DE3824345C2 - Kupplungsausrücklager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug und entsprechende Kupplungsausrücklageranordnung - Google Patents
Kupplungsausrücklager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug und entsprechende KupplungsausrücklageranordnungInfo
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- DE3824345C2 DE3824345C2 DE3824345A DE3824345A DE3824345C2 DE 3824345 C2 DE3824345 C2 DE 3824345C2 DE 3824345 A DE3824345 A DE 3824345A DE 3824345 A DE3824345 A DE 3824345A DE 3824345 C2 DE3824345 C2 DE 3824345C2
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Description
Vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein Kupplungsausrück
lager, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Bekanntlich enthält ein Kupplungsausrücklager im wesentlichen
auf der einen Seite ein Führungselement, welches zur Betätigung
eines Steuerorgans, z. B. einer Kupplungsgabel, geeignet ist,
und andererseits ein Treibelement, welches bei axialer
Ankupplung an das erwähnte Führungselement zur Einwirkung auf
die Ausrückvorrichtung der zu steuernden Kupplung geeignet ist.
Vorliegende Erfindung betrifft insbesondere sogenannte
Zug-Ausrücklager, die mittels einer Zugkraft auf die
Ausrückvorrichtung der zu steuernden Kupplung einwirken sollen
und die zu diesem Zweck mit dieser über das Zugelement
(Treibelement) verbunden sein müssen.
Für diese Ankupplung wurde - insbesondere in dem französischen
Patent, welches am 11. April 1983 unter der No. 83 05848
eingereicht und unter der No. 2.544.039 veröffentlicht wurde -
bereits vorgeschlagen, an der Ausrückvorrichtung der zu
steuernden Kupplung ein im wesentlichen ringförmiges Stück fest
anzubringen, welches hier der Einfachheit halber als
Kopplungsstück bezeichnet wird, und zwischen diesem
Kopplungsstück und dem Zugelement des Ausrücklagers ein
Verbindungsorgan einzusetzen, welches geeignet ist, wenigstens
in einer Längsrichtung, die der auszuübenden Zugkraft
entspricht, die gewünschte Ankupplung zu bewirken.
Zumeist - und dies gilt auch für das weiter oben erwähnte
französische Patent No. 2.544.039 - ist dieses Verbindungsorgan
im voraus an dem Zugelement des Kupplungsausrücklagers
angebracht und zur Erzielung eines axialen Eingriffs desselben
in das Kopplungsstück handelt es sich um ein Verbindungsorgan,
welches die Achse der Einheit ringförmig umgibt, dabei
wenigstens teilweise mit einer Rille in Eingriff steht, die zu
diesem Zweck am erwähnten Treibelement vorgesehen ist, und in
radialer Richtung elastisch so verformbar ist, daß ein Übergang
von einer relativ zurückgezogenen Konfiguration, die für einen
solchen axialen Eingriff geeignet ist, auf eine relativ
ausgefahrene Konfiguration möglich ist, die dann die gewünschte
Ankupplung erlaubt.
Es kann sich beispielsweise ganz einfach um einen Metallring
handeln, der eine schlitzförmige Öffnung aufweist.
In jedem Falle befindet sich das Kupplungsausrücklager im
Ruhezustand und während der Handgriffe, die daran zur axialen
Einrückung in das Kopplungsstück vorgenommen werden müssen,
normalerweise ohne weiteres in ausgerückter Konfiguration.
Aufgrunddessen und aufgrund der Schwerkraft befindet es sich
somit im Verhältnis zur Gesamtachse in außermittiger Lage.
Da das Verbindungsorgan so auf einer Seite des betreffenden
Kupplungsausrücklagers deutlich übersteht, besteht bei der
Lagerung, die gewöhnlich unverpackt erfolgt, oder bei
Handhabungsvorgängen die Gefahr, daß es ungewollt zum Eingriff
kommt, was eventuell zu seiner Beschädigung oder sogar zum
Bruch führen kann.
Da es sich außerdem beim axialen Eingreifen des
Kupplungsausrücklagers in das Kopplungsstück der
Ausrückvorrichtung der zu steuernden Kupplung in außermittiger
Lage befindet, besteht die Gefahr, daß es sich bei diesem
axialen Einrückvorgang schräglegt und dieser Eingriff daher
nicht richtig und ohne Störung herbeigeführt werden kann.
Berücksichtigt man schließlich auch die außermittige Lage, so
ist es erforderlich, daß das Kopplungsstück, um mit völliger
Sicherheit eine richtige Aufnahme zu gewährleisten, einen
Einführkegel aufweist, dessen Angriffsdurchmesser wenigstens
gleich demjenigen dieser außermittigen Lage ist.
Da dieser Einführkegel im übrigen eine Zusammenziehung des
Verbindungsorgans ermöglichen muß, damit sich dieses
ausreichend zurückziehen kann, um die Mittelöffnung des
Kopplungsstückes freizugeben, kommt es zwangsläufig zu einer
axialen Länge, die um so weniger zu vernachlässigen ist, als
der Angriffsdurchmesser selbst größer ist.
Abgesehen davon, daß sich daraus eine kostspielige Vergrößerung
der axialen Länge beim Kopplungsstück und des axialen
Raumbedarfs dafür ergibt, ist die Anbringung eines
Einführkegels an diesem Kopplungsstück, der somit eine relativ
große axiale Länge aufweist, ebenfalls schwierig und
kostspielig.
Aus der DE 34 14 106 ist ein Kupplungsausrücklager mit einer
bistabilen Federscheibe zur Montage bekannt. Dieses
Ausrücklager ist jedoch vom gedrückten Typ mit dementsprechend
anders gelagerten Montageproblemen. So ist insbesondere auch
kein Verbindungsring vorgesehen.
Ebenfalls bekannt - und dies trifft auch auf das oben erwähnte
französische Patent No. 2.544.039 zu - ist die Lösung, bei der
zwischen dem Kupplungsausrücklager und der Ausrückvorrichtung
der zu steuernden Kupplung elastische Elemente vorgesehen sind,
die nachstehend der Einfachheit halber als elastische
Stützelemente bezeichnet werden und die dazu bestimmt sind,
axial auf dieser Ausrückvorrichtung zu ruhen und sich am
Treibelement dieses Kupplungsausrücklagers abzustützen, um
ständig eine elastische Abstützung zwischen der erwähnten Aus
rückvorrichtung und dem daran befestigten Kopplungsstück
aufrechtzuerhalten und somit an dieser Stelle jede
Lärmentwicklung zu vermeiden.
Aus der US 4 648 499 ist ebenfalls ein gezogenes
Kupplungsausrücklager bekannt, das jedoch mit zusätzlichen
Bauteilen wesentlich aufwendiger in der Herstellung und bei der
Montage ist.
Vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein eine Anordnung,
die es unter neuartiger Nutzung dieser elastischen
Stützelemente gestattet, die weiter oben dargelegten
Schwierigkeiten zu vermeiden und außerdem weitere Vorteile zu
bewirken.
Genauer gesagt, betrifft die Erfindung in erster Linie ein
Kupplungsausrücklager, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der
Art, die ein Führungselement enthält, welches sich zur
Betätigung eines Steuerorgans, z. B. einer Kupplungsgabel,
eignet, weiterhin ein Zugelement, welches axial am erwähnten
Führungselement angebracht ist und sich zur Ausübung eines
Zuges eignet und damit der gesamten Einheit die Ausübung einer
Zugkraft auf die Ausrückvorrichtung einer zu steuernden
Kupplung gestattet, wobei das erwähnte Zugelement zu diesem
Zweck mit einem Verbindungsring ausgerüstet ist, welcher
ringförmig um die Achse der Einheit herum angeordnet ist, bei
wenigstens teilweisem Eingriff in eine Nut, mit dem das
erwähnte Zugelement zu diesem Zweck ringförmig versehen und
wobei eine in radialer Richtung verlaufende elastische
Verformbarkeit gegeben ist, sowie elastische Elemente, die hier
der Einfachheit halber als elastische Stützelemente bezeichnet
werden und dazu bestimmt sind, in axialer Richtung auf der
erwähnten Ausrückvorrichtung aufzuliegen und sich auf dem
erwähnten Zugelement abzustützen, wobei dieses Kupplungs
ausrücklager ganz allgemein dadurch gekennzeichnet ist, daß die
elastischen Stützelemente eine bistabile Federscheibe
enthalten, die in der Lage ist, auf stabile Art und Weise die
eine oder die andere der beiden Ausrichtungskonfigurationen
anzunehmen, die axial einander entgegengesetzt angeordnet sind,
und zwar eine erste Konfiguration, die als Warte- oder
Lagerkonfiguration bezeichnet wird, wobei der Verbindungsring
in relativ zusammengezogener Konfiguration gehalten wird, und
eine zweite, sogenannte Betriebskonfiguration, die nach
Freigabe des erwähnten Verbindungsrings wirkungsvoll in der
Lage ist, in axialer Richtung auf der Ausrückvorrichtung der zu
steuernden Kupplung zu ruhen; sie betrifft auch eine
Kupplungsausrücklageranordnung, bei der dieses
Kupplungsausrücklager zum Einsatz kommt.
Kurz gesagt, erfüllen die in Form einer bistabilen Federscheibe
ausgeführten elastischen Stützelemente, die beim Betrieb
zwischen dem Kupplungsausrücklager und der Ausrückvorrichtung
der zu steuernden Kupplung zum Einsatz kommen, vorteilhaft und
wirtschaftlich eine doppelte Funktion: Neben ihrer üblichen
Stützwirkung während des Betriebes gewährleisten sie zunächst
während der Lagerung des Kupplungsausrücklagers sowie im
Verlauf von Handgriffen, die daran vorzunehmen sind, um den
axialen Eingriff in das Kopplungsstück zu bewirken, mit dem das
Ausrücklager über Zugkräfte zusammenwirken muß, das Festhalten
des Verbindungsrings in relativ zusammengezogener Konfiguration
und somit auch den radialen Eingriff dieses Verbindungsrings in
die ringförmige Rille, zu der es paßt, so daß dieser
Verbindungsring im Verhältnis zur Achse der Gesamteinheit auf
geeignete Weise zentriert gehalten wird.
Die bistabile Federscheibe, die zu diesem Zweck verwendet wird,
kann so ausgeführt sein, daß sie zu diesem Zweck direkt mit
diesem Verbindungsring zusammenwirkt.
Indem jedoch vorzugsweise ein Ring, der gleitend auf dem
Zugelement des Verbindungsrings angebracht ist, diesen in
relativ zusammengezogener Konfiguration hält, steht diese
bistabile Federscheibe mit dem genannten Ring in Eingriff und
sie wirkt daher auf den Verbindungsring nur mit Hilfe desselben
ein.
Dadurch ergibt sich eine einfachere Ausführungsweise und eine
größere Funktionssicherheit.
Es stimmt, daß - insbesondere in der deutschen Patentanmeldung
No. 31 13 463 - bereits vorgeschlagen wurde, das
Verbindungsorgan mit Hilfe eines Ringes in zurückgezogener
Stellung zu halten, während sich das Kupplungsausrücklager in
Wartestellung befindet.
Abgesehen jedoch davon, daß diese Anordnung gemäß dieser
deutschen Patentanmeldung auf ein Kupplungsausrücklager
angewandt wird, welches anstelle eines Kopplungsstückes selbst
und vollständig an der Ausrückvorrichtung der zu steuernden
Kupplung befestigt ist, wodurch sich somit diese Kupplungsaus
rückvorrichtungsanordnung von der dieser Anmeldung
zugrundeliegenden Anordnung unterscheidet, ist sie nicht mit
der Erfüllung einer doppelten Funktion für die entsprechenden
elastischen Stützelemente verbunden und könnte dies auch in
Anbetracht der betreffenden Kupplungsausrücklageranordnung gar
nicht sein.
Anders ist es beim Gegenstand der vorliegenden Anmeldung, bei
der diese elastischen Stützelemente im Gegenteil
vorteilhafterweise eine doppelte Funktion ausüben.
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich im
übrigen aus dem nachfolgenden Beschreibungsbeispiel
unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen
Zeichnungen, die folgendes darstellen:
Abb. 1 ist im Aufriß eine Vorderansicht eines
Kupplungsausrücklagers ,gemäß der Erfindung in Rich
tung des Pfeils I aus Abb. 2;
Abb. 2 ist in größerem Maßstab ein Teilschnitt
in Längsrichtung entsprechend der punktierten Linie
II-II aus Abb. 1;
Abb. 3 ist ein Teilschnitt in Querrichtung
entsprechend der Linie III-III aus Abb. 2;
die Abb. 4A, 4B, 4C, 4D sind Teilschnitte in
Längsrichtung, die, ähnlich wie in Abb. 2,
verschiedene aufeinander folgende Phasen des axialen
Eingreifens dieses Kupplungsausrücklagers in das
Kopplungsstück darstellen, welches zu diesem Zweck
an der Ausrückvorrichtung der zu steuernden Kupp
lung vorgesehen ist, wenn die gesamte Einheit mon
tiert ist;
Abb. 5 ist ein Teilaufriß/-schnitt in Quer
richtung durch diese Ausrückvorrichtung und das da
ran befestigte Kopplungsstück entsprechend Linie
V-V aus Abb. 4A;
Abb. 6 ist ein Teilschnitt in Querrichtung
gleich dem aus Abb. 3 für eine abweichende
Ausführungsart;
Abb. 7 ist ein Teilschnitt in Längsrichtung
gleich dem aus Abb. 2 für eine andere Ausfüh
rungsvariante;
Abb. 8 ist ein Teilschnitt in Längsrichtung,
der ebenfalls ähnlich wie in Abb. 2, auf eine
andere Ausführungsform des Kupplungsausrücklagers
gemäß der Erfindung abzielt.
Auf an sich bekannte Weise, wie sie auch in diesen
Abbildungen dargestellt ist, enthält das Kupplungs
ausrücklager 10 gemäß der Erfindung im wesentlichen
ein Bedienungselement 11, das zur Betätigung eines
Bedienungsorgans, z. B. einer Kupplungsgabel 12, ge
eignet ist, wobei in einem Abstand zueinander und
gemäß der schematischen Darstellung durch unterbro
chene Striche in Abb. 1 zwei Zapfen 13 und ein
Treibelement 14 vorgesehen sind, welches bei axia
ler Ankupplung an das erwähnte Bedienungselement
11, wie auch in Abb. 4D dargestellt, dazu be
stimmt ist, auf die Ausrückvorrichtung 15 einer zu
steuernden Kupplung einzuwirken.
Bei den dargestellten Ausführungsformen enthält das
Bedienungselement 11 auf an sich bekannte Weise in
axialer Richtung eine Muffe 17 zur Führung der Ein
heit auf einem beliebigen. Stützorgan und in Quer
richtung ringförmig um die Achse der Einheit herum
einen Flansch 18.
In Verbindung damit und auf ebenfalls an sich be
kannte Weise besteht das Treibelement 14 in den
dargestellten Ausführungsformen aus einem Kugella
ger.
Bei den Ausführungsformen, die im einzelnen in den
Abb. 1 bis 7 dargestellt sind, wirkt dieses
Treibelement 14 über den Innenring 19 dieses Kugel
lagers auf die Ausrückvorrichtung 15 der zu steu
ernden Kupplung ein.
Bei den dargestellten Ausführungsformen ist das
Treibelement 14 in axialer Richtung mit dem Bedie
nungselement 11 über eine Kappe 20 verbunden, die
zur axialen Abstützung dieses Treibelements 14 in
radialer Richtung und in Richtung der Achse der
Einheit am Ende einer zylinderförmigen Seitenwan
dung 21, die das Treibelement 14 über den Kreisum
fang des Flansches 18 des Bedienungselementes 11
hinaus umgibt, eine abwärts gerichtete Kante 22
aufweist.
In Verbindung damit weist das Bedienungselement 11,
um diese Kappe 20 festzuhalten, als Vorsprung am
Querflansch 18 und aus einem einzigen Stück mit
demselben Haken 23 auf, die sich in axialer Rich
tung erstrecken und die jeweils einzeln mit der
Schnittfläche dieser zylinderförmigen Seitenwandung
21 in Eingriff stehen, und zwar mit Hilfe von Öff
nungen 24, die zu diesem Zweck in der Kappe 20 vor
gesehen sind und die teilweise an der zylinderför
migen Seitenwandung 21 und teilweise an der abwärts
gerichteten Kante 22 angreifen.
In der Praxis ist es ,diese Kappe 20, die es der
Kupplungsgabel 12 ermöglicht, auf das Bedienungs
element 11 einzuwirken.
Zu diesem Zweck weist die Kappe 20 an einander dia
metral gegenüberliegenden Punkten am Ende der zy
linderförmigen Seitenwandung 21 gegenüber der ab
wärts gerichteten Kante 22 zwei Arme 25 auf, die
beide radial in der der Gesamtachse entgegengesetz
ten Richtung verlaufen und jeweils einen Auflage
punkt für die Zapfen 13 der Kupplungsgabel 12 bil
den.
In Verbindung damit ruht das Treibelement 14 auf
der abwärts gerichteten Kante 22 der Kappe 20 mit
Hilfe der Fläche des Außenringes 27 am Kugellager.
Da es sich um ein selbstzentrierendes Kupplungsaus
rücklager handelt, bleibt zwischen Treibelement 14
und axialer Muffe 17 des Bedienungselementes 11 wie
auch zwischen diesem Treibelement 14 und dem Haken
23 dieses Bedienungselementes 11 ein ringförmiges
Spiel frei.
Da es sich, genauer gesagt, um ein selbstzentrie
rendes Kupplungsausrücklager mit Dauer-Selbstzen
trierung handelt, sind zwischen dem Treibelement 14
und dem Bedienungselement 11 axial wirkende elasti
sche Elemente vorgesehen.
Es handelt sich bei den dargestellten Ausführungs
formen um eine gewellte Federscheibe 28, z. B. um
eine gewellte Federscheibe der Art, wie sie unter
der Handelsbezeichnung "ONDUFLEX" vertrieben wird,
die sich auf den Querflansch 18 des Bedienungsele
mentes 11 abstützt und auf der entsprechenden Flä
che des Außenringes 27 des Kugellagers ruht, der
das Treibelement 14 bildet, zur Abstützung dieses
Außenringes 27 auf der abwärts gerichteten Kante 22
der Kappe 20.
Da es sich demzufolge um ein unter Zugwirkung ar
beitendes Kupplungsausrücklager handelt, d. h. um
ein Kupplungsausrücklager, das als Ganzes in der
Lage sein muß, eine Zugkraft auf die Ausrückvor
richtung 15 der zu steuernden Kupplung auszuüben,
ist das Treibelement 14 selbst zur Ausübung einer
Zugkraft geeignet und ist dazu mit einem Verbin
dungsorgan 30 ausgerüstet, welches ringförmig um
die Achse der Einheit herum angeordnet ist und we
nigstens teilweise mit einer Rille 31 in Eingriff
steht, die das Treibelement 14 zu diesem Zweck
ringförmig bildet, und welches in radialer Richtung
elastisch verformbar ist.
Bei den dargestellten Ausführungsformen besteht
dieses Verbindungsorgan 30 einfach aus einem Ring,
beispielsweise aus einem Metallring, der eine in
den Abbildungen nicht dargestellte Schlitzöffnung
aufweist, um den elastischen Übergang von einer
relativ ausgefahrenen Konfiguration, die somit die
Ruhestellung darstellt, auf eine relativ zusammen
gezogene Konfiguration zu ermöglichen, die somit
eine eingefahrene Konfiguration darstellt.
Bei den in den Abb. 1 bis 7 im einzelnen
dargestellten Ausführungsformen befindet sich die
Rinne 31 des Treibelements 14, mit der dieses Ver
bindungsorgan 30 in Eingriff steht, in Nähe des
Endes einer axialen Verlängerung 32, mit der zu
diesem Zweck der Innenring 19 des Kugellagers, der
dieses Treibelement 14 bildet, und die Verlängerung
33 der Flanken, die axial auf der Seite angeordnet
ist, die dem Querflansch 18 des Bedienungselementes
11 gegenüberliegt, ist im wesentlichen auf der
Achse der Einheit geneigt angeordnet und entfernt
sich von dieser Achse in dem Maße, wie der Abstand
zu diesem Querflansch 18 zunimmt.
Diese Anordnungen sind an sich wohlbekannt und wer
den hier, weil sie nicht Gegenstand dieser Erfin
dung sind, nicht näher beschrieben.
Auf ebenfalls an sich bekannte Weise besteht die
Ausrückvorrichtung 15 der zu steuernden Kupplung
aus einer Membran, d. h. aus einem ringförmigen
Stück, welches einen rundum durchgehend verlaufen
den Teil aufweist und einen in den Abbildungen
nicht dargestellten Belleville-Dichtungsring bil
det, und aus einem mittleren Teil, der in radiale
Zapfen 35 unterteilt ist, die Ausrückhebel bilden,
und daran ist axial sowohl in der einen als auch in
der anderen Richtung, jedoch mit einem gewissen
Längsspiel, ein Ringstück 36 fest angebracht, wel
ches hier der Einfachheit halber als Kopplungsstück
bezeichnet wird.
Mit Hilfe dieses Kopplungsstückes 36 muß das Kupp
lungsausrücklager 10 an die Ausrückvorrichtung 15
angekuppelt werden.
Aufgrund von Modalitäten, die als solche bekannt
sind und die daher nicht Gegenstand dieser Erfin
dung sind und hier nicht im einzelnen beschrieben
werden und die beispielsweise von der Art sind, wie
sie in dem französischen Patent beschrieben wurde,
welches am 23. September 1982 unter der No. 82 6045
eingereicht und unter der No. 2.533.651 veröffent
licht wurde, weist dieses Kopplungsstück 36 auf der
dem Kupplungsausrücklager 10 gegenüberliegenden
Seite der Ausrückvorrichtung 15 eine Stützschale 37
auf, mit deren Hilfe es auf der Ausrückvorrichtung
15 ruhen kann, und zwar in der Praxis auf einem
Kreisumfang C, der in Abb. 5 durch unterbro
chene Striche schematisch dargestellt ist, und zur
Befestigung an dieser Ausrückvorrichtung 15 weist
es an verschiedenen Stellen am äußeren Kreisumfang
dieser Stützschale 37 Klammern 38 auf, die axial
durch die Ausrückvorrichtung 15 verlaufen, mittels
halbmondförmiger Aussparungen 39, die rund um den
Kreisumfang in die Schlitze 40 münden, wodurch je
weils zwei radiale Zapfen 35 voneinander getrennt
werden, und die jenseits der Ausrückvorrichtung 15
jeweils einen am Kreisumfang verlängerten Halte
zapfen 42 aufweisen.
Am inneren Kreisumfang der Stützschale 37 enthält
das Kopplungsstück 36 im übrigen einen axialen Teil
46 oder eine Hülse mit axialer Verlängerung in die
Mittelöffnung 44 der Ausrückvorrichtung 15, wodurch
ein Zusammenwirken mit dem Verbindungsorgan 30 mög
lich wird.
Diese Hülse 46 besitzt dazu in der Praxis einen
Queransatz 47, der bei Drehung von der dem Ausrück
lager 10 gegenüberliegenden Seite axial am Profil
des Verbindungsorgans 30 liegt.
An dem diesem Queransatz 47 gegenüberliegenden Ende
weist die Hülse 46 des Kopplungsstückes 36 als Ein
führkegel entlang der Eingriffskante eine einfache
Fase 48 auf.
Schließlich sind, ebenfalls auf an sich bekannte
Weise, elastische Elemente vorgesehen, die hier der
Einfachheit halber als plastische Stützelemente
bezeichnet werden und die dazu bestimmt sind, axial
auf der Ausrückvorrichtung 15 aufzuliegen und sich
am Treibelement 14 des Kupplungsausrücklagers 10
abzustützen.
Diese elastischen Stützelemente, die in der Praxis
in den dargestellten Ausführungsformen ausschließ
lich aus der Erfindung bestehen, weisen gemäß der
Erfindung eine bistabile Federscheibe 50 auf, die
in der Lage ist, auf stabile Weise die eine oder
die andere der beiden Ausrichtungskonfigurationen
anzunehmen, die axial im Verhältnis zueinander ent
gegengesetzt sind, nämlich, gemäß Abb. 1, 2
und 4A, eine erste Konfiguration, die Warte- oder
Lagerkonfiguration, in der das Verbindungsorgan 30
in relativ zusammengezogener Konfiguration gehalten
wird, und, gemäß Abb. 4D, eine zweite Konfigu
ration, die Betriebskonfiguration, bei der nach
Freigabe des erwähnten Verbindungsorgans 30 ein
axiales Aufliegen auf der Ausrückvorrichtung 15 der
zu steuernden Kupplung wirksam möglich ist.
Diese bistabile Federscheibe 50 enthält im wesent
lichen, wie bei einer Membran, in den dargestellten
Ausführungsformen einen rundum verlaufenden Teil
51, der, rundherum durchgehend, einen Belleville-Dichtungsring
bildet, und einen mittleren Teil,
der, in der Verlängerung des rundherum verlaufenden
Teils 51 angeordnet und aus einem Stück mit dieser
bestehend, durch Schlitze 53 in radiale Klammern 52
unterteilt ist; Abb. 1 und 3.
Für die Wartekonfiguration ist die bistabile Feder
scheibe 50, die insgesamt im wesentlichen Kegel
stumpfform hat, mit ihrer konkaven Seite dem Kupp
lungsausrücklager 10 zugewandt, und in der - Be
triebsstellung ist sie mit der konkaven Seite axial
entgegen der vorgenannten Richtung und somit in
Richtung auf die Ausrückvorrichtung 15 gedreht.
Bei den in den Abb. 1 bis 6 näher darge
stellten Ausführungsformen ist das Zusammenwirken
der bistabilen Federscheibe 50 mit diesem Verbin
dungsorgan 30 - im Eingriff mit diesem Ring 55 -
mit Hilfe eines Ringes 55 möglich, der gleitend am
Treibelement 14 angebracht und mit dem Verbindungs
organ 30 verbunden ist, um dieses in einer relativ
zusammengezogenen Konfiguration zu halten.
In der Praxis ist dieser Ring 55 gleitend an der
axialen Verlängerung 32 des das Treibelement 14
bildenden Kugellager-Innenringes 19 angebracht, und
auf der Seite des Querflansches 18 des Bedienungs
elementes 11 ist sein Weg auf dieser axialen Ver
längerung 32 durch einen Queransatz 56, der daran
vorgesehen ist, begrenzt.
Der Ring 55 weist vorzugsweise, wie hier auch dar
gestellt, eine Schlitzöffnung 57, Abb. 3, auf
und kann sich aufgrunddessen elastisch an der axia
len Verlängerung 32, die ihn umgibt, schließen,
ohne daß die entsprechende Anordnung dabei unbe
dingt gespannt wird.
Bei den dargestellten Ausführungsformen besitzt der
Ring 55 außen eine rechtwinklige Querkontur, aber
für das Zusammenwirken mit dem Verbindungsorgan 30
weist er längs der entsprechenden Kante einen Ein
schnitt 58 auf, der axial am Profil dieses Verbin
dungsorgans 30 anliegt.
Zum Zusammenwirken mit der bistabilen Federscheibe
50 weist der Ring 55 am äußeren Kreisumfang eine
Rille 59 auf, in die die radialen Klammern 52 die
ser bistabilen Federscheibe 50 mit den Enden ein
greifen.
In der Praxis besitzt diese Rolle 59 bei den darge
stellten Ausführungsformen in Querrichtung ein
unten abgeflachtes V-Profil.
In jedem Falle erleichtert der Schlitz 57 am Ring
55, wie leicht zu verstehen ist, den Eingriff der
bistabilen Federscheibe 50 in die Rille 59, indem
der Ring in zurückgezogene Konfiguration gebracht
wird.
Für das Zusammenwirken mit den Flanken dieser Rille
59, die sich axial zur Seite des Flansches 18 des
Bedienungselementes 11 befindet, ist die entspre
chende Kante der radialen Klammern 52 der bistabi
len Federscheibe 50 in den dargestellten Ausfüh
rungsformen durch eine Fase 60 abgeschwächt.
Für die axiale Abstützung der bistabilen Feder
scheibe 50 in Wartekonfiguration ist schließlich
wenigstens ein Vorsprung 62 vorgesehen, der sich
axial über die abwärts gerichtete Kante 22 der Kap
pe 20 im Verhältnis zum Querflansch 18 des Bedie
nungselementes 11 erstreckt und der sich in der
Praxis auch über den Queransatz 56 hinaus er
streckt, der dazu bestimmt ist, den Hubweg des Rin
ges 55 auf der axialen Verlängerung 32 des das
Treibelement 14 bildenden Kugellager-Innenringes 19
zu begrenzen.
Bei den Ausführungsformen, die in den Abb. 1
bis 6 genauer dargestellt sind, besteht dieser Vor
sprung 62 aus einem einzigen Stück mit dem Quer
flansch 18 des Bedienungselementes 11 und verläuft
über eine der darin angebrachten Öffnungen 24 durch
die Kappe 20.
In der Praxis gibt es somit für jede der Öffnungen
24 in der Kappe 20 zwei Vorsprünge 62, die jeweils
diesseits bzw. jenseits des dem Bedienungselement
11 entsprechenden Hakens 23 angeordnet sind.
In Wartekonfiguration, die dem Lagerungszustand des
Kupplungsausrücklagers 10 oder Handgriffen an dem
selben vor dem Eingriff am Kopplungsstück 36 der
Ausrückvorrichtung 15 der zu steuernden Kupplung
entspricht, ruht die bistabile Federscheibe 50 mit
ihrem rundherum durchgehend verlaufenden Teil 51
auf den Vorsprüngen 62, Abb. 1, 2 und 4A.
Die Scheibe hat die Neigung, mit dem Ende ihrer
Klammern 52, die mit der Rille 59 am Ring 55 in
Eingriff stehen, den Ring 55 auf elastische Weise
axial in die dem Querflansch 18 des Bedienungsele
mentes 11 entgegengesetzte Richtung zu schieben,
und da dieser Ring 55 selbst über seinen Einschnitt
58 mit dem Verbindungsorgan 30 in Eingriff steht,
hält er dieses in einer relativ zusammengezogenen
Konfiguration, bei der einerseits dieses Verbin
dungsorgan 30 durch Kontakt mit dem schrägen
Flansch der Rille 31, mit der es in Eingriff steht,
im Verhältnis zur Achse der Gesamteinheit genau
zentriert ist und wobei sich andererseits der Vor
sprung, den es an der betreffenden axialen Verlän
gerung 32 des Treibelements 14 bildet, entlang
eines Kreisumfangs mit dem Durchmesser D1 er
streckt, der höchstens geringfügig größer ist als
der Durchmesser D2 der Mittelöffnung im Kopplungs
stück 36.
Bei dieser Wartekonfiguration der bistabilen Feder
scheibe 50 befinden sich die daraus bestehende Ein
heit, der Ring 55 und das Verbindungsorgan 30 ge
meinsam und unter einer leichten elastischen Span
nung in einem stabilen Gleichgewichtszustand.
Es ist somit sichergestellt, daß das Verbindungsor
gan 30 in zentrierter Stellung verbleibt.
Wird beim Zusammensetzen der Einheit das so be
stückte Kupplungsausrücklager 10 axial entsprechend
dem Pfeil F1 aus den Abb. 4A, 4B, 4C und 4D
in das Kopplungsstück 36 durch die Mittelöffnung
desselben eingerückt, schlägt der Ring 55 an der
Hülse 46 dieses Kopplungsstückes 36 an, während
diese Hülse 46 mittels ihrer Fase 48 die Zusammen
ziehung des Verbindungsorgans 30 in der Rille 31
noch verstärkt; Abb. 4B.
Wie leicht zu verstehen ist, reicht dazu eine Fase
48 aus, deren axiale Ausdehnung vorteilhafterweise
relativ gering ist.
Ist die axiale Einrückung des Kupplungsausrückla
gers 10 erreicht, so gleitet der von dem Kopplungs
stück 36 festgehaltene Ring 55 auf der axialen Ver
längerung 32 des Treibelementes 14 in Richtung auf
den Queransatz 56 desselben, während das Kopplungs
stück 36, welches von dem Ring 55 bewegt wird, sich
mit seiner Stützschale 37 von der Ausrückvorrich
tung 15 ablöst, so daß das Kopplungsstück 36 daran
durch die Nocken 42 der Klammern 38 festgehalten
wird; Abb. 4B.
Entsprechend dem axialen Eingriff des Kupplungsaus
rücklagers 10 wird die bistabile Federscheibe 50
zurückgerichtet, bis sie durch Überschreitung einer
neutralen Konfiguration plötzlich ihre konkave Aus
bildung umkehrt; Abb. 4C.
Dadurch drückt sie den Ring 55 von selbst in Rich
tung auf den Queransatz 56 des Treibelementes 14,
wobei sich der Ring von der Hülse 46 des Kopplungs
stückes 36 ablöst, und wenn dieser Ring 55 auf die
sem Queransatz 56 zur Ruhe kommt, Abb. 4D,
stützt sie sich selbst mit dessen Hilfe auf diesem
Queransatz 56 ab, bis die gewünschte Betriebskonfi
guration erreicht ist, bei der sie, wie dargestellt,
unter Ablösung von den Vorsprüngen 62 des Bedie
nungselementes 11 des Kupplungsausrücklagers 10 mit
ihrem rundherum durchgehend verlaufenden Kreisum
fangsteil 51 gegen die Ausrückvorrichtung 15 zu
liegen kommt.
Unter der daraus resultierenden elastischen Bean
spruchung kommt die Stützschale 37 des Kopplungs
stückes 36 wieder gegen die Ausdrückvorrichtung 15,
gemäß Kreisumfang C, zu liegen, und das Verbin
dungsorgan 30 hakt sich unter seiner eigenen ela
stischen Ausfahrbeanspruchung beim Austritt aus dem
axialen Bereich, der die Mittelöffnung des Kopp
lungsstückes 36 darstellt, in dem dafür an der Hül
se 46 dieses Kopplungsstückes 36 vorgesehenen Ein
satz 47 ein.
Zur Ausübung eines Zuges auf die Ausrückvorrichtung
15 reicht es dann aus, auf das Kupplungsausrückla
ger 10 in der betreffenden Richtung, die in Abbil
dung 4D mit dem Pfeil F2 bezeichnet ist, eine Zug
beanspruchung auszuüben.
Bei der Ausführungsvariante gemäß Abb. 6 und
um die Ausführung mittels Gießformverfahren zu er
leichtern, sind die Flanken der Rille 59 von Ring
55 mit Einschnitten 65 versehen, die sich rundherum
von einer der genannten Flanken zur anderen unter
einander abwechseln und die sich radial bis in die
Höhe des Bodens dieser Rille 59 erstrecken.
Wie dargestellt, besitzen die radialen Klammern 52
der bistabilen Federscheibe 50 wenigstens am Ende
rundherum eine Breite L, die größer ist als die
Breite L′ der Einschnitte 65 von Ring 55, um zu
vermeiden, daß diese radialen Klammern aus dem Ring
55 herausgleiten.
Bei der in Abb. 7 dargestellten Ausführungs
variante ist die bistabile Federscheibe 50 so aus
gebildet, daß sie von sich aus direkt mit dem Ver
bindungsorgan 30 zusammenwirkt.
Zu diesem Zweck weist sie am inneren Kreisumfang
Laschen 66 auf, die abwechselnd in der einen und in
der anderen Richtung axial ausgerichtet sind.
In der Praxis bestehen diese Laschen jeweils aus
einem Umschlag der radialen Klammern 52 der bista
bilen Federscheibe 50 und sie sind vorzugsweise,
wie auch dargestellt, im wesentlichen abgerundet.
In der in Abb. 7 dargestellten Ausführungsform
besteht der für die axiale Abstützung der bistabi
len Federscheibe 50 vorgesehene Vorsprung im übri
gen in Wartekonfiguration aus einem Umschlag 62′
der Kappe 20 auf halber Höhe zwischen der zylindri
schen Seitenwandung 21 der Kappe und der abwärts
gerichteten Kante 22.
Die Funktionsweise dieser Ausführungsvariante ist
in allen Punkten die gleiche wie oben beschrieben.
Zu bemerken ist auch, daß die bistabile Federschei
be 50, damit sie auf der Ausrückvorrichtung 15 auf
liegen kann, unter den Nocken 42 der Klammern 38
des Kopplungsstückes 36 einrasten muß.
Damit ruht sie dann auf dieser Ausrückvorrichtung
15 auf einem Kreisumfang mit einem Durchmesser, der
von dem Kreisumfang abweicht, an den die für den
Durchtritt der Klammern 38 erforderlichen Ausspa
rungen 39 liegen, und in der Praxis entlang einem
Kreisumfang mit einem Durchmesser, der kleiner ist
als der Durchmesser derselben.
Daraus ergibt sich, daß der Kreisumfang C, an dem
die Stützschale 37 des Kopplungsstückes 36 selbst
an der erwähnten Ausrückvorrichtung 15 anliegt,
vorteilhafterweise einen kleineren Durchmesser auf
weist als der Kreisumfang, an dem die Aussparungen
39 gelegen sind, und daß es sich somit vorteilhaft
um einen Kreisumfang handelt, der durch diese Aus
sparungen 39 nicht beeinträchtigt wird.
Bei der in Abb. 8 dargestellten Ausführungs
form soll das Treibelement 14 durch den sie bilden
den Kugellager-Außenring 27 an das Kopplungsstück
36 angekuppelt werden, um eine Zugkraft auf die
Ausrückvorrichtung der zu steuernden Kupplung aus
zuüben.
Der Innenring 19 dieses Kugellagers liegt damit auf
einem Queransatz 68 der Muffe 17 des Bedienungsele
mentes 11 auf und die entsprechende axial wirkende
Federscheibe 28 liegt wiederum auf dieser Muffe 17
auf, und zwar quer durch den Boden 69 einer Schale
70, deren Rand 71 eine axiale Abstützung für die
bistabile Federscheibe 50 für die Wartekonfigura
tion derselben darstellt, und einen Querflansch
18′, der geeignet ist, einen Auflagepunkt für die
Zapfen der damit zusammenhängenden Kupplungsgabel
12 zu bilden, wobei die erwähnte Schale 70 und der
erwähnte Flansch 18′, z. B. durch Bördelverbindung,
gemäß der Abbildung an der erwähnten Muffe 17 an
dem Ende derselben befestigt sind, welches dem vor
genannten Queransatz 68 gegenüberliegt.
Es versteht sich von selbst, daß vorliegende Erfin
dung nicht auf die beschriebenen und dargestellten
Ausführungsformen beschränkt ist, sondern jede Aus
führungsvariante und/oder Kombination der verschie
denen Einzelelemente einschließt.
Es ist jedoch zu bemerken, daß die eingesetzte bi
stabile Federscheibe in jedem Falle außerhalb des
Kugellagers liegt, welches das Treibelement für das
betreffende Kupplungsausrücklager bildet.
Claims (17)
1. Kupplungsausrücklager, insbesondere für ein Kraftfahrzeug,
der Art, die folgendes enthält, ein Führungselement (11), das
sich zur Betätigung eines Bedienungsorgans, z. B. einer
Kupplungsgabel, eignet, ein Zugelement (14), welches axial an
das erwähnte Führungselement angekuppelt ist und somit eine
Zugkraft ausüben kann und daher die Ausübung einer Zugkraft
durch die Gesamteinheit auf die Ausrückvorrichtung (15) einer
zu steuernden Kupplung ermöglicht, wobei das erwähnte
Zugelement (14) zu diesem Zweck mit einem Verbindungsring (30)
ausgerüstet ist, welcher die Achse der Gesamteinheit ringförmig
umgibt, unter zumindest teilweisem Eingriff mit einer Nut (31),
welche das erwähnte Zugelement (14) zu diesem Zweck ringförmig
aufweist und der in radialer Richtung elastisch verformbar ist,
sowie elastische Elemente, die nachstehend der Einfachheit
halber als elastische Stützelemente bezeichnet werden und dazu
bestimmt sind, in axialer Richtung auf dem erwähnten
Ausrückelement (15) aufzuliegen und sich auf dem erwähnten
Zugelement (14) abzustützen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elastischen Stützelemente eine bistabile Federscheibe
(50) enthalten, die dazu geeignet ist, auf stabile Art und
Weise die eine oder andere von zwei Ausrichtungskonfigurationen
anzunehmen, die axial entgegengesetzt liegen, nämlich eine
erste Konfiguration, die Warte- oder Lagerungskonfiguration,
bei der die Scheibe den Verbindungsring (30) in relativ
zusammengezogener Konfiguration hält, und eine zweite
Konfiguration, die Betriebskonfiguration, bei der die Scheibe
nach Freigabe des erwähnten Verbindungsrings (30) wirksam in
der Lage ist, axial auf der Ausrückvorrichtung (15) der zu
steuernden Kupplung aufzuliegen.
2. Kupplungsausrücklager gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Ring (55), der gleitend
am Zugelement (14) angebracht ist, mit dem Verbindungsring (30)
verbunden ist, um diesen in relativ zusammengezogener
Konfiguration zu halten, während die bistabile Federscheibe
(50) mit dem erwähnten Ring (55) in Eingriff steht und mit
dessen Hilfe mit dem erwähnten Verbindungsring (30) zusammen
wirken kann.
3. Kupplungsausrücklager gemäß Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der erwähnte Ring (55) am
äußeren Kreisumfang eine Rille (59) aufweist, mit der die
bistabile Federscheibe (50) in Eingriff steht.
4. Kupplungsausrücklager gemäß Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die erwähnte Rille (59) in
Querrichtung ein unten abgeflachtes V-Profil aufweist.
5. Kupplungsausrücklager gemäß einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken
der erwähnten Rille (59) mit Einschnitten (65) versehen sind,
die rundherum im Verhältnis zu den anderen erwähnten Flanken
untereinander abwechseln und die sich radial bis in Höhe des
Bodens der erwähnten Rille (59) erstrecken.
6. Kupplungsausrücklager gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte
Ring (55), um mit dem Verbindungsring (30) zusammenwirken zu
können, einen Einschnitt (58) an dessen Profil aufweist.
7. Kupplungsausrücklager gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte
Ring (55) offen ist.
8. Kupplungsausrücklager gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die bistabile Federscheibe
(50) geeignet ist, selbst direkt mit dem Verbindungsring (30)
zusammenzuwirken.
9. Kupplungsausrücklager gemäß Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die bistabile Federscheibe
(50) am inneren Kreisumfang Laschen (66) aufweist, die
abwechselnd im wesentlichen axial in einer Richtung und der
anderen ausgerichtet sind.
10. Kupplungsausrücklager gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile
Federscheibe (50) einen Umfangsteil (51) aufweist, der
rundherum durchläuft und einen Belleville-Dichtungsring bildet,
sowie einen mittleren Teil, der, in der Verlängerung des
Umfangsteils (51) angeordnet und aus einem Stück mit diesem
bestehend, in Klammern (52) unterteilt ist.
11. Kupplungsausrücklager gemäß den Ansprüchen 5 und 10
zusammengenommen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Klammern (52) der bistabilen Federscheibe (50)
wenigstens an den Enden rund um den Kreisumfang eine Breite (L)
aufweisen, die größer ist als die Breite (L′) der Einschnitte
(65) des dazugehörigen Ringes (55).
12. Kupplungsausrücklager gemäß den Ansprüchen 9 und 11
zusammengenommen, dadurch gekennzeichnet,
daß die Laschen (66), die die bistabile Federscheibe (50)
besitzt, jeweils einzeln durch einen Umschlag einer der
Klammern (52) gebildet werden.
13. Kupplungsausrücklager gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Zugelement (14) axial an das Führungselement mit Hilfe einer
Kappe (20) angekuppelt ist, die zur axialen Abstützung des
erwähnten Zugelements und unter der Beanspruchung von axial
wirkenden elastischen Elementen in radialer Richtung eine
abwärts gerichtete Kante (22) aufweist, während gleichzeitig
das Führungselement (11) in Querrichtung zur axialen Abstützung
der erwähnten axial wirkenden elastischen Elemente einen
Flansch (18) aufweist und für die axiale Abstützung der
bistabilen Federscheibe (50) in Wartekonfiguration wenigstens
ein Vorsprung (62, 62′) vorgesehen ist, der sich in axialer
Richtung über die erwähnte abwärts gerichtete Kante (22) im
Verhältnis zum erwähnten Flansch (18) hinaus erstreckt.
14. Kupplungsausrücklager gemäß Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der erwähnte Vorsprung (62′)
aus einem Umschlag an der Kappe (20) besteht.
15. Kupplungsausrücklager gemäß Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der erwähnte Vorsprung (62′)
aus einem einzigen Stück mit dem Flansch (18) des
Führungselementes (11) besteht und die Kappe (20) durch eine
Öffnung (24) in derselben in axialer Richtung durchquert.
16. Kupplungsausrücklageranordnung zum Ankuppeln eines
Kupplungsausrücklagers (10) nach einem der vorherigen Ansprüche
an die Ausrückvorrichtung (15) einer Kupplung, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kupplungsausrücklager
anordnung folgendes enthält: ein Stück (36), welches hier der
Einfachheit halber als Kopplungsstück bezeichnet wird und
welches fest an der erwähnten Ausrückvorrichtung (15)
angebracht ist und woran axial in einer Richtung über einen
dazu vorgesehenen Verbindungsring (30) das Kupplungsausrück
lager (10) angekuppelt ist.
17. Kupplungsausrücklageranordnung gemäß Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausrückvorrichtung (15) aus einer Membran besteht, d. h. aus
einem ringförmigen Stück mit einem rundherum durchgehend
verlaufenden Umfangsteil, welches einen Belleville-Dichtungsring
bildet, und einem Mittelteil, der in radiale
Zapfen unterteilt ist und Ausrückhebel (35) bildet, wobei das
Kopplungsstück (36) an dieser Membran durch Klammern (38)
befestigt ist, die mit Hilfe von Aussparungen (39) in axialer
Richtung quer hindurchverlaufen, welche rund um den Kreisum
fang in den Schlitzen (40) münden, die zwei der erwähnten
radialen Zapfen (35) jeweils voneinander trennen, und daß die
bistabile Federscheibe (50) mit dem das Kupplungsausrücklager
(10) versehen ist, axial auf der erwähnten Membran an einem
Kreisumfang (C) aufliegt, dessen Durchmesser sich vom
Kreisumfang, an dem die erwähnten Aussparungen (39) angeordnet
sind, unterscheidet.
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