 dargestellten Kupplung; Figur 3 ein erfindungsgemäßes Entriegelungselement der in Figur 1 dargestellten Kupplung; und
Figur 4 das Riegelelement aus Figur 2 in Verbindung mit dem Entriegelungselement aus Figur 3.
Ausführung der Erfindung
Figur 1 zeigt eine Kupplung für einen Personenkraftwagen, welche eine Druckplatte 1 umfaßt die in der dargestellten eingekuppelten Stellung eine Mitnehmerscheibe 2 gegen eine Gegenfläche 3 drückt. Die Mitnehmerscheibe 2 ist im einfachsten Fall drehfest, falls erforderlich mittels eines Drehfeder/ Dämpfer-Satzes auf einer Welle 4 angeordnet, welche die Eingangswelle eines Getriebes ist. Die Gegenfläche 3 wird durch ein Schwungrad 5 einer nicht dargestellten Verbrennungskraftmaschine gebildet. Die Mitnehmerscheibe 2 weist Reibbeläge zur Anlage an der Gegenfläche 3 und an der Druckplatte 1 auf. An einen radial äußeren Abschnitt der Druckplatte 1 greift eine Kupplungsfeder 6 an, die die Druckplatte 1 zur Gegenfläche 3 hindrückt. Weiterhin ist an dem Schwungrad 5 ein drehzahladaptiver Schwingungstilger 67 getriebeseitig angeordnet.
Um die Druckplatte 1 aus ihrer eingekuppelten Stellung gegen die Kraft der Kupplungsfeder 6 in die ausgekuppelte Stellung zu bewegen, in der die Kupplung getrennt ist, ist eine Ausrückvorrichtung 7 vorgesehen. Diese umfaßt einen Zugmechanismus 8, der einerseits an der Druckplatte 1 und andererseits an einem hydraulisch betätigten Zentralausrücker 9 befestigt ist. In den Zugmechanismus 8 integriert ist ein Ausrücklager 10 mit Wälzkörpern 11. Das Ausrücklager 10 umfaßt ein äußeres Lagerteil 12, das mit der Druckplatte 1 verbunden ist und ein inneres Lagerteil 13, das mit dem Zentralausrücker 9 verbunden ist. Zwischen den Lagerteilen 12, 13 sind die Wälzkörper 11 des Ausrücklagers 10 angeordnet. Das Ausrücklager 10, welches als Schulterkugellager ausgeführt ist, ist dabei so dimensioniert, daß die gegenüber herkömmlichen Zentralausrückern erhöhten Kräfte aufgenommen werden können.
Die Ausrückvorrichtung 7 ist hydraulisch betätigt und weist hierzu ein erstes Hydraulikelement 15 und ein relativ zu diesem bewegbares zweites
Hydraulikelement 16 auf. Das erste und das zweite Hydraulikelement 15, 16 grenzen an einem gemeinsamen Hydraulikraum 17 an und stehen über die in dem Hydraulikraum 17 aufgenommene Hydraulikflüssigkeit in Wirkverbindung. Zur Abdichtung des Hydraulikraums 17 sind Dichtringe 22, 23 vorgesehen. Weiterhin sind in dem Hydraulikraum 17 eine oder mehrere Federn 24 angeordnet, welche das erste und das zweite Hydraulikelement 15, 16 in axialer Richtung auseinander drücken und so das Ausrücklager 10 unter einer definierten Vorspannkraft halten. Zur Übertragung der Zugkräfte von dem Ausrücklager 10 auf die Druckplatte 1 ist ein Verbindungselement 26 vorgesehen.
Der Zugmechanismus 8, welcher eine Bewegung des zweiten Hydraulikelements 16 auf die Druckplatte 1 überträgt, weist ein Riegelelement 41 auf, das zum Trennen von Motor und Getriebe aus einer in Figur 1 dargestellten Verriegelungsposition in eine Freigabeposition bewegt werden kann. Das Riegelelement 41 ist in radialer Richtung zwischen dem Ausrücklager 10 und einem Übertragungsabschnitt 42 des zweiten Hydraulikelements 16 angeordnet. Das Riegelelement 41 wird durch eine Federkraft in der dargestellten Verriegelungsposition gehalten, wobei bei der dargestellten Ausführungsform die Federkraft dadurch erzielt wird, daß das Riegelelement 41 in der Verriegelungsposition in radialer Richtung elastisch verformt gehalten ist.
Das Riegelelement 41 weist einen konischen Abschnitt auf, der mit einem radial inneren Rand 43 zur Mitnehmerscheibe 2 und der mit einem radial äußeren Rand 44 von der Mitnehmerscheibe 2 weg, also zum Getriebe hinweist. Der innere Rand 43 des Riegelelements 41 stützt sich in axialer Richtung der Welle 4 an einem an dem Übertragungsabschnitt 42 des zweiten Hydraulikelements 16 ausgebildeten ersten Stützrand 45 ab. Der äußere Rand 44 stützt sich an einem zweiten Stützrand 46 ab, welcher an dem inneren Lagerteil 13 des Ausrücklagers 10 ausgebildet ist. Der erste Stützrand 45 erstreckt sich in radialer Richtung nach außen, während sich der zweite Stützrand 46 in radialer Richtung nach innen erstreckt. Das axial zwischen dem ersten Stützrand 45 und dem zweiten Stützrand 46 aufgenommene Riegelelement 41 ermöglicht aufgrund seiner großen Steifigkeit in axialer Richtung der Welle 4 die zuverlässige Übertragung der Zugkräfte des Zugmechanismus 8. Dabei wird das Riegelelement 41 auf dem Übertragungsabschnitt 42 des Hydraulikelements 16 mittels Rastnasen 66 oder geeigneten Fixierungselementen axial und/oder in Umfangsrichtung gehalten. Weiterhin ermöglichen die weich federnden Eigenschaften des Riegelelements 41 in radialer Richtung, daß die Montage und die Demontage der Ausrückvorrichtung 7 besonders einfach vorgenommen werden können.
Zum Trennen der Kupplung wird Hydraulikflüssigkeit über den Einlaß 40 unter Druck in den Hydraulikraum 17 eingepreßt, so daß das zweite
Hydraulikelement 16 in axialer Richtung relativ zu dem ersten Hydraulikelement 15 weg von der Gegenfläche 3 in Richtung des Getriebes bewegt wird. Diese Bewegung wird über den Übertragungsabschnitt 42 auf das Riegelelement 41 , von diesem auf das Ausrücklager 10 und von dort weiter über das Verbindungselement 26 auf die Druckplatte 1 übertragen, mit der Folge daß die Druckplatte 1 entgegen der Kraft der Kupplungsfeder 6 aus der eingekuppelte Stellung in die ausgekuppelte Stellung gezogen wird.
Um zur Demontage von Motor und Getriebe das Riegelelement 41 aus der dargestellten Verriegelungsposition in die Freigabeposition zu bewegen, ist ein Entriegelungselement 47 vorgesehen. Das Entriegelungselement 47 und das Riegelelement 41 sind derart ausgebildet und zueinander angeordnet, daß bei einer beim Trennen von Motor und Getriebe (bei geöffnetem Hydrauliksystem) auftretenden Relativbewegung zwischen dem zweiten Hydraulikelement 16 und dem ersten Hydraulikelement 15 das Riegelelement 41 durch das
Entriegelungselement 47 aus der Verriegelungsposition in die Freigabeposition bewegt wird. Hierbei drückt ein an dem Entriegelungselement 47 ausgebildeter Druckabschnitt 48 auf den zwischen den inneren Rand 43 und dem äußeren Rand 44 liegenden geneigten Abschnitt des Riegelelements 41 , wodurch der äußere Rand 44 des Riegelelements 41 radial nach innen in die
Freigabeposition bewegt wird. Bei der Montage befinden sich das erste und zweite Hydraulikelement 15, 16 in einer Stellung, in der das Volumen des Hydraulikraums 17 minimiert ist. In dieser Stellung werden die Hydraulikelemente 15, 16 durch einen Montagehaltering 65 gehalten. Beim Zusammenfügen von Motor und Getriebe gleitet das Entriegelungselement 47 an einer Einführschräge entlang, die benachbart zum zweiten Stützrand 46 angeordnet ist. Alternativ könnte die Einführschräge an dem Entriegelungselement 47 ausgebildet sein (in dem dem Motor zugewandten Bereich).
Wie in Figuren 1 und 4 dargestellt, weist das Entriegelungselement 47 eine Vielzahl von Halteabschnitten 49 auf, über die es an einem ringförmig umlaufenden Haltering 50 festgelegt ist. Dieser ist mit einem radial äußeren Abschnitt in einer in dem ersten Hydraulikelement 15 gebildeten Nut 51 gelagert. Wie in Figur 2 erkennbar ist, weist das Riegelelement 41 schlitzförmige erste Ausnehmungen 52 auf, die zum radial äußeren Rand 44 des Riegelelements 41 hin offen sind. Weiterhin weist das Riegelelement 41 zweite Ausnehmungen 53 auf, die zum radial inneren Rand 43 des Riegelelements 41 hin offen sind. Dabei sind die ersten und die zweiten Ausnehmungen 52, 53 über den Umfang des sich um die Welle 4 erstreckenden Riegelelements 41 alternierend angeordnet.
Das Riegelelement 41 weist erste Abschnitte 54, 54' auf, die sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstrecken und zweite Abschnitte 55 auf, die sich im wesentlichen in axialer Richtung erstrecken. Dabei verbindet jeweils ein zweiter Abschnitt 55 zwei erste Abschnitte 54 und jeder erste Abschnitt 54, 54' jeweils zwei zweite Abschnitte 55. Erste Abschnitte 54' sind getriebeseitig und erste Abschnitte 54 motorseitig angeordnet. Auf diese Weise erhält das
Riegelelement 41 eine mäanderförmige Gestalt. Die zweiten Abschnitte 55 sind geneigt zur Richtung der Welle 4 angeordnet, so daß das Riegelelement 41 eine im wesentlichen konisch geneigte Form hat. Die sich im wesentlichen in axialer Richtung erstreckenden zweiten Abschnitte 55 grenzen jeweils einerseits an eine der ersten Ausnehmungen 52 und an eine der zweiten Ausnehmungen 53 an.
In den Bereichen in denen die Abschnitte 54 ion die Abschnitte 55 übergehen sind die zweiten schlitzförmigen Ausnehmungen 53 verjüngt. Besonders vorteilhafterweise stützen sich zwei benachbarte Abschnitte 55 in diesem Bereich aneinander berührend ab.
Das Riegelelement 41 ist aus einem gebogenen Draht mit rundem insbesondere kreisförmigen Querschnitt hergestellt, wobei die ersten Abschnitte 54 und die zweiten Abschnitte 55 des Riegelelements 41 jeweils hintereinander angeordnete Bereiche des Drahtes sind. Die Drahtenden sind dabei verbunden, so daß das Riegelelement 41 eine endlos umlaufende Gestalt erhält.
Das Entriegelungselement 47 weist dritte Ausnehmungen 56 sowie vierte Ausnehmungen 57 auf. In den dritten Ausnehmungen 56 sind die sich zwischen zwei ersten Ausnehmungen 52 in dem Riegelelement 41 erstreckende Bereiche des Riegelelements 41 aufnehmbar. Auf diese Weise kommt der Druckabschnitt 48 des Entriegelungselements 47 benachbart zu den geneigten zweiten Abschnitten 55 zu liegen.
Das Entriegeiungselement 47 ist gleichfalls aus Draht mit rundem insbesondere kreisförmigen Querschnitt hergestellt und weist eine Vielzahl von winklig zueinander angeordneten Abschnitten auf. Erste Abschnitte 58 erstrecken sich im wesentlichen in Umfangsrichtung und bilden die Druckabschnitte 48, welche mit dem Riegelelement 41 zusammenwirken. Beiderseits jedes ersten Abschnittes 48 schließen sich schräg zur axialen Richtung der Welle 4 geneigte zweite Abschnitte 59, 59' an, welche jeweils in dritte Abschnitte 60, 60' übergehen, welche sich im wesentlichen in Umfangsrichtung parallel zueinander erstrecken. An die dritten Abschnitte 60, 60' schließen sich vierte Abschnitte 61 , 61' an. Diese sind derart ausgebildet, daß sie aufeinander zu und auf einer gedachten konusförmigen Kontur gleichermaßen nach außen laufen. An die vierten Abschnitte 61 , 61 ' schließen sich fünfte Abschnitte 62, 62' an, welche sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstrecken, wobei jeder fünfte Abschnitt 62, 62' vierte Abschnitte 61 , 61 ' verbindet. Die fünften Abschnitte 62, 62' bilden die auch in Figur 1 dargestellten Halteabschnitte 49, über die das Entriegelungselement 47 mit an einem Haltering 50 ausgebildeten Haltelaschen 64 verbind bar ist. Figur 4 verdeutlicht genauer das Zusammenwirken von Riegelelement 41 und Entriegelungselement 47, welche, genauso wie in den Figuren 2 und 3 in einer dreidimensionalen Ansicht dargestellt sind. Deutlich ist dabei erkennbar, daß sich die zwischen zwei ersten Ausnehmungen 52 liegenden Bereiche des Riegelelements 41 wenigstens teilweise durch die dritten Ausnehmungen 53, welche in dem Entriegelungselement 47 ausgebildet sind, erstrecken.

Claims

Patentansprüche
1. Kupplung mit einer Druckplatte (1 ), welche in einer eingekuppelten Stellung einen an einer Welle vorgesehenen Mitnehmer (2) gegen eine
Gegenfläche (3) drückt und welche zum Trennen der Kupplung durch eine Ausrückvorrichtung (7) in eine ausgekuppelte Stellung bewegt werden kann, in der die Druckplatte (1 ) den Mitnehmer (2) nicht gegen eine Gegenfläche (3) drückt, wobei die Ausrückvorrichtung (7) hydraulisch betätigbar ist und ein erstes Hydraulikelement (15), das relativ zu dem Kupplungsgehäuse festgelegt ist, und ein relativ zu diesem bewegbares zweites Hydraulikelement (16) umfaßt, wobei das erste und das zweite Hydraulikelement (15, 16) an einen gemeinsamen Hydraulikraum (17) angrenzen und über die in dem Hydraulikraum (17) aufgenommene Hydraulikflüssigkeit in Wirkverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrückvorrichtung (7) einen Zugmechanismus (8) umfaßt, der beim Trennen der Kupplung die Druckplatte (1 ) aus der eingekuppelten Stellung in die ausgekuppelte Stellung zieht, daß der Zugmechanismus (8) ein Riegelelement (41 ) aufweist, das zum Trennen von Motor und Getriebe aus einer
Verriegelungsposition in eine Freigabeposition bewegt werden kann und das in seiner Verriegelungsstellung den durch eine Relativbewegung von erstem und zweitem Hydraulikelement (15, 16) erzeugten Zug zur Druckplatte (1 ) hin überträgt, und daß ein Entriegelungselement (47) vorgesehen ist, wobei das Entriegelungselement (47) und das
Riegelelement (41) derart ausgebildet und zueinander angeordnet sind, daß bei einer beim Trennen von Motor und Getriebe auftretenden Relativbewegung zwischen erstem und zweitem Hydraulikelement (16, 15) das Riegelelement (41 ) durch das Entriegelungselement (47) aus der Verriegelungsposition in die Freigabeposition bewegt wird.
2. Kupplung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelelement (41 ) durch eine Federkraft in der Verriegelungsposition gehalten ist.
3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegeleiement (41 ) in radialer Richtung federnd ausgebildet ist und sich um die Welle (4) erstreckt.
4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelelement (41 ) einen insbesondere konischen Abschnitt aufweist, der mit einem radial inneren Rand (43) zum Mitnehmer (2) hin weist, und der mit einem radial äußeren Rand (44) vom Mitnehmer (2) weg weist.
5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Riegelelement (41 ) insbesondere schlitzförmige erste Ausnehmungen
(52) aufweist, die zum radial äußeren Rand (44) hin offen sind.
6. Kupplung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegelelement (41 ) insbesondere schlitzförmige zweite Ausnehmungen
(53) aufweisen, die zum radial inneren Rand (43) hin offen sind.
7. Kupplung nach Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Ausnehmungen (52, 53) über den Umfang des
Riegelelements (41 ) alternierend angeordnet sind.
8. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Riegelelement (41 ) erste Abschnitte (54), die sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstrecken, und zweite Abschnitte (55) aufweist, die sich im wesentlichen in axialer Richtung erstrecken, wobei die zweiten Abschnitte (55) jeweils zwei erste Abschnitte (54) verbinden.
9. Kupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder sich im wesentlichen in axialer Richung erstreckende zweite Abschnitt (55) einerseits an eine der erste (52) und andererseits an eine der zweiten
Ausnehmungen (53) angrenzt.
10. Kupplung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegelelement (41 ) aus einem gebogenen, insbesondere runden Draht hergestellt ist, wobei die ersten und die zweiten Abschnitte (54, 55) des
Riegelelements (41 ) jeweils hintereinander angeordnete Bereiche des Drahtes sind.
11. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Entriegelungselement (47) so angeordnet und ausgebildet ist, daß es beim Trennen von Motor und Getriebe ein Druckabschnitt (48) mit dem Riegelelement (41 ) zusammenwirkt, und dieses aus der Verriegelungsposition in die Freigabeposition drückt.
12. Kupplung nach einem der Ansprüche 5 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß das Entriegelungselement (47) dritte Ausnehmungen (56) aufweist, in denen jeweils ein zwischen den jeweils zwei ersten Ausnehmungen (52) in dem Riegelelement (41 ) liegender Bereich des Riegelements (41 ) aufnehmbar ist.
13. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Entriegelungselement (47) aus Draht insbesondere mit rundem Querschnitt hergestellt ist.
14. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Entriegelungselement (47) über einen Haltering (50) an dem ersten Hydraulikelement (15) festgelegt ist.
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