DE4002648A1

DE4002648A1 - Ausrueckvorrichtung fuer eine kupplung

Info

Publication number: DE4002648A1
Application number: DE4002648A
Authority: DE
Inventors: Naoyuki Maki; Nobuyasu Ishida; Tomohiro Saeki
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1989-01-31
Filing date: 1990-01-30
Publication date: 1990-08-23
Also published as: DE4002648C2; US5074395A; JPH02102024U

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausrückvorrichtung für eine Kupplung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug und ins besondere auf eine solche Ausrückvorrichtung, die mit einer Membranfeder ausgestattet ist.

Eine Ausrückvorrichtung für eine Kupplung nach dem Stand der Technik ist aus der JP-GM-OS 59-1 37 422 bekannt. Diese Ausrückvorrichtung, die in der beigefügten Fig. 11 gezeigt ist, ist mit einer Entkupplungseinrichtung versehen, um eine Druckplatte oder einen Anpreßring 1 zu einer (nicht dargestellten) Kupplungsscheibe hin mit Hilfe von mehre ren Schraubenfedern 4, von denen nur eine gezeigt ist und jede zwischen einem Kupplungsdeckel oder -gehäuse 5 sowie der Druckplatte 1 liegt, zu pressen. Zwischen der Druckplat te 1 sowie einem Schwungrad 2 ist ein Kupplungsbelag 3 vor handen, wobei das Schwungrad 2 und dieser Kupplungsbelag 3 dazu dienen, das Drehmoment vom Schwungrad 2 auf eine (nicht dargestellte) Welle, die am Kupplungsbelag 3 befe stigt ist, zu übertragen. Wenn die Ausrückvorrichtung untä tiq ist, dann steht die Druckplatte 1 unter dem Druck einer jeden Feder 4 und drückt den Kupplungsbelag 3 in Richtung zum Schwungrad 2, so daß das Drehmoment des Schwungrades 2 auf die Welle, mit der der Kupplungsbelag 3 fest verbunden ist, übertragen wird.

Wenn andererseits die Ausrückvorrichtung betätigt wird, so wird ein Lösen des Schwungrades 2 vom Kupplungsbelag 3 durch das Aufbringen einer Kraft, die die mehreren Federn 4 überwindet, auf die Druckplatte 1 bewirkt, so daß die Übertragung des Drehmoments vom Schwungrad 2 auf die erwähn te Welle verhindert wird.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausrückvorrichtung für eine Kupplung müssen jedoch die in Mehrzahl vorhandenen Schrauben federn 4 zwischen den Kupplungsdeckel 5 und die Druckplatte 1 eingebaut werden, was zum Ergebnis hat, daß die axiale Länge und die räumliche Anordnung der Ausrückvorrichtung lang bzw. kompliziert werden.

Im Hinblick auf diesen Nachteil wurde in jüngerer Zeit eine verbesserte Ausrückvorrichtung vorgeschlagen, bei der an stelle der üblichen Schraubenfedern eine Membranfeder zum Einsatz kommt. Diese Ausrückvorrichtung, die in der beige fügten Fig. 12 gezeigt ist, weist einen Kupplungsdeckel oder ein Kupplungsgehäuse 6, eine von diesem gelagerte Membranfe der 7 und eine in dem Deckel 6 angeordnete sowie durch die Membranfeder 7 zu einer (nicht dargestellten) Abtriebswelle hin gepreßte Druckplatte 8 auf. Bei dieser verbesserten Aus rückvorrichtung drückt ein Außenumfangsteil 7 a der Membranfe der 7 die Druckplatte oder den Anpreßring 8 zur Kupplungs scheibe hin, indem ein Druck auf ein Gelenk- oder Stützteil 8 a der Druckplatte 8 ausgeübt wird. Das Trennen oder Lösen der Druckplatte 8 von der Kupplungsscheibe kann durch Unter brechen bzw. Beenden der Druckwirkung der Membranfeder 7 auf die Druckplatte 8 erlangt werden. Auf Grund eines über eine lange Zeit andauernden Einsatzes der Vorrichtung schrei tet der Abrieb am Reibbelag jedoch fort, was zum Ergebnis hat, daß ein Berührungspunkt zwischen der Membranfeder 7 und der Druckplatte 8 verändert wird, wodurch auch die Aus rückcharakteristik einer Änderung unterliegt, d.h., weil das Gelenkteil 8 a eine gekrümmte Gestalt mit einem konstan ten Radialdurchmesser R hat, ruft die Bewegung der Druck platte 8 in der Vorwärtsrichtung oder in Richtung der Schei be ein Anheben der Membranfeder 7 hervor, so daß die Druck kraft des Fahrers auf ein (nicht dargestelltes) Kupplungs pedal erhöht wird.

Im Hinblick auf den Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ausrückvorrichtung für eine Kupp lung zu schaffen, durch die die Druckkraft auf das Kupplungs pedal vermindert werden kann, selbst wenn der Abrieb am Reibbelag der Druckplatte weiter fortschreitet.

Ein Ziel der Erfindung liegt hierbei darin, eine Ausrückvor richtung für eine Kupplung mit einer guten, konstanten Last kennlinie der Membranfeder zur Verfügung zu stellen.

Die Aufgabe und die Ziele der Erfindung wie auch deren Merk male und Vorteile werden aus der folgenden, auf die Zeich nung Bezug nehmenden Beschreibung von bevorzugten Ausfüh rungsformen des Erfindungsgegenstandes deutlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht einer Ausrückvorrichtung für eine Kupp lung in einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt einer Ausrückvorrichtung;

Fig. 3 die Querschnittsgestalt eines Niets;

Fig. 4 den Montagezustand eines Kupplungsdeckels und einer Rückstellfeder;

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Verbindungs zustandes einer Membranfeder und einer Druckplatte;

Fig. 6 einen lotrechten Schnitt zur Darstellung der Gestalt eines Gelenkpunkts der Druckplatte;

Fig. 7 ein Diagramm zur Lastkennlinie der Membranfeder;

Fig. 8 ein Diagramm zur Kupplungsausrückcharakteristik vor Verwendung der Vorrichtung;

Fig. 9 ein Diagramm zur Kupplungsausrückcharakteristik, wenn der Abrieb an den Druckplatten bis zu einem gewissen Grad fortgeschritten ist;

Fig. 10 einen lotrechten Schnitt durch eine Ausrückvorrich tung für eine Kupplung in einer weiteren erfindungs gemäßen Ausführungsform;

Fig. 11 und 12 herkömmliche Ausrückvorrichtungen, die ein gangs bereits abgehandelt wurden.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausrückvorrichtung umfaßt einen Kupplungsdeckel 11, eine in diesem angeordne te Druckplatte 12, eine Membranfeder 13, die im Bereich ihres Außenumfangs in axialer Richtung am Kupplungsdeckel 11 durch einen Gelenk- oder Stützring 14 gelagert ist, und eine Lasche 15, die auf die Druckplatte oder den Anpreßring 12 einen Druck zu deren Trennung von einer (nicht dargestell ten) Kupplungsscheibe ausübt. Die Anordnung dieser Bauteile ist im wesentlichen dieselbe wie bei der herkömmlichen Aus rückvorrichtung. Ein Außenumfangsteil 13 a der Membranfeder 13 ist an einem Gelenk- oder Stützteil 12 a angebracht, das einstückig einen Außenumfang der Druckplatte 12 bildet. Als Ergebnis dessen wird die Druckplatte 12 in die Richtung der (nicht dargestellten) Kupplungsscheibe als ein Schwenkpunkt des Gelenkringes 14 gepreßt. Wenn der Fahrer ein (nicht dar gestelltes) Kupplungspedal niederdrückt, so wird ein (eben falls nicht dargestelltes) Ausrücklager in der Richtung des Pfeils A (Fig. 2) bewegt und wirkt die Membranfeder 13 als ein Ausrückhebel durch das Lager. Der Außenumfangsteil 13 a wird um den Gelenkring 14 gedreht, so daß er vom Stützteil 12 a der Druckplatte 12 wegbewegt wird. Deshalb wird die Druckplatte 12 nach Lösen von der Membranfeder 13 in der Richtung des Pfeils B bewegt, wodurch ein Kupplungsausrück zustand erlangt wird, in welchem die Druckplatte 12 von der Kupplungsscheibe gelöst ist.

Im Innenumfangsteil des Kupplungsdeckels 11 sind mehrere Löcher ausgebildet, wobei der in Fig. 3 gezeigte Niet 16 durch ein solches Loch geführt wird, um darin mittels eines Verstemmvorgangs, der ein bestens bekanntes Verbindungsver fahren ist, gehalten zu werden, wobei das innenliegende Ende des Niets 16 mit der Rückstellfeder 17 innenseitig des Kupp lungsdeckels 11 in Anlage ist (Fig. 2-4). Dadurch ist die Rückstellfeder 17 zwischen dem Kupplungsdeckel 11 und der Membranfeder 13 angeordnet, wobei sie mit dieser Feder 13 in Anlage ist, wie in Fig. 2 gezeigt ist.

Die Oberfläche des Gelenkteils 12 a der Druckplatte 12 ist als ununterbrochene Kurve oder Krümmung ausgebildet, wie die Fig. 5 zeigt, wobei der Außenumfangsteil 13 a der Mem branfeder 13 am Scheitel des GelenkteiIs 12 a angebracht ist. Ferner ist, wie die Fig. 6 zeigt, die Höhe t des Gelenkteils 12 a so ausgebildet, daß sie kontinuierlich geringer wird, wenn der Abstand λ zwischen einem Punkt des Gelenkteils 12 a und dem Zentrum 0 des Gelenkringes 14 größer wird. Mit X ist ein Punkt bezeichnet, der mit der Membranfeder 13 vor dem ersten Gebrauch der Vorrichtung in Berührung ist, wobei die Höhe des Punkts X gleich t und der Abstand zwischen dem Punkt X sowie dem Zentrum 0 des Gelenk- oder Stützringes 14 gleich g ist. Mit Y ist ein Punkt bezeichnet, der mit der Membranfeder 13′ in einem Zustand in Berührung kommt, wenn der Abrieb der Reibungsfläche der Druckplatte 12 bis zu einem gewissen Grad fortgeschritten ist. Hierbei ist die Höhe des Punkts Y gleich t′ und der Abstand zwischen dem Punkt Y sowie dem Zentrum 0 des Stützringes 14 gleich λ′. Mit Z ist ein Punkt bezeichnet, der mit der Membranfeder 13′′ in Berührung gelangt, wenn der Abrieb an der Reibungs fläche der Druckplatte 12 noch weiter fortgeschritten ist, wobei die Höhe des Punkts Z gIeich t′′ und der Abstand zwi schen diesem Punkt Z sowie dem Zentrum 0 des Gelenkringes 14 gleich g′′ ist. Hinsichtlich dieser Punkte X, Y und Z, die aufeinander in Verbindung mit dem Stützteil 12 a bezogen sind, werden die beiden folgenden Beziehungen erhalten: t < t′ < t′′ und λ < λ′ < λ′′.

In jeder der Fig. 7-9 bezeichnet eine ausgezogene Linie jede Charakteristik der Ausrückvorrichtung für eine Kupp lung gemäß der Erfindung, während eine gestricheIte Linie jede Charakteristik der herkömmlichen Ausrückvorrichtung angibt.

Gemäß der LastkennIinie der Membranfeder 13 bewegt sich die Druckplatte 12 zur (nicht dargestellten) Kupplungsscheibe hin, wenn der Abrieb oder Verschleiß an der Reibungsfläche fortschreitet, so daß die Position der Membranfeder 13 nach 13′ und dann nach 13′′ überführt wird. Somit wird die Rück stellfeder 17 angehoben und die Belastung der Membranfeder 13 in einem Grad vermindert, der der resultierenden, erhöh ten oder angehobenen Belastung der Rückstellfeder 17 ent spricht. Demzufolge wird, wie in Fig. 7 gezeigt ist, die Belastung der Membranfeder im Vergleich mit der herkömmli chen Vorrichtung angesichts einer Verlagerung von 2 mm der DruckpIatte 12 in der Vorwärtsrichtung des Fahrzeugaufbaus von einer Ausgangsposition oder einer Position, an der die Druckplatte 12 ursprünglich eingebaut ist, vermindert. Im Fall einer Verlagerung um 2 mm der Druckplatte 12 in der Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs bei einem Ausrückvorgang wird auf Grund einer ungleichförmigen Gestaltung des Gelenk oder Stützteils 12 a der Druckplatte 12 der Abstand zwischen dem Stützteil 12 und dem Zentrum 0 des Gelenringes von λ nach λ′ und g′′ vergrößert, wie in Fig. 6 gezeigt ist, so daß die Belastung der Membranfeder 13 während einer Bewegung der Druckplatte 12 von der Ausgangsposition zu einer davon mit einer Strecke von 1,5 mm beabstandeten Position verklei nert wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß mit α die Charak teristik oder Kennlinie der Rückstellfeder wiedergegeben ist.

Bei dem neuen Produkt erzeugt die ungleichförmige AusgestaI tung des Stütz- oder Gelenkteils 12 a der Druckplatte 12, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, eine kürzere Spannweite oder einen kürzeren Abstand λ zwischen dem Stützteil 12 a und dem Zentrum 0 des Gelenkringes im Vergleich mit der- oder demjenigen unter einem abgeriebenen, abgenutzten Zustand und ein höheres Stützteil 12 a mit einer Höhe t. Auf diese Weise kann die herkömmliche Ausrückcharakteristik unter Verwendung der Membranfeder 13 mit einer niedrigeren Bela stung erhalten und die Ausrück-Spitzenlast auf einen gerin geren Wert beschränkt werden.

Die Ausrückcharakteristik der Druckplatte bei deren abgenutz tem Zustand mit einem Ausmaß von 2 mm in der Vorwärtsrichtung wird erniedrigt, wie die ausgezogene Linie in Fig. 9 zeigt, weil die Lastcharakteristik der Membranfeder 13 durch die Reaktion der Rückstellfeder 17 (s. Fig. 7) abgesenkt wird. Somit kann die auf das Pedal aufzubringende Kraft vermindert und das Diagramm der Ausrücklastcharakteristik mit einer stetigen Kurve aufgetragen werden.

Als eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 10 eine Aus rückvorrichtung für eine Kupplung der Setznietbauart gezeigt, die den Kupplungsdeckel 11′, die Druckplatte 12′, die Mem branfeder 13′, den Gelenkring 14′, den Niet 16′ und die Rückstellfeder 17′ umfaßt, wobei die Gestalt des Gelenk oder Stützteils 12′a der Druckplatte 12 so ausgebildet ist, wie in Fig. 6 gezeigt ist.

Die erfindungsgemäße Ausrückvorrichtung für eine Kupplung umfaßt eine in einem Kupplungsdeckel angeordnete Druckplat te mit einem Stützteil an ihrem Umfangsbereich, eine im Außenumfangsbereich des Kupplungsdeckels abgestützte Mem branfeder, eine Entkupplungseinrichtung, die eine Druckkraft auf die Druckplatte in Richtung zu einer Kupplungsscheibe durch Anbringen des Stützteils der Druckplatte an der Mem branfeder aufbringt, und eine zwischen dem Kupplungsdeckel sowie der Membranfeder in einem diese Membranfeder berühren den Zustand angeordnete Rückstellfeder. Das Stützteil ist eine kontinuierlich gekrümmte Fläche, wobei die Höhe des Stützteils mit sich vergrößernder Länge zwischen dem Zen trum des Stützringes und einem Berührungspunkt der Membran feder am Stützteil geringer wird.

Claims

1. Ausrückvorrichtung für eine Kupplung, gekennzeichnet

- durch eine in einem Kupplungsdeckel (11) angeordnete und an ihrem Außenumfang ein Stützteil (12 a) aufweisen de Druckplatte (12),
- durch eine in ihrem Außenumfangsbereich am Kupplungsdec kel (11) durch einen Gelenkring (14) abgestützte Mem branfeder (13),
- durch eine Entkupplungseinrichtung, die die Druckplatte (12) in Richtung einer Kupplungsscheibe durch Anbringen eines Stützteils (12 a) der Druckplatte (12) an der Mem branfeder (13) preßt, und
- durch eine zwischen dem Kupplungsdeckel (11) sowie der Membranfeder (13) angeordnete Rückstellfeder (17).

2. Ausrückvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (12 a) als eine kontinuierlich gekrümmte Fläche ausgebildet ist, wobei die Höhe (t) des Stützteils im Verhältnis zum Anstieg des Abstandes (λ) zwischen einem Berührungspunkt (X, Y, Z) der Membranfeder (13) am Stütz teil (12 a) und dem Zentrum des Gelenkringes (14) geringer wird.