DE102009011249B4 - Anbindung eines Zentralausrückers an eine Kupplung - Google Patents

Abstract

Anbindung eines Zentralausrückers (1) an eine Kupplung (12) bzw. an deren Gehäusedeckel (9), wobei der Zentralausrücker (1) zusätzlich zu seinem Ausrücklager (3) mit einem Deckellager (4) versehen ist, zwischen dessen Außenring (4a) und dem Gehäusedeckel (9) mindestens ein elastisches Element (5) angeordnet ist, wobei das elastische Element (5) als Blattfeder ausgeführt ist, wobei der Außenring (4a) mit einer Scheibe (15) fest verbunden ist oder endseitig als Scheibe (15) ausgebildet ist dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (15) mit mehreren über ihren Umfang verteilt angeordneten Durchbrüchen oder Ausnehmungen zur Aufnahme von Verbindungselementen (16) versehen ist, der Gehäusedeckel (9) endseitig in Richtung Zentralausrücker (1) mit mehreren über seinen Umfang verteilt angeordneten Durchbrüchen oder Ausnehmungen zur Aufnahme von Verbindungselementen (10) versehen ist und dass jeweils eine Blattfeder (5) mit mindestens einem Verbindungselement (10) und mindestens einem Verbindungselement (16) verbunden ist.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anbindung eines als Zentralausrücker ausgebildeten Nehmerzylinders an eine Kupplung bzw. an deren Gehäusedeckel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Ein um eine Getriebeeingangswelle angeordneter Nehmerzylinder oder auch Zentralausrücker ist mit einem Ausrücklager ausgestattet und bildet einen Teil einer hydraulischen Strecke in Verbindung mit einem Geberzylinder und einer diese verbindenden Hydraulikleitung.
• Bei Aktivierung des Geberzylinders wird das in diesem befindliche Druckfluid durch die Hydraulikleitung auf den Zentralausrücker übertragen und löst damit eine Axialverschiebung des Ausrücklagers aus. Dieses Ausrücklager besteht im Wesentlichen aus einem drehstarr auf einer Schiebehülse angeordneten Lagerring und einer mit der Drehzahl der Kupplung rotierenden Lagerschale, wobei zwischen diesen beiden Bauteilen sich um eine gemeinsame Rotationsachse drehende Wälzkörper untergebracht sind. Die Verschiebung des Ausrücklagers bewirkt die Auslenkung einer Tellerfeder, die das Ein- und Ausrücken der Kupplung steuert.
• Im eingebauten Zustand kann das Ausrücklager einem sogenannten Zungenschlag, d.h. einem Axialschlag der Tellerfederzungen ausgesetzt sein, der den Verschleiß des Ausrücklagers erhöht und damit zu einer Verringerung der Lebensdauer führt.
• Achsversatz und Winkelfehler zwischen Getriebeeingangswelle und Führungshülse eines Zentralausrückers können außerdem bei der Montage von Getriebe und Verbrennungsmotor zu Beschädigungen führen, was im Extremfall zum Ausfall des Zentralausrückers im Betrieb führen kann.
• Weiterhin können die beiden durch die Kupplung getrennten Antriebskomponenten einen achsparallelen Versatz der kraftübertragenden Wellen aufweisen, der durch eine Selbstzentrierung des Ausrücklagers kompensiert werden muss, da ansonsten das Ausrücklager einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt ist und Komforteinbußen durch Vibrationen auftreten.
• Zur Kompensation bzw. zum Ausgleich eines solchen nachteiligen Zungenschlages und des axialen Versatzes der kraftübertragenden Wellen werden verschiedene Lösungen vorgeschlagen.
• Die DE 72 45 141 U offenbart eine Ausrücklageranordnung, bei der zwischen den Federzungen der Tellerfeder und dem Innenring des Ausrücklagers ein Zentrierring angeordnet ist. Die Anlagefläche ist zwischen dem Innenring und dem Zentrierring kugelförmig gestaltet, wodurch sich der Zentrierring gegenüber dem Innenring des Ausrücklagers verschieben und damit ausrichten kann. Nachteil der vorgeschlagenen Lösung ist u. a. ein Fehlen eines radialen, achsparallelen Ausgleichs in Form einer radialen Selbstzentrierung, so dass ein Versatz der kraftübertragenden Wellen nicht kompensiert werden kann. Außerdem taumelt ein Ausrücklager nach dieser Lehre um den Kugelmittelpunkt des kugelförmig gestalteten Zentrierrings, da das Ausrücklager nur auf dieser axialen Höhe mittels eines elastischen Rings gelagert ist, so dass auch hier Laufunförmigkeiten und damit verbundene Vibrationen zu erwarten sind.
• Um über eine Ausrückvorrichtung ohne zusätzliche Einrichtung an deren Ausrücklager eine Kompensation des Schlages der Tellerfederzungen und die Eliminierung des Winkelversatzes des Ausrücklagers gegenüber der Rotationsachse zu erreichen, wird in der DE 199 12 431 A1 eine Lösung offenbart, bei an der Tellerfeder in Richtung Ausrücklager zwei komplementäre Bereiche als Kugelflächensegmente ausgeformt sind, die gegenüber dem Ausrücklager radial verschiebbar sind.
• Weiterhin ist aus der DE 101 38 722 A1 ein Zentralausrücker bekannt, der an einem Gehäusedeckel der Kupplung angeordnet und mittels eines zusätzlichen Lagers diesem gegenüber drehbar ist, so dass der eigentliche Zentralausrücker wiederum drehfest gegenüber der Kupplungsglocke bzw. dem Getriebegehäuse gelagert ist. Die vom Zentralausrücker abgehende hydraulische Zuleitung, die durch die Kupplungsglocke geführt wird, dient gleichzeitig ais Verdrehsicherung für den Zentralausrücker. Ein Außenring ist mit einem Wälzlager für die drehbare Aufnahme des Zentralausrückers versehen. Zur Montage des Zentralausrückers in der Kupplungsglocke wird der Außenring des Zentralausrückers mit der Kupplungsglocke mittels Bajonettverschluss verbunden. Allerdings wird mit dieser Lösung die Problematik des Achsversatz- und Taumelschlagausgleiches nicht gelöst. Weiterer Stand der Technik ist in der EP 1 808 612 A1 offenbart, in der eine Ausrückvorrichtung für ein Kraftfahrzeug beschrieben ist, bei der ein Gehäuse der Ausrückvorrichtung mit einem Deckellager verbunden ist, das eine drehbare Verbindung mit einem Gehäusedeckel ermöglicht. Das Deckellager ist mit einem Bajonettverschluss mit dem Gehäusedeckel verbunden.
• Eine Anbindung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in der US 6360863 B1 offenbart. Weiterer Stand der Technik ist in der DE 10 2006 034 013 A1 beschrieben.
• Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die Anbindung eines Zentralausrückers an einen Kupplungsdeckel so auszuführen, dass durch diese die Übertragung eines achsparallelen Versatzes der kraftübertragenden Wellen, sowie Taumelbewegungen infolge des Tellerfederzungenschlages auf den Zentralausrücker vermieden wird.
• Diese Aufgabe wird mit einem Zentralausrücker mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnung näher erläutert.
• Es zeigt:
• 1 eine Schnittdarstellung einer Kupplung mit deckelfestem Zentralausrücker,
• 2 eine weitere Ausgestaltung eines deckelfesten Zentralausrückers im Schnitt.
• Die in dieser 1 dargestellte Kupplung 12 weist eine herkömmliche Bauart auf, so dass auf deren nähere Beschreibung verzichtet werden kann. Diese Kupplung 12 ist in Richtung Abtrieb mit einer Tellerfeder 11 versehen, wobei sich die Tellerfeder 11 im Wesentlichen aus über ihren Umfang verteilt angeordneten Zungen zusammensetzt. Die von einem Gehäusedeckel 9 umschlossene Kupplung 12 ist auf einer Getriebeeingangswelle 6 angeordnet, auf der ebenfalls ein als Zentralausrücker 1 ausgebildeter Nehmerzylinder konzentrisch gelagert ist. Über elastische Elemente 5 wird eine Verbindung zwischen Kupplung 12 und Zentralausrücker 1 hergestellt. Die Kupplung 12 mit Zentralausrücker 1 ist außerdem in einer nicht dargestellten Kupplungsglocke untergebracht, an der ein ebenfalls nicht dargestelltes Getriebe angeflanscht ist. Der Zentralausrücker 1 besteht aus einem Gehäuse, in dem ein Innenraum gebildet ist, der zur Aufnahme und axialen Verlagerung eines ringförmigen Kolbens 2 dient. Auf der Innenfläche des in diesem Bereich als Führungshülse 7 fungierenden Gehäuses des Zentralausrückers 1 sind beabstandet zueinander zwei beispielsweise als Nadellager ausgeführte Gleitlager 8 angeordnet, auf denen der Zentralausrücker 1 gelagert wird. Zwischen der Tellerfeder 11 und dem Kolben 2 ist ein als Ausrücklager 3 ausgeführtes Wälzlager vorgesehen. Die äußere Lagerschale des Ausrücklagers 3 bildet dabei eine axiale Anlagefläche für die Tellerfeder 11. Der als Ringkolben ausgebildete Kolben 2 wird im Gehäuse des Zentralausrückers 1 geführt und ist mittels einer Nutringdichtung 13 unter Bildung einer Druckkammer 14 gegenüber dem Gehäuse abgedichtet. Wie aus 1 ersichtlich, ist der Zentralausrücker 1 außerdem ortsfest auf der Getriebeeingangswelle 6 angeordnet. Dies wird dadurch realisiert, indem am Zentralausrücker 1 beabstandet zum Ausrücklager 3 ein weiteres als Deckellager 4 ausgebildetes Wälzlager vorgesehen ist. Der Außenring 4a dieses Deckellagers 4 ist dabei fest mit einer senkrecht zur Getriebeeingangswelle 6 stehenden Scheibe 15 verbunden. Diese Scheibe 15 ist mit über ihren Umfang verteilt angeordneten Durchbrüchen oder Ausnehmungen, wie beispielsweise Bohrungen, versehen, die zur Aufnahme von Verbindungselementen 16 dienen. Der Gehäusedeckel 9 der Kupplung 12 ist endseitig ebenfalls mit über seinen Innenumfang verteilt angeordneten Durchbrüchen oder Ausnehmungen, bzw. Bohrungen, zur Aufnahme von Verbindungselementen 10 versehen. Die zur Herstellung einer Verbindung zwischen Zentralausrücker1 und Gehäusedeckel 9 dienenden elastischen Elemente 5, wie beispielsweise Blattfedern, weisen ebenfalls jeweils endseitig Durchbrüche oder Ausnehmungen, wie beispielsweise Bohrungen auf. Die Anzahl der Durchbrüche oder Ausnehmungen im Gehäusedeckel 9 sollte dabei mit der Anzahl der Durchbrüche oder Ausnehmungen in der Scheibe 15 übereinstimmen. Außerdem sollten diese Durchbrüche oder Ausnehmungen zueinander fluchten. Über diese Durchbrüche oder Ausnehmungen sind beispielsweise Nietverbindungen mit dem entsprechend zu verbindenden Bauteil herstellbar. Außer Niete sind allerdings als Verbindungselemente 10 und 16 auch Schrauben denkbar. Mittels dieser Blattfedern 5 ist somit eine Verbindung zwischen Gehäusedeckel 9 und Zentralausrücker 1 herstellbar, die sowohl in radialer als auch in axialer Richtung elastisch ist.
• Bei der Montage wird die Getriebeeingangswelle 6 durch das Ausrücklager 3 und das Deckellager 4 hindurch gesteckt, so dass bei diesem Vorgang gleichzeitig der Zentralausrücker 1 durch seine flexible Anbindung an den Gehäusedeckel 9 auf der Getriebeeingangswelle 6 zentriert wird.
• Durch diese erfindungsgemäße Anbindung des Zentralausrückers 1 an die Kupplung 12 werden die durch den Zungenschlag im Betrieb hervorgerufenen Taumelbewegungen nicht auf den Zentralausrücker 1 übertragen und auch ein Versatz der Achsen von Zentralausrücker 1 und Kupplung 12 bzw. Getriebeeingangswelle 6 zueinander wirkt sich nicht auf die korrekte Funktionsfähigkeit des Zentralausrückers 1 aus.
• Die in 2 dargestellte Ausführungsvariante für eine Kupplung 12 mit Zentralausrücker 1 unterscheidet sich zu 1 einerseits darin, dass die hier verwendete Führungshülse 7a durchgehend ausgeführt ist und somit keine Ausnehmungen zur Aufnahme von Gleitlagern 8 besitzt und andererseits dieser endseitig über ein am Getriebe angebundenes Führungsrohr 17 zentriert ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Führungshülse 7a bzw. der Bereich des als Führungshülse fungierenden Gehäuses kostengünstiger herstellbar ist und außerdem Lager eingespart werden. Durch die getriebeseitige Aufnahme des Zentralausrückers 1 mittels des Führungsrohrs 17, die bewusst nicht über die Gesamtlänge der Führungshülse 7a geht, wird der Zentralausrücker 1 gewissermaßen schwimmend auf der Getriebeeingangswelle 6 gelagert, so dass damit zusätzlich zu 1 eine weitere Möglichkeit der Abkopplung des Zentralausrückers 1 von auftretenden Schwingungen und Taumelbewegungen aufgezeigt wird.
• Bezugszeichenliste

1

Zentralausrücker

2

Kolben

3

Ausrücklager

4

Deckellager

4a

Außenring

5

elastisches Element / Blattfeder

6

Getriebeeingangswelle

7

Führungshülse

7a

Führungshülse

8

Gleitlager

9

Gehäusedeckel

10

Verbindungselement / Niet

11

Tellerfeder

12

Kupplung

13

Dichtung / Nutringdichtung

14

Druckkammer

15

Scheibe

16

Verbindungselement / Niet

17

Führungsrohr

Claims (7)

1. Anbindung eines Zentralausrückers (1) an eine Kupplung (12) bzw. an deren Gehäusedeckel (9), wobei der Zentralausrücker (1) zusätzlich zu seinem Ausrücklager (3) mit einem Deckellager (4) versehen ist, zwischen dessen Außenring (4a) und dem Gehäusedeckel (9) mindestens ein elastisches Element (5) angeordnet ist, wobei das elastische Element (5) als Blattfeder ausgeführt ist, wobei der Außenring (4a) mit einer Scheibe (15) fest verbunden ist oder endseitig als Scheibe (15) ausgebildet ist dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (15) mit mehreren über ihren Umfang verteilt angeordneten Durchbrüchen oder Ausnehmungen zur Aufnahme von Verbindungselementen (16) versehen ist, der Gehäusedeckel (9) endseitig in Richtung Zentralausrücker (1) mit mehreren über seinen Umfang verteilt angeordneten Durchbrüchen oder Ausnehmungen zur Aufnahme von Verbindungselementen (10) versehen ist und dass jeweils eine Blattfeder (5) mit mindestens einem Verbindungselement (10) und mindestens einem Verbindungselement (16) verbunden ist.
2. Anbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Durchbrüche oder Ausbuchtungen im Gehäusedeckel (9) mit der Anzahl der Durchbrüche oder Ausnehmungen in der Scheibe (15) übereinstimmt.
3. Anbindung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchbrüche oder Ausbuchtungen im Gehäusedeckel (9) mit den Durchbrüchen oder Ausnehmungen in der Scheibe (15) fluchten.
4. Anbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (10, 16) als Niet oder Schraube ausgebildet ist.
5. Anbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in den als Führungshülse (7) fungierenden Bereich des Gehäuses des Zentralausrückers (1) zwei zueinander beabstandete Lager (8) eingesetzt sind.
6. Anbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass diese Lager (8) als Gleitlager ausgebildet sind.
7. Anbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralausrücker (1) getriebeseitig auf einem Führungsrohr (17) zentriert gelagert ist.

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