DE3326107A1

DE3326107A1 - Hydraulisch betaetigbarer kupplungsausruecker

Info

Publication number: DE3326107A1
Application number: DE19833326107
Authority: DE
Inventors: Bernhard 8721 Niederwerrn Limbacher; Gottfried 8729 Ebelsbach Mader; Karl 8721 Kronungen Müller
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1983-07-20
Filing date: 1983-07-20
Publication date: 1985-01-31
Also published as: US4633993A; FR2549554A1; DE3326107C2; GB2143921B; FR2549554B1; GB2143921A; GB8416839D0

Description

FICHTEL & SACHS AG - SCHWEINFURT

ANR 1 001 485 Reg.-Nr, 12 O69

PATENT* UND GEBRAUCHSMUSTERHILFSANMELDUNG

HYDRAULISCH BETÄTIGBARER KUPPLUNGSAUSRÜCKER

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydraulisch betätigbaren Kupplungsausrücker, bestehend u. a. aus dinem feststehenden Gehäuseteil, in welchem ein Ringkolben axial verschiebbar geführt ist, der mit dem Gehäuseteil einen variablen Arbeitsraum bildet, einem Ausrücklager, das im Ringkolben radial einstellbar geführt ist, dessen umlaufender Lagerring auf der dem Arbeitsraum gegenüberliegenden Seite direkt oder indirekt mit den·Ausrückelementen der Kupplung in Wirkverbindung steht und dessen nicht umlaufender Lagerring auf der dem Arbeitsraum zugewandten Seite eine Anlagefläche bildet, die an einer Gegenanlageflache des Ringkolbens zumindest während des Ausrückvorganges anliegt, sowie einer Druckfeder zwischen Gehäuseteil und Ringkolben zur Aufrechterhaltung einer dauernden Anlage des umlaufenden Lagerringes an den Ausrückteilen der Kupplung auch in eingerücktem Zustand der Kupplung .

Ein hydraulisch betätigbarer Kupplungsa\usrücker der. obengenannten Bauart ist beispielsweise aus der DE-OSJ3 043 86I bekannt. Hierbei ist im Ringkolben ein Ausrücklager angeordnet, welches sich in radialer Richtung gegenüber den Federzungen der Membranfeder selbst zentrieren kann und das sich mit seinem nicht umlaufenden Lagerring durch die Kraft einer Druckfeder an einer radialen Anlagefläche des Ringkolbens anlegt.

Einerseits ist die dauernde Anlage des umlaufenden Lagerringes an den Federzungen der Membranfeder insofern Torteilhaft, als die

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Ausnutzung des vorhandenen Ausrückweges vollständig gelingt, und zum anderen sind Beschleunigungsgeräusche und -verschleiß zwi- »schen dem Lagerring und den Federzungen nicht vorhanden» Andererseits ist die gesamte Konstruktion insbesondere wegen der Verwendung eines Dichtbalges recht aufwendig.

Es sind auch hydraulische. Ausrücksysterae bekannt, welche ohne Rollbalg auskommen und ebenfalls ringförmige Kolben aufweisen. Hierzu sei beispielsweise auf die DE-OS 2 8l5 971 verwiesen. Auch bei einer solchen Ausführung ohne Rollbalg ist die selbstz'entrierende Anordnung des Ausrücklagers und dessen dauernder Umlauf durch eine entsprechende Feder möglich. Allerdings können hierbei durch Restunwucht, Federzungenschlag und Axialspiel der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine Schwingungen über das Ausrücklager auf den Ringkolben übertragen werden, die vor allem bei höheren Drehzahlen dazu führen, daß Luft in das hydraulische System gelangt und der - Ausrückvorgang der Kupplung nicht mehr einwandfrei durchgeführt werden kann«

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei hydraulisch betätigten Ausrücksystemen in Verbindung mit selbs'tzentrierender Anordnung des Ausrücklagers und ständig anliegendem und umlaufenden Lagerring eine betriebssichere Anordnung zu treffen, welche die Nachteile des Standes der Technik umgeht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst, Durch die Anordnung einer zweiten Feder zwischen Ringkolben und nicht umlaufendem Lagerring, die so abgestimmt ist, daß im eingerückten Zustand der Kupplung zwischen Ringkolben und nicht umlaufendem Lagerring"ein Spalt erhalten bleibt, wird erreicht, daß die auf das Ausrücklager einwirkenden Axialkräfte vom Ringkolben ferngehalten¹werden, so daß dieser den Schwingungen der Brennkraftmaschine gegenüber völlig isoliert angeordnet ist, _^_

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, daß eine dritte Feder zwischen Ringkolben und nicht umlaufendem Lagerring vorgesehen ist, so daß das Ausrücklager dem Ringkolben gegenüber, in beide Axialrichtungen gesehen, durch zwei Federn gehalten und schwingungsmäßig isoliert ist,

I^ Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den beiden Unteran-Sprüchen 3 und 4 dargelegt.

^ Die Erfindung wird anschließend an Hand zweier Ausführungsbei-CO spiele näher erläutert. Es zeigen im einzelnem

Fig. 1 den Längsschnitt, durch eine schematische Darstellung eines hydraulisch betätigbaren Kupplungsausrückersι

Fig. 2 den Längsschnitt durch ein ausgeführtes Beispiel;

Fig. 3 den Längsschnitt durch eine schematische Darstellung eines hydraulisch betätigbaren Ausrückers zur Anwendung in einer sog, gezogenen Kupplung,

Die Fig. 1 zeigt den Längsschnitt durch die obere Hälfte eines schematisch dargestellten, hydraulisch betätigbaren .Ausrückers 1, Dieser weist ein Gehäuseteil 2 auf, welches beispielsweise fest an einem Getriebebauteil angeordnet ist. Das Gehäuseteil 2 ist hohlzylindrisch ausgeführt und in seinen beiden konzentrisch zueinander verlaufenden Zylinderflächen ist ein Ringkolben 3 über Dichtungen 9 und 10 axial geführt. Der Ringkolben 3 bildet mit dem Gehäuseteil 2 einen Druckräum 4, der in nicht näher dargestellter Weise über ein hydraulisches Drücksystem beaufschlagt werden kann, Der Ringkolben 3 weist einen Hohlraum auf, in welchem das Ausrücklager 5 angeordnet ist. Der nicht umlaufende Lagerring 7 des Ausrücklagers 5 ist im Ringkolben 3 radial lose angeordnet, um eine Selbstzentrierung zu ermöglichen. Der Lagerring 7 weist gegenüber dem Ringkolben 3 in Richtung auf* den Druck· raum 4 zu - somit von der nicht dargestellten Kupplung wegweisend - eine Anlagefläche 12 auf, der im j Abstand eine Gegenanlageflache 13 des Ringkolbens 3 gegenübersteht, Zwischen nicht umlaufendem Lagerring 7 und Ringkolben 3 sind jeweils eine in Achsrichtung wirkende Feder 14 bzw, 15 angeordnet, wobei sich die Feder 15 an einem Bund 19 des Ringkolbens 3 abstürzt, der zwischen dem Lagerring 7 und der nicht dargestellten Kupplung nach radial innen verläuft und den Lagerring 7 teilweise umgreift. Durch diesen Bund 19 ist beispielsweise sichergestellt, daß das Ausrücklager 5 während der Montage und bis zum Einbau ins Kraftfahrzeug

unverlierbar im Ausrücker 1 gehalten ist. Der umlaufende Lagerring 6 reicht in axialer Richtung aus dem Ringkolben 3 in Richtung auf die Betätigungselemente der Kupplung, die beispielsweise durch Federzungen einer Membranfeder dargestellt sein können, heraus. Zwischen den beiden Lagerringen 6 und 7 sind beispielsweise Kugeln 8 als Wälzkörper angeordnet. Zwischen Gehäuseteil 2 und Ringkolben 3 ist eine Druckfeder 11 vorgesehen,'die auf den Ringkolben 3 eine Kraft in Richtung auf die Kupplung ausübt. Der gesamte Ausrücker 1 ist konzentrisch zur Drehachse 17 der nicht dargestellten Getriebewelle angeordnet. Um diese .Drehachse 17 rotiert der Lagerring 6 im wesentlichen, ^

Die Punktion des Ausrückers ist folgende:

Die Druckfeder 11- zwischen Gehäuseteil 2 und Ringkolben 3 sorgt in allen Betriebszuständen dafür, daß der umlaufende Lagerring immer an den Ausrückteilen der. Kupplung anliegt und mit diesen umläuft. Dadurch, bleibt die Selbstzentrierung des Ausrüeklagers immer erhalten und zum Betätigen der Kupplung ist kein unnötiger Leerweg erforderlich. Die Abstimmung der beiden Federn Ik und zur axialen Einspannung des Ausrücklagers 5 innerhalb des Ringkolbens 3 gegenüber der Druckfeder 11 erfolgt derart, daß im eingerückten Zustand der Kupplung Anlagefläche 12 und Gegenanlageflache 13 einen vorgegebenen Abstand voneinander aufweisen. In diesem eingerückten Zustand der Kupplung herrscht somit Gleichgewicht zwischen der Resultierenden aus den beiden- Federn Ik und und der Druckfeder 11, Dabei wird gleichzeitig auch ein Spalt zwischen Lagerring 7 und Bund 19 des Ringkolbens 3 eingehalten. Zum Einleiten des Ausrückvorganges wird der Druck der Druckflüssigkeit im Druckraum 4 erhöht, so daß djer "Ringkolben 3 insgesamt in Richtung auf die Kupplung zu verschoben wird,. Dabei legt sich die Anlagefläche 12 an der Gegenanlagefläche 13 an, wodurch die Ausrückkraft direkt vom Ringkolben"3 auf das Ausrücklager 5 übertragen werden kann. Nach dem Einrückvorgang der Kupplung erfolgt wieder - durch die Federn Ik und 15 ~ die axial anlagefreie Haiterung des Lagerringes 7 gegenüber dem Ringkolben 3. Die Abstimmung der Federn Ik und 11 wird vorzugsweise so vorgenommen, daß die Druckfeder 11 eine geringe Federrate, aber eine große Vorspannung aufweist, während die Feder Ik eine hohe Federrate und

eine geringe Vorspannung aufweist. Damit wird sichergestellt, daß O der Spalt zwischen Anlagefläche 12 und Gegenanlagefläche 13 nur £~ in geringem Maße schwanken kann und andererseits die durch den CNj Verschleiß der Kupplung bedingte Änderung des Abstandes zwischen

ςτ> Ringkolben 3 und Gehäuseteil 2 über die Laufzeit der Kupplung keine wesentliche Änderung der Kraft der Druckfeder 11 mit sich bringt.

In jedem Falle ist durch die freie Aufhängung des Ausrücklagers 5 gegenüber dem Ringkolben 3 im eingerückten Zustand der Kupplung gewährleistet, daß die auf das Ausrücklager 5 einwirkenden Schwingungen von diesem nicht direkt auf den Ringkolben 3 weitergegeben werden, so daß der Druckraum 4 und das gesamte hydrau- k lische System der Kupplungsbetätigung frei von diesen Einflüssen bleiben.

In Pig, 2 ist, ausgehend vom Prinzip gem« Pig. I, eine ausgeführte Konstruktion eines Ausrückers. 1 wiedergegeben:,· Sämtliche im Zusammenhang mit Fig· 1 angegebenen Merkmale sind hier wieder zu finden, allerdings ist der Spalt zwischen Lagerring 7 und Ringkolben 3 nicht deutlich, zu sehen. Deshalb ist in vergrößerter Darstellung die Einzelheit Z wiedergegeben. Sie zeigt, daß zwischen nicht umlaufendem Lagerring 7 und Ringkolben 3 eine Scheibe 18 angeordnet ist, welche eine Nut 16 überdeckt, in der die Feder 14 eingelegt ist. Dabei dient die Scheibe 18 im wesentlichen dazu, ^ .eine sichere Anlagefläche für die Feder 14 zu gewährleisten, auch ™ wenn das Ausrücklager mit seinem Lagerring 7 infolge der Selbstzentrierung nach radial außen oder innen den Bereich der Nut 16 geringfügig verlassen könnte. In der Darstellung der Einzelheit Z ist der ausgerückte Zustand der Kupplung dargestellt, bei welchem der Lagerring 7 am Ringkolben 3 über Zwischenschaltung der Scheibe 18 anliegt.

Fig, 3 zeigt, den Längsschnitt durch die- obere Hälfte eines Ausrückers 1 mit der gleichen Konstruktion gem. Fig, I, wobei jedoch der Einbau in eine sog., gezogene Kupplung erfolgt, Im vorliegenden Falle sind die Federzungen 21 einer Kupplung teilweise dargestellt, welche über eine Hülse 20 mit dem umlaufenden Lagerring 6 des Ausrücklagers 5 in Verbindung stehen. Zur Montage der Hül-

se 20 ist ein Anschlag 22 vorgesehen. Die Punktion dieses Ausrückers 1 entspricht derjenigen der Figuren 1 und 2, nur mit dem Unterschied, daß der umlaufende Lagerring 6 nicht direkt auf die Ausrückteile der Kupplung einwirkt, sondern über die Hülse 20 auf die Feder 21, die auf der dem Ausrücklager 5 entgegengesetzten Seite des Gehäuseteiles 2 angeordnet sind.

04,07.1983 FRP-2 Ho/whra^

- Leerseite -

Claims

PICHTE L& SACHS AG - SCHWEINFURT

ANR 1 001 485 Reg.-Nr, 12 O69

PATENT^ UND GEBRAUCHSMUSTERHILFSANMELDUNG

HYDRAULISCH BETÄTIGBARER KUPPLUNGSAUSRÜCKER

PATENTANSPRÜCHE.

I₅) Hydraulisch, betätigbarer Kupplungsausrücker, bestehend u. a, aus einem feststehenden Gehäuseteil, in oder an welchem ein Ringkolben axial verschiebbar geführt ist, der mit dem Gehäuseteil einen variablen Arbeitsraum bildet, einem Ausrücklager, das im Ringkolben radial einstellbar geführt ist, dessen umlaufender Lagerring auf der dem Arbeitsraum gegenüberliegenden Seite direkt oder indirekt mit den Ausrückelementen der Kupplung in Wirkverbindung steht und dessen nicht umlaufender Lagerring auf der dem Arbeitsraum zugewandten Seite eine Anlagefläche bildet, die an einer Gegenanlageflache des Ringkolbens zumindest während des Ausrückvorganges anliegt, sowie einer Druckfeder zwischen Gehäuseteil und Ringkolben zur Aufrechterhaltung einer dauernden Anlage des umlaufenden Lagerringes an den Ausrückteilen der Kupplung auch im eingerückten Zustand der Kupplung, dad, gek., daß der Ringkolben (3) direkt in oder auf konzentrisch zueinander angeordneten Zylinderflächen des Gehäuseteiles (2) geführt und über Dichtungen (9, 10) abgedichtet ist und daß zwischen Ringkolhen (3) und nicht umlaufendem Lagerring .(7) eine zweite axial wirksame Feder (14) angeordnet ist, die der Druckfeder CH) entgegenwirkt und de-ren Vorspannkraft.und/oder Federkennlinie derart, mit'der Druckfeder CiI) abgestimmt ist, daß im eingerückten Zustand der Kupplung Anlagefläche C12) und Gegenanlageflache Cl3) auf Abstand gehalten sind.
2. Hydraulisch betätigbarer Kupplungsausrücker nach Anspruch I₉ bei welchem das Ausrücklager im Ringkolben axial unverlierbar durch einen der Gegenanlagefläche gegenüberliegenden Bund gehalten ist, dad, gek,, daß zwischen dem Bund (19) und dem " nicht umlaufenden Lagerring (7) eine dritte axial wirkende Fevl der (15) angeordnet ist, durch welche in Verbindung mit und ^ unter entsprechender Abstimmung der zweiten Feder (14) der nicht umlaufende Lagerring (7) im eingerückten Zustand der Kupplung axial frei innerhalb des Bundes .(19) und der Gegenanlagefläche (13) des Ringkolbens (3) gehalten ist.
3. Hydraulisch betätigbarer Kupplungsausrücker nach den Ansprüchen 1 und 2, dad, gek., daß die beiden Federn (14_? 15) vorzugsweise als Wellfedern ausgeführt sind,
4. Hydraulisch, betätigbarer Kupplungsausrücker naeh den Ansprüchen 1 bis 3, dad« gek,, daß die- Feder (14) in einer umlaufenden Nut (l6) des Ringkolbens (3) angeordnet und zwischen Feder (14) und Lagerring (7) eine Scheibe (18) vorgesehen ist,.die die Nut (16) in radialer Richtung überdeckt,

04,07,1983
FRP-2 /