DE68916250T2

DE68916250T2 - HYDRAULISCH BETÄTIGTER KUPPLUNGSLöSEMECHANISMUS.

Info

Publication number: DE68916250T2
Application number: DE68916250T
Authority: DE
Inventors: Daniel Kiblawi; John Thomas; Phillip Yee
Original assignee: Federal Mogul LLC
Current assignee: NTN Bearing Corp of America
Priority date: 1988-08-30
Filing date: 1989-07-26
Publication date: 1995-01-12
Anticipated expiration: 2009-07-27
Also published as: US4938332A; DE68916250D1; MX163918B; JPH04500261A; WO1990002274A1; CA1322730C; EP0430974A1; EP0430974B1; JP2753359B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kupplungslösemechanismus, der im allgemeinen dem in dem US-Patent Nr. 4 620 625 desselben Anmelders offenbarten Mechanismus ähnlich ist. Auf die Lehre dieses Patentes wird hiermit Bezug genommen. Bei dem oben genannten Patent bewegt ein hydraulischer Kolben-Zylindermechanismus ein Antifriktionslager axial, wodurch das Lager eine axiale Kraft auf radiale Finger ausübt, die Bestandteile einer Reibungskupplung sind; durch die Ablenkung der radialen Finger wird eine Reibungsscheibe außer Eingriff mit einer anderen Reibungsscheibe gebracht. Das Antifriktionslager überträgt axiale Kräfte effektiv auf die radialen Finger, während sich die Finger drehen und/oder (in bezug auf eine Drehung) stationär sind.
Bei dem oben genannten Patent wird ein ringförmiger Kolben- Zylindermechanismus verwendet, um eine gleichmäßige Kraftausübung auf das Antifriktionslager zu erreichen, d.h. eine im wesentlichen gleich große axiale Kraft an allen Punkten um den Umfang des Mechanismus herum. Die um den Umfang herum gleichmäßig angreifende Kraft bewirkt eine gleichmäßige Ablenkung der radialen Finger und eine relativ präzise axiale Bewegung der Kupplungsreibungsscheibe.
Die vorliegende Erfindung betrifft Vorschläge für Abwandlungen der in dem oben genannten Patent offenbarten Struktur, die eine Verwendung des Mechanismus in einer bestimmten Umgebung ermöglichen, bei der der für die Installation zur Verfügung stehende Raum in axialer und radialer Richtung begrenzt ist.
Erfindungsgemäß ist ein hydraulisch betätigter Kupplungslösemechanismus vorgesehen, wie er in den beigefügten Ansprüchen beschrieben ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Kupplungslösemechanismus vorgesehen, der einen ringförmigen Kunststoffzylinder (Gehäuse) umfaßt, der in einem begrenzten ringförmigen Raum an einer Außenwand eines Getriebegehäuses montiert werden kann. Mit seinem inneren Durchmesser paßt der Zylinder um einen axial verdickten ringförmigen Abschnitt des Getriebegehäuses, welcher zur Anbringung eines Lagers für eine aus dem Getriebegehäuse herausragende Antriebswelle dient. Ein ringförmiger (rohrförmiger) Kolben erstreckt sich aus dem ringförmigen Zylinder, um eine Betätigungskraft auf ein Antifriktionslager (das mit den die Kupplung ausrückenden Fingern in Eingriff kommt) auszuüben.
Um radial Platz zu sparen, sind die Zylinderwände relativ dünn ausgebildet, z.B. mit einer Wandstärke von etwa 3,2 mm (1/8 Inch). Die Wände sind durch zwei Bänder verstärkt; eines der Bänder umschließt die äußere Umfangsfläche des Zylinders, das andere liegt an der inneren Umfangsfläche des Zylinders an. Die Bänder verhindern eine Deformierung der relativ dünnen Kunststoffwände nach außen bzw. nach innen durch die hydraulischen Drücke innerhalb des ringförmigen Zylinders.
Um axial Platz zu sparen, ist an dem freien Ende des Kolbens ein nach innen abgestufter Träger montiert, auf dem das Antifriktionslager radial innerhalb des Innenquerschnitts des ringförmigen Zylinders gelagert ist. Schiebt sich der Kolben in den Zylinder, wird das Antifriktionslager in den von dem ringförmigen Zylinder umschlossenen Raum verlagert. Durch diese Anordnung kann eine relativ weitläufige axiale Bewegung des Lagers erreicht werden, ohne daß die Gesamtlänge des Mechanismus übermäßig groß sein muß.
Das rotierende Element des Lagers ist in ständigem Kontakt mit dem Fingerelement der Kupplung, um eine plötzliche Beschleunigung des Lagerelements während einer Betätigung zu vermeiden. Dies wird erreicht, indem eine Vorspannfeder vorgesehen ist, die zwischen dem ringförmigen Gehäuse und dem Lagerträger angeordnet ist. Bei der Feder handelt es sich vorzugsweise um eine Schraubenfeder mit konischein Querschnitt, wobei die Federwindungen teilweise ineinandergeschoben sind, wenn die Feder vollständig zusammengezogen ist. Durch diese Konstruktion wird die Mindestlänge der Feder etwas verringert und so eine leicht vergrößerte Hubhöhe des Kolbens und des zugehörigen Antifriktionslagers ermöglicht, ansonsten wäre auch eine herkömmliche Schraubenfeder geeignet.
Das Antifriktionslager ist radial in beschränktem Umfang auf dem Träger verschieblich, um eine leichte radiale Fehlausrichtung zwischen der Lagerachse und der Kupplungsachse auszugleichen. Durch eine relativ preiswerte Rückhaltevorrichtung wird es ermöglicht, daß sich das Lager durch Verschiebung selbst ausrichtet, d.h., seine Drehachse mit der Drehachse der Auskupplungsfinger ausrichtet. Danach hält die Rückhaltevorrichtung das Lager in einer radial festen Position auf dem Träger fest.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein leichtgängiger Kupplungslösemechanismus bereitgestellt, der relativ geringe axiale und radiale Abmessungen, zugleich jedoch eine relativ große Hubhöhe hat. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt die Gesamtlänge im eingefahrenen Zustand etwa 1 3/4 Inch (4,44 cm), der Durchmesser etwa 3 Inch (7,62 cm) und die Hubhöhe etwa 3/4 Inch (1,9 cm). An anderer Stelle der Beschreibung gemachte Angaben zu den Abmessungen beziehen sich speziell auf dieses Ausführungsbeispiel.
Figur 1 ist eine Schnittansicht eines Kupplungslösemechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Schnitt verläuft im wesentlichen entlang der Linie 1-1 in Figur 4.
Figur 2 ist eine bruchstückhafte Schnittansicht eines strukturellen Details, das in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 verwendet wird. Die Figur 2 zeigt die Struktur in einem noch nicht fertiggestellten Zustand.
Figur 3 ist eine bruchstückhafte Schnittansicht entlang der Linie 3-3 in Figur 1.
Figur 4 ist eine verkleinerte Aufrißansicht des in Figur 1 dargestellten Mechanismus von der rechten Seite aus gesehen.
Die Zeichnungen zeigen einen Kupplungslösemechanismus 10, der an der Außenfläche einer Getriebegehäusewand 12 montiert ist. In der Figur 1 sind die Getriebebestandteile (z.B. Schaltelemente, Übersetzung etc.) links von der Wand 12 angeordnet; die Reibungskupplung befindet sich rechts vom Mechanismus 10. Einer der Kupplungsbetätigungsfinger ist in Figur 1 bei Pos. 14 bruchstückhaft abgebildet. Die Reibungskupplung kann wie in dem US-Patent Nr. 4 328 883 von R. Shellhause (Fig. 2) allgemein offenbart konstruiert sein.
Die Antriebswelle 16 des Getriebes ist drehbar (zumindest teilweise) in Lagerelementen 17 gelagert, die in einer Metallhülse 19 angeordnet sind. Die Hülse ist im Preßsitz in einer Durchgangsöffnung angeordnet, die durch einen ringförmigen axial verdickten Bereich 20 der Getriebewand 12 begrenzt ist.
Die Außenfläche der Getriebewand 12 wird durch zwei vorspringende Wandabschnitte 22 und 24 unterbrochen (in Fig. 4 kreisförmig dargestellt). Die vorspringenden Wandabschnitte begrenzen in gewisser Weise den äußeren Durchmesser, den der Kupplungslösemechanismus 10 haben kann. Der axial verdickte Wandbereich 20 beschränkt den zulässigen inneren (Mindest-) Durchmesser des Kupplungslösemechanismus.
Der Kupplungslösemechanismus 10 umfaßt ein ringförmiges zylindrisches Gehäuse 25 mit einer flachen ringförmigen Endfläche 27, die an der Gehäusewand 12 anliegt. Ein einzelner integral ausgeformter Vorsprung 29 erstreckt sich von dem Gehäuse 25 nach außen, um die Befestigung des Gehäuses an der Getriebewand 12 zu erleichtern. Ein Bolzen 28 reicht durch eine Bohrung im Vorsprung 29 und in die Wand 12. Die innere Umfangsfläche 24 des Gehäuses 25 ist der äußeren Umfangsfläche 21 des ringförmigen Wandbereiches 20 eng benachbart, um den Kupplungslösemechanismus 10 auf dem Gehäuse 25 relativ zu der Drehachse der Kupplung im wesentlichen zu zentrieren. Wie bei der in dem US-Patent 4 620 625 offenbarten Struktur ist ein radialer Zwischenraum zwischen dem Bolzen 28 und dem Vorsprung 29 sowie den Umfangsflächen 21 und 24 vorgesehen, so daß sich der Kupplungsmechanismus zu der Drehachse der Kupplung ausrichten kann.
Wie in den Figuren 1 und 4 gezeigt, weist das Gehäuse zwei integral ausgebildete rohrförmige Vorsprünge 30 und 32 auf, die mit zwei starren Metallrohren 34 und 35 verbunden sind, die sich entlang der Oberfläche der Getriebewand 12 erstrekken, jedoch geringfügig von der Wandfläche beabstandet sind. Das Rohr 34 führt einer an dem Gehäuse 25 ausgebildeten ringförmigen Nut 36 unter Druck stehendes hydraulisches Fluid zu und wieder ab. Das Rohr 35 ist eine Entlüftungsleitung, über die Luft aus dem unter Druck stehenden Fluid in der Nut 36 entweichen kann. Die Vorsprünge 30, 32 sind hohle rohrförinige Körper, die jeweils einen Durchlaß haben, der mit der Nut 36 an einer Stelle nahe der Endfläche 27 des Gehäuses 25 in Verbindung steht.
Die Vorsprünge 30 und 32 erstrecken sich jeweils in einem spitzen Winkel A relativ zu der Oberfläche der Wand 12, wobei das äußere Ende der Vorsprünge jeweils geringfügig von der Oberfläche der Wand 12 beabstandet ist, und wobei genügend Abstand für dazugehörige Verbindungsvorrichtungen und/oder Werkzeug zur Montage/Demontage vorgesehen ist, z.B. für das Ansetzen eines Schraubenschlüssels an eine Spannmutter, wie sie üblicherweise zum Verbinden von Metallrohren (34, 35) mit einem Anschlußstück (d.h. Vorsprung 30 bzw. 32) verwendet wird. Der Winkel A beträgt vorzugsweise etwa 20º. Vorzugsweise sind das Gehäuse 25, der Vorsprung 29 und die Vorsprünge 30 und 32 als integrale Bestandteile eines einzigen, eine Einheit bildenden Kunststoffkörpers ausgebildet.
Die Nut 36 erstreckt sich in das Gehäuse 25 bis zu einem Punkt, der sehr nahe an der Endfläche 27 des Gehäuses und der Oberfläche der Wand 12 liegt, um für einen rohrförmigen Kunststoffkolben 39 eine relativ lange Führungsfläche bereitzustellen. An einem Ende des Kolbens ist eine ringförmige Dichtung 40 angebracht, die auf dieselbe Weise ausgebildet ist wie gemäß Fig. 12 des US-Patentes 4 620 625, um das Druckfluid in der Nut 36 zurückzuhalten. Das freie (rechte) Ende des rohrförmigen Kolbens ist mittels einer Vielzahl von um den Umfang herum beabstandeten Nieten oder Zapfen 42, die integral mit dem Kolben ausgebildet sind, starr mit einem ringförmigen Träger 41 verbunden. Die Zapfen 42 reichen jeweils durch ein kreisrundes Loch in der Trägerwand 44. Die Figur 2 zeigt die Zapfenkontur vor dem letzten Arbeitsschritt zur Bildung der Verbindung zwischen Kolben und Träger. Um die Verbindung herzustellen, werden die Spitzen der Zapfen durch Hitze verformt (mit einem erhitzten Stoßelement), so daß das Zapfenmaterial radial auf die rechte Fläche der Wand 44 fließt, wodurch die endgültige Konfiguration erreicht wird (Figur 1). Der Lochrand ist konisch erweitert, wie bei Pos. 45, um den Krümmungsradius des Lochrandes deutlich zu vergrößern und den Kunststofffluß und die Ausbildung eines verdickten Kunststoffkopfes auf den Zapfen 42 im wesentlichen innerhalb der Wanddicke der Wand 44 zu erleichtern. Es ist festzustellen, daß die Kunststoffköpfe jeweils nur geringfügig über die Oberfläche der Wand 44 vorstehen, wodurch der axiale Spielraum, der zwischen der Wand 44 und dem benachbarten Flansch 47 am Antifriktionslager 50 eingehalten werden muß, auf ein Mindestmaß reduziert ist.
Auch mittels anderer Vorrichtungen ließe sich der Träger zufriedenstellend fixieren. Beispielsweise könnten die Zapfenden als Federklammern vom Bajonettverschlußtyp ausgebildet sein, die beim Einführen durch die Trägerwandung 44 radial aufspringen und in Sperreingriff kommen.
Der rohrförmige Kolben 39 und der Träger 41 sind in einer Zwischenposition dargestellt, die etwa auf halbem Wege zwischen der ausgefahrenen Position 39a und der eingefahrenen Position 39b des Trägers 41 liegt. Bei axialer Bewegung des Kolbens übt die unter Druck stehende Flüssigkeit in der Nut 36 Verformungs-(Ausbuchtungs-)Kräfte auf die dünnen Seitenwände des Gehäusezylinders 25 aus, insbesondere dann, wenn sich der Kolben seiner ausgefahrenen Position 39a annähert. Um einer Verformung des ringförmigen Gehäuses entgegenzuwirken, ist dieses mit zwei hochfesten länglichen Stahlbändern 51 und 52 verstärkt. Das Band 51 umschließt die äußere Umfangsfläche des Gehäuses 25, während das Band 52 an der Innenumfangsfläche des Gehäuses anliegt. Vorzugsweise liegen die Bänder 51, 52 bei Umgebungstemperatur, d.h. nach der Montage, jeweils exakt passend oder mit leichtem Preßsitz an der jeweiligen Umfangsfläche an. In den meisten Fällen kann ein extrem kleiner Spielraum in der Größenordnung von 0,0005 bis 0,001 Inch (0,0127 bis 0,025 mm) toleriert werden, vorausgesetzt, daß die jeweiligen Wärmeausdehnungseigenschaften der Bänder 51, 52 und des Gehäuses 25 relativ zueinander bei normalen Betriebstemperaturen für den erforderlichen Preßsitz sorgen, wie unten erläutert wird. Da die Stahlbänder 51 und 52 eine die Wand verstärkende Wirkung haben, können die Kunststoffwände des Gehäuses 25 relativ dünn sein, so daß sich das Gehäuse in einem relativ kleinen Zwischenraum zwischen dem verdickten Wandbereich 20 und dem Vorsprung 22 anordnen läßt. Beim Betrieb hat das Hydraulikfluid eine Temperatur von etwa 200ºF bis 250ºF (93,3ºC bis 121,1ºC). Bei solchen Temperaturen dehnt sich das Kunststoffgehäuse aus, so daß ein noch strafferer Sitz der Stahlbänder 51, 52 erreicht wird, der seinerseits eine erhöhte Gesamtfestigkeit des dünnwandigen, stahlbandverstärkten Gehäuses 25 im Vergleich zu dem dünnwandigen Gehäuse an sich gewährleistet. Insgesamt hat dies zur Folge, daß der äußere Durchmesser des Gehäuses gegenüber dem Durchmesser, den ein nicht verstärktes Gehäuse haben müßte, verringert werden kann. Auch andere Verstärkungsvorrichtungen sind innerhalb des Erfindungsgedankens möglich. Ein oder mehrere Zinken 53 können aus der Ebene des jeweiligen Bandes herausgebogen sein, um eine Klemmwirkung auf die Gehäuseoberfläche auszuüben, wodurch verhindert wird, daß die Bänder unbeabsichtigt nach rechts vom Gehäuse 25 abrutschen. Gegebenenfalls können die Innen- und die Außenumfangsfläche des Gehäuses 25 mit einer Vielzahl von Taschen versehen sein, um die oben erwähnten Zinken der Bänder 51, 52 aufzunehmen und für sie als Anschlagelemente zu dienen. Diese letztgenannten Ausführungsformen sind insbesondere dann nützlich, wenn die Bänder 51, 52 nicht straff an dem Gehäuse anliegen.
Vorzugsweise reichen die Bänder 51 und 52 jeweils mindestens über die Hälfte der axialen Länge des Gehäuses 25. Es erscheint jedoch unnötig, zu fordern, daß die Bänder sich jeweils über die volle Länge der Kolbenkammer innerhalb des Gehäuses 25 erstrecken.
Die Bänder 51 und 52 können jeweils als Halterungsmechanismus für eine ringförmige Elastomer-Staubabdichtung 54, 55 dienen. Das rechte Ende der Bänder ist jeweils umgebogen, um einen Flansch zu bilden, an dem die jeweilige Dichtung befestigt ist. Die Lippenfläche der Staubabdichtungen steht jeweils in Gleitkontakt mit der benachbarten Seitenfläche des rohrförmigen Kolbens 39.
Zwar ist das bevorzugte Bandmaterial Stahl, es können jedoch auch andere Materialien mit größerer Festigkeit als das Kunststoffgehäuse 25 verwendet werden, so daß zumindest derselbe Verstärkungseffekt wie durch die Bänder erreicht wird.
Der ringförmige Träger 41 hat eine Haltefunktion für das Antifriktionslager 50. Der Träger ist stufenförmig ausgebildet und hat einen axialen rohrförmigen Wandabschnitt 56, einen sich nach außen erstreckenden ringförmigen Flansch 44, und einen sich nach innen erstreckenden ringförmigen Flansch 57, der eine Auflagefläche für das Lager 50 bildet. Der innere Laufring des Lagers 50 hat eine radiale Wand 59, die auf dem Trägerflansch 57 aufsitzt, wodurch sich das Lager 50 axial synchron mit dem Kolben 39 und dem Träger 41 bewegt.
Der Flansch 57 liegt in einer imaginären radialen Ebene zwischen den entgegengesetzten Enden des rohrförmigen Kolbens 39, z.B. in einem Abstand, der etwa 35 % der Gesamtlänge des Kolbens entspricht, vom rechten Ende des Kolbens entfernt. Der Wandabschnitt 56 ist radial innerhalb des axialen Querschnitts des Gehäuses 25 angeordnet, so daß die Einzugsbewegung (nach links) des Kolbens 39 dazu führt, daß sich der Wandabschnitt 56 in den von dem Gehäuse 25 umschlossenen Raum hineinschiebt. Das dazugehörige Lager 50 nimmt einen Platz innerhalb des Gehäuses 25 ein, so daß eine relativ ausgreifende axiale Bewegung des Lagers bei relativ geringer Gesamtlänge des Mechanismus ermöglicht wird.
Eine Vorspann-Schraubenfeder 62 ist zwischen dem Gehäuse 25 und dem Träger 41 angeordnet, um ein Antifriktionslager 50 in ständigem Betätigungseingriff mit den Einkupplungsfingern 14 zu halten. Die linke Endfläche oder Windung der Schraubenfeder 62 liegt an einem ringförmigen Flansch 63 an, der sich von dem Stahlband 52 einwärts erstreckt. Die rechte Endfläche oder Windung der Feder liegt an der Trägerwand 57 an. Die Feder 62 hat einen konischen Querschnitt, wie in Figur 1 dargestellt ist, so daß die Schraubenwindungen teilweise ineinandergeschoben sind, wenn der Kolben 39 seine voll eingefahrene Position 39b einnimmt.
Die Feder benötigt axial nur sehr wenig Platz, wenn der Kolben eingefahren ist, so daß dieser ohne Behinderung durch die Feder seine volle Hubhöhe ausschöpfen kann.
Während des Betriebes des Systems dreht sich der äußere Laufring 64 des Lagers 50 zusammen mit den Fingern 14 um die Lagerkugeln 66, während der innere Laufring 65 des Lagers (in bezug auf eine Drehung) unbeweglich bleibt. Um eine unerwünschte Drehbewegung der aus Kolben, Träger und Lager (39, 41, 50) bestehenden Untereinheit relativ zu dem Gehäuse 25 zu verhindern, ist diese durch die Schraubenfeder 62 verankert, indem man vorsieht, daß das rechte Ende 67 der Feder 62 axial verbogen ist, und sich durch eine Öffnung 74 in dem radialen Flansch 57 hindurch und in eine kreisförmige Vertiefung 68 in der Wand 59 des Laufringes 65 erstreckt. Das linke Ende 71 der Feder liegt an einer Seitenkante einer Zacke 70, die aus dem Band 52 herausgeschlagen ist, an. Bei einer Drehneigung der Untereinheit 39, 41, 50 wird die Drehkraft auf das Ende 71 der Feder 62 übertragen. Die Drehsteifigkeit der Feder ist so gewählt, daß sie stärker ist als jede derartige Drehkraft. Demnach wird jede derartige Drehneigung durch die Federanlagezacke 70 verhindert.
Aufgrund von Ungenauigkeiten bei der Herstellung kann es geschehen, daß die Drehachse des Lagers 50 nicht exakt koaxial zu der Drehachse der Kupplung (und der Welle 16) ist. Zusätzlich zu dem beschriebenen radialen Spielraum zwischen dem Getriebegehäuse 12 und dem Kupplungslösemechanismus 10 ist das Lager 50 vorzugsweise auf dem Träger 41 derart angebracht, daß es seine Drehachse so justieren kann, daß sie zu der Kupplungsachse im wesentlichen koaxial ist. Demnach ist die Wand 59 des Lagers in begrenztem Umfang auf der Oberfläche der Trägerwand 57 verschiebbar. Eine ringförmige Wellfeder 70 ist zwischen der Lagerwand 59 und einer an der Lagerwand 57 angebrachten ringförmigen Metall-Wandstruktur 72, vorgesehen.
Die Wandstruktur 72 hat einen L-förmigen Querschnitt. An um den Umfang herum beabstandeten Punkten, vorzugsweise an sechs gleichmäßig voneinander beabstandeten Punkten, erstrecken sich von der Struktur 72 Zacken 73 durch die Öffnungen 74 in der Wand 57. Die Enden 75 der Zacken sind im rechten Winkel umgebogen, um die Wandstruktur 72 starr mit der Trägerwand 57 zu verbinden und die Wellfeder 70 gegen die gegenüberliegenden Wände 59 und 72 vorzuspannen. Die Struktur 72 bildet eine starre ringförmige Auflagefläche für die Wellfeder 70.
Die Feder 70 kann verschieden ausgebildet sein. Vorzugsweise ist sie als geschlossene Vierpunkt-Wellfeder ausgebildet, die aus vier gleichmäßig um den Umfang herum beabstandeten wellenförmigen Abschnitten 77 besteht, die jeweils einen nach links und einen nach rechts gebogenen Teilabschnitt umfassen. Die gebogenen Abschnitte üben entgegengesetzt gerichtete Kräfte auf die Wandstruktur 72 und die Lagerwand 59 aus, wodurch die Lageranordnung 50 nachgiebig und elastisch auf der Trägerwand 57 zurückgehalten wird.
Der in den beigefügten Zeichnungen dargestellte Mechanismus funktioniert im wesentlichen auf dieselbe Weise wie die Vorrichtungen, die in dem oben erwähnten US-Patent Nr. 4 620 625 offenbart sind. Demgemäß wird im Betrieb von einer Bedienperson ein Kupplungspedal (nicht dargestellt) hinuntergedrückt, wodurch über eine Pleuelstangenanordnung ein Hauptzylinder (nicht dargestellt) betätigt wird. Druckfluid wird über die Fluidleitung 34 zu der Kupplungslöseanordnung 10 geleitet. Der Kolben 39 der Löseanordnung 10 reagiert auf den Fluiddruck, wird nach außen zu der Position 39a bewegt und betätigt die Kupplung dadurch, daß das Kupplungslöselager 50 mit den Auskupplungsfingern 14 in Eingriff kommt. Beim Loslassen des Pedals drängt die Federspannung der Finger 14 den Kolben 39 zurück in seine ursprüngliche Position 39b, wodurch das Fluid über die Leitung 34 in den Hauptzylinder zurückbefördert wird. Dadurch kehrt das Kupplungspedal wieder in die Ausgangsposition zurück. In diesem nicht betätigten Zustand steht das Löselager 50 bei einer Vorspannkraft von etwa 20 pounds (9,1 kg) durch die Schraubenfeder 62 in leichtem Eingriff mit den Auskupplungsfingern 14.
Wenngleich ersichtlich ist, daß die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung zur Lösung der eingangs genannten Aufgaben gut geeignet sind, kann die Erfindung selbstverständlich modifiziert, abgeändert und variiert werden, wobei der Schutzbereich und der zugrundeliegende Erfindungsgedanke gewahrt bleiben.

Claims

1. Hydraulisch betätigter Kupplungslösemechanismus (10), umfassend ein ringförmiges Gehäuse (25), das geeignet ist, konzentrisch um eine Antriebsübertragungswelle (16) angeordnet zu werden, mit einer sich axial in dem Gehäuse (25) erstreckenden ringförmigen Kolbenaufnahmenut (36), einem rohrförmigen Kolben (39) mit axial voneinander beabstandeten Endabschnitten, welcher abhängig von hydraulischen Druckkräften, die innerhalb der Nut (36) erzeugt werden, axial verschiebbar in dieser gelagert ist, einem ringförmigen Träger (41) und Mitteln zur Befestigung des ringförmigen Trägers (41) an einem der Endabschnitte des Kolbens (39), dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (41) sich vom Kolben (39) radial nach innen erstreckt, um eine ringförmige Auflagefläche zu bilden, die radial innerhalb des ringförmigen Gehäuses angeordnet ist, um die axiale Aufnahme des Trägers (41) innerhalb des ringförmigen Gehäuses (25) in einer Position radial innerhalb der Kolbenaufnahmenut (36) zu ermöglichen, und daß ein ringförmiges Antifriktionslager (50) vorgesehen ist, das geeignet ist, konzentrisch um die Antriebsübertragungswelle (16) angeordnet zu werden, wobei das Lager (50) einen inneren und einen äußeren Laufring hat, und einer der Laufringe so auf der Auflagefläche angeordnet ist, daß das Lager (50) zusammen mit dem Träger (41) und dem Kolben (39) axial verschiebbar ist.

2. Mechanismus gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmige Auflagefläche in einer radialen Ebene liegt, die axial zwischen zwei imaginären radialen Ebenen liegt, die von den Endabschnitten des ringförmigen Kolbens (39) definiert werden.

3. Mechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Ebene, die durch die ringförmige Auflagefläche definiert ist, in einem Abstand zu dem einen der Endabschnitte angeordnet ist, der annähernd 35% des axialen Abstandes zwischen den zwei Endabschnitten beträgt.

4. Mechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (41) eine erste radiale Wand (44), die am Kolben befestigt ist, eine zweite radiale Wand (57), die relativ zum ringförmigen Gehäuse (25) radial weiter innen angeordnet ist, und eine ringförmige axiale Wand (56) hat, die die beiden radialen Wände miteinander verbindet.

5. Mechanismus nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner eine Lagerrückhaltevorrichtung zum Festhalten des Antifriktionslagers (50) auf der ringförmigen Auflagefläche umfaßt, wobei das Lager (50) gegenüber dem Gehäuse (25) radial verschiebbar ist.

6. Mechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerrückhaltevorrichtung eine Wellenfeder (70) umfaßt.

7. Mechanismus nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Antifriktionslager (50) einen flachen radialen Flansch (59) umfaßt, der gleitend auf der ringförmigen Auflagefläche angeordnet ist, wobei die Lagerrückhaltevorrichtung eine ringförmige Wand (72) umfaßt, die so auf dem Träger (41) angebracht ist, daß sie von der ringförmigen Auflagefläche axial beabstandet ist, und eine Wellenfeder (70), die zwischen der ringförmigen Wand (72) und dem radialen Flansch (59) vorgesehen ist.

8. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner eine ringförmige Schraubenfeder (62) umfaßt, die zwischen dem ringförmigen Gehäuse (25) und dem Antifriktionslager (50) vorgesehen ist, um das Lager (50) mit einer Vorspannkraft zu beaufschlagen, wobei die Schraubenfeder (62) im wesentlichen ganz innerhalb des Raumes angeordnet ist, der von dem ringförmigen Gehäuse (25) umschlossen ist, um die axiale Ausdehnung des Mechanismus (10) nicht zu vergrößern.

9. Mechanismus nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (62) konisch ist, wobei die Federwindungen teilweise ineinandergeschoben sind, wenn die Feder (62) vollständig zusammengezogen ist.

10. Mechanismus nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Schraubenfeder (62) am ringförmigen Gehäuse (25) bzw. an einem Laufring des Antifriktionslagers (50) befestigt sind, wobei die Feder (62) als Antirotationsvorrichtung für diesen Laufring dient.

11. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Gehäuse (25) aus einem starren Kunststoffmaterial geformt ist, wobei ein Band (51) aus hochzugfestem Material die äußere ringförmige Seitenfläche des ringförmigen Gehäuses (25) umschließt, um einer radial nach außen gerichteten Verformung der Gehäusewand aufgrund der hydraulischen Druckkräfte entgegenzuwirken.

12. Mechanismus nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das hochfeste Band (51) aus Stahl besteht.

13. Mechanismus nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das hochfeste Band (51) axial von dem einen Endabschnitt des Gehäuses (25) bis mindestens etwa zur halben axialen Länge des Gehäuses reicht.

14. Mechanismus nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner eine ringförmige Staubabdichtung (54) umfaßt, die an einem Ende des hochfesten Bandes (51) zum Eingriff mit der äußeren Seitenfläche des rohrförmigen Kolbens (39) befestigt ist.

15. Mechanismus nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner ein zweites Band (52) aus einem hochfesten Material umfaßt, das eng an der inneren ringförmigen Seitenfläche des Gehäuses (25) anliegt, um einer radial nach innen gerichteten Verformung der Gehäusewand entgegenzuwirken.

16. Mechanismus nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite hochfeste Band (52) aus Stahl besteht.

17. Mechanismus nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner einen ersten radialen Flansch, der sich von dem Ende des zweiten Bandes (52) in unmittelbarer Nähe der einen Endfläche des ringförmigen Gehäuse (25) radial nach außen erstreckt, sowie eine ringförmige Elastomer-Staubabdichtung (55) umfaßt, die an dem radialen Flansch zum Eingriff mit der inneren Seitenfläche des rohrförmigen Kolbens (39) angebracht ist.

18. Mechanismus nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß er ferner einen zweiten radialen Flansch (63) umfaßt, der sich von dem äußeren Ende des zweiten Bandes (52) nach innen erstreckt, um als Federauflagefläche zu dienen.

19. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung eine Vielzahl von um den Umfang herum beabstandeten Stiften (42), die einstückig am rohrförmigen Kolben (39) ausgebildet sind, sowie eine entsprechende Anzahl von um den Umfang herum beabstandeten Löchern umfaßt, die in dem Träger (44) ausgebildet sind, wobei die Stifte (42) jeweils durch die Löcher hindurchragen und Mittel zum Befestigen der Stifte (42) an dem Träger (44) vorgesehen sind.

20. Mechanismus nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Kolben (39) aus einem starren Kunststoffmaterial besteht, wobei die Stifte (42) sich jeweils axial von der Endfläche des rohrförmigen Kolbens (39) erstrecken, und die Endspitze der Stifte (42) zur Befestigung der Stifte (42) an dem Träger (44) thermisch verformt wird.

21. Mechanismus nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher im Träger (44) in der vom rohrförmigen Kolben (39) abgewandten Trägerfläche eine konisch erweiterte Mündung (45) haben.