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Die
Erfindung betrifft das Gebiet der Kupplungsbetätigungsvorrichtungen, insbesondere
für Kraftfahrzeuge.
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Derartige
Kupplungsausrückvorrichtungen enthalten
im Allgemeinen ein auf dem Gehäuse
des Getriebes befestigtes Führungsrohr,
einen Kupplungsausrücker,
der auf dem Führungsrohr
verschieblich befestigt ist und in der Lage ist, auf die Ausrückvorrichtung
der Kupplung zu drücken,
und eine abhängig
von Betätigungseinrichtungen
gesteuerte Ausrückgabel,
die in der Lage ist, auf den Kupplungsausrücker zu wirken.
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Die
Ausrückgabel
ist mit einer Lagerung für eine
drehgelenkige Befestigung auf mindestens einem festen Auflagepunkt
ausgestattet, der beispielsweise an dem Kupplungsgehäuse befestigt
ist. Das Führungsrohr
weist ein Befestigungsende und ein freies Ende auf.
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Aus
der französischen
Patentanmeldung FR-A-2 662 769 (VALEO) ist eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung
bekannt, die auf Grund ihrer Konstruktion vor ihrem Einbau einen
einheitlichen Komplex bildet. Das Führungsrohr trägt einen
zu entfernenden Anschlag auf, der dazu dient, zu verhindern, dass
sich der Kupplungsausrücker
bei einem axialen Gleiten in Richtung des freien Endes des Führungsrohrs
von dem Führungsrohr
löst. Die
Kupplungsgabel ist bezüglich
des Führungsrohrs
in Umfangsrichtung fixiert.
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Der
Nachteil einer derartigen Vorrichtung besteht darin, dass diese
aus verhältnismäßig vielen Teilen
aufgebaut ist und dass sie insbesondere einen zusätzlichen
abnehm baren Anschlag für
die Befestigung des Ausrücklagers
und des Führungsrohrs
benötigt.
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Die
DE 297 00 508 bleibt eine
Ausrückeranordnung,
zu der eine Ausrückermontageelement,
ein Führungsrohr,
das dazu geeignet ist koaxial zu der Rotationsachse an einer Gehäuseglocke
befestigt zu sein und das in axialer Richtung durch das Ausrückermontageglied
hindurch führt,
sowie ein Ausrückerhebel
gehören,
wobei das Ausrückermontageelement
in radialer Richtung auf dem Führungsrohr
geführt
und in axialer Richtung bewegbar ist und der Ausrückerhebel
mittels eines Gelenks schwenkbar an der Gehäuseglocke gelagert ist, um
die Betätigungskräfte zu dem
Ausrückermontageelement
zu übertragen.
Zumindest das Montageelement, das Führungsrohr und der Ausrückerhebel
bilden vor dem Einbau in das Kraftfahrzeug eine strukturelle Einheit,
wobei wenigstens das Führungsrohr,
das Montageelemente und der Ausrückerhebel
unverlierbar aneinander befestigt sind.
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der oben erwähnten Vorrichtung
zu beseitigen, indem eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung geschaffen
wird, die mit einer geringen Anzahl von Teilen auskommt und in der
das Ausrücklager,
das Führungsrohr
und die Kupplungsgabel vor der Montage eine einheitliche Baugruppe
bilden.
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Die
erfindungsgemäße Kupplungsbetätigungseinrichtung
ist von der Bauart mit einem Führungsrohr,
das mit einem rohrförmigen
Abschnitt und einem radialen Befestigungsabschnitt zur Befestigung
an einem Getriebegehäuse
versehen ist, mit einem Kupplungsausrücker, der mit einem Betätigungselement
und einem Wälzlager
versehen ist und der gleitend auf dem rohrförmigen Abschnitt des Führungsrohres
ge lagert ist, und mit einer Kupplungsgabel, die auf der Kupplungsausrücker wirken
kann und einen Abschnitt aufweist, der sich axial zwischen der Kupplungsausrücker und
dem Befestigungsabschnitt des Führungsrohres
befindet. Das Betätigungselement
weist trennbare Mittel zur zeitweiligen axialen Verbindung des Führungsrohres
und des Kupplungsausrückers
auf, um das Führungsrohr,
den Kupplungsausrücker
und die Kupplungsgabel zusammenhalten. Dementsprechend bilden diese
drei Teile eine vereinte, leicht zu handhabende, einheitliche Baugruppe.
Die Mittel für
die vorübergehende
axiale Verbindung können
in dem Betätigungselement
integriert sein, ohne dass zusätzlicher
Teile benötigt
werden.
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In
einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
weist das Betätigungselement
einen radialen Abschnitt auf, der zwischen dem Wälzlager des Kupplungsausrückers und
der Kupplungsgabel angeordnet ist, wobei der radiale Abschnitt eine
Anlagefläche
aufweist, die dafür
vorgesehen ist, mit der Kupplungsgabel in Eingriff zu kommen, und
die Einrichtungen zur Verbindung mit dem Betätigungselement einstückig sind.
Die Anlagefläche
kann eine an dem radialen Abschnitt befestigte Anlageplatte sein. Das
Betätigungselement
kann aus Kunststoff hergestellt sein, der auf die Anlageplatte aufgespritzt
wird und bereits zum Zeitpunkt der Herstellung die Befestigungsmittel
beinhaltet.
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Vorteilhafterweise
weist das Betätigungselement
mindestens einen axialen Rastzapfen auf, der auf den radialen Befestigungsabschnitt
des Führungsrohres
zu gerichtet und in der Lage ist, mit dem radialen Abschnitt zu
verrasten. Der axiale Rastzapfen kann zylindrisch sein und mindestens
einen Haken aufweisen, der in der Nähe seines freien Endes angeordnet
ist, wobei der radiale Befestigungsabschnitt des Führungsrohres
mindestens eine Öffnung aufweist,
die dafür
vorgesehen ist, mit dem Haken zusammenzuwirken, und jeder Rastzapfen
axial geschlitzt ist, um dem Haken eine radiale Elastizität zu geben,
so dass der Rastzapfen sich beim Einstecken in die Öffnung zusammendrücken lässt und
anschließend
seine ursprüngliche
Form wieder annimmt, um die Trennung des Führungsrohres und des Kupplungsausrückers zu
verhindern.
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In
einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
sitzt jeder Rastzapfen auf einem abtrennbaren Abschnitt des Betätigungselementes
mit verminderter Dicke, das dazu dient, bei einer Betätigung der Kupplungsgabel
aufzureißen.
Hierdurch wird der Rastzapfen bzw. werden die Rastzapfen nach dem Zusammenbau
der Kupplung während
der ersten Betätigung
der Kupplung von dem Betätigungselement getrennt,
wobei sie an dem radialen Befestigungsabschnitt des Führungsrohrs
befestigt bleiben.
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Die
Kupplungsgabel kann von der Bauart mit einer mittigen Öffnung sein,
durch die der rohrförmige Abschnitt
des Führungsrohres
axial hindurchführt oder
von der Bauart mit zwei Fingern sein, die radial auf der einen und
anderen Seite des rohrförmigen Abschnitts
des Führungsrohres
angeordnet sind. In dem zuletzt genannten Fall sind Einrichtungen
zur radialen Halterung der Kupplungsgabel vorgesehen, beispielsweise
in Gestalt zweier axial elastischer Zungen, wobei das Ende jeder
Zunge mit einer Rippe in einem Finger der Kupplungsgabel zusammenwirkt. Die
für das
Zusammenwirken mit dem Rastzapfen vorgesehene Öffnung ist in einer Sicke enthalten,
die gegenüber
dem radialen Befestigungsabschnitt des Führungsrohres vorspringt, wobei
die Sicke axial zu dem Kupplungsausrücker hin gerichtet ist.
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Dementsprechend
ist eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung
geschaffen, die als vor dem Einbau vormontierte Einheit ohne zusätzliche
Teile auskommt.
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Die
Erfindung wird anhand einiger ausführlich erläuterter Ausführungsbeispiele,
die in keiner Weise beschränken
sollen, und anhand der folgenden Zeichnungen veranschaulicht:
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1 zeigt
eine Rückansicht
einer erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung;
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2 zeigt
einen Längsschnitt
der Vorrichtung nach 1;
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3 zeigt
einen detaillierten Ausschnitt der Vorrichtung in 1,
wobei das Führungsrohr
nicht montiert ist;
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4 stellt
eine Stirnansicht eines radialen Befestigungsabschnitts eines Führungsrohrs
dar;
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5 zeigt
eine Teilansicht eines Längsschnitts
einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung
gemäß einem
ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
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6 und 7 veranschaulichen
den Zusammenbau der Betätigungsvorrichtung
in 5;
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8 stellt
eine erfindungsgemäße Kupplungsbetätigungsvorrichtung
in einer Schnittansicht längs
der Linie VIII-VIII in 9 dar;
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9 zeigt
in einer ähnliche
Ansicht wie in 1 eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung,
deren Kupplungsgabel von der Bauart mit zwei Fingern ist, wobei
das Führungsrohr
nicht gezeigt ist; und
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10 zeigt
einen detailliert Ausschnitt von 8.
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Wie
am besten in den 1 und 2 zu sehen,
gehört
zu der Kupplungsbetätigungsvorrichtung
eine Kupplungsgabel 1, die mit einer mittigen Öffnung 2,
einer größeren Vertiefung 3 und
einer kleineren Vertiefung 4 ausgebildet ist. Ein Führungsrohr 5 mit
einem radialen Befestigungsabschnitt 6 und einem rohrförmigen Abschnitt 7 ist
mittels Schrauben 8 auf dem in einem Abschnitt durch eine
strichlierte Linie angedeuteten Getriebegehäuse geeignet befestigt, so
dass der rohrförmige
Abschnitt 7 in axialer Richtung durch die mittige Öffnung 2 der
Kupplungsgabel 1 passieren kann. Die größere Vertiefung 3 nimmt
einen in axialer Richtung verschieblichen Stößel 9 auf, der in
der Lage ist, auf die Kupplungsgabel 1 Kraft auszuüben. Die
kleinere Vertiefung 4 wird mittels einer Klammer 11 mit
einem feststehenden Kugelgelenk 10 in Berührung gehalten.
Bei Betätigung des
Stößels 9 kann
die Kupplungsgabel 1 um das Kugelgelenk 10 schwenken.
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Der
rohrförmige
Abschnitt 7 des Führungsrohrs 5 nimmt
einen Kupplungsausrücker 12 auf,
zu dem ein Ausrücklager 13,
ein elastisches Element zur Selbstzentrierung 14 und ein
Betätigungselement 15 gehören. Das
Wälzlager 13 weist
einen umlaufenden Außenring 16 und
einen stillstehenden Innenring 17 auf, zwischen denen eine
Reihe von Wälzkörpern 18 angeordnet
sind, die mittels eines Käfigs 19 geführt werden.
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Das
elastische Selbstzentrierungselement 14 ist an der Bohrung
des Innenrings 17 befestigt und erlaubt dem Wälzlager 13,
seine Stellung bezüglich des
Betätigungselements 15 in
radialer Richtung zu verändern.
Das Betätigungselement 15 umfasst
einen rohrförmigen
Abschnitt 20 und eine aus Metall gefertigte Anlageplatte 21.
Der rohrförmige
Abschnitt 20 kann auf der Anlageplatte 21 aufgespritzt
sein. Die in Berührung
mit der Anlageplatte 21 stehende Kupplungsgabel 1 ist
daher in der Lage die Verschiebung des Ausrücklagers 12 in axialer
Richtung entlang des Führungsrohrs 7 zu
bewirken. Das Betätigungselement 15 weist
zwei elastische, sich axial entgegengesetzt zu dem Wälzlager 13 erstreckende
Finger 15a auf, die eine axiale Befestigung des Ausrücklagers 12 und
der Kupplungsgabel 1 vor ihrer Montage auf dem Führungsrohr 5 ermöglichen.
Die Finger 15a springen in die mittige Öffnung 2 der Kupplungsgabel 1 vor
und rasten dabei an den parallelen Rändern 2a der Öffnung ein,
wodurch eine eventuelle axiale Trennung diese Elemente verhindert
wird.
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Das
Betätigungselement
weist zwei parallele Flächen 15b auf,
die mit den parallelen Rändern 2a der Öffnung zusammenwirken
und für
die Befestigung und die winkeltreue Ausrichtung des Betätigungselements 15 des
Kupplungsausrückers 12 bezüglich der
Kupplungsgabel 1 in Umfangsrichtung sorgen.
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Wie
insbesondere in den 4 bis 7 zu sehen,
weist das Betätigungselement 15 ferner
einen radialen Abschnitt 22 auf, der auf der gegenüber dem Wälzlager 13 entgegengesetzten
Seite der Anlageplatte 21 angeordnet ist. Der radiale Abschnitt 22 ist in
radialer Richtung nach außen
hin durch mehreren Vorsprünge 23 erweitert,
die mit einer Ring nut 24 versehen sind, die eine Sollbruchzone
bilden. Jedem Vorsprung 23 ist ein Rastzapfen 25 zugeordnet,
der sich in axialer Richtung weg von der Anlageplatte 21 erstreckt.
Jeder der Rastzapfen 25 ist an seinem freiem Ende längsgeschlitzt
und weist Hakenbereiche 26 auf, die auf der entgegengesetzt
zu der Anlageplatte 21 liegenden Seite mit einer leicht
abgeschrägten
Rampe 26a und auf der der Anlageplatte 21 zugewandten
Seite mit einer radialen Schulter 26b ausgebildet sind.
Da der Rastzapfen 25 längsgeschlitzt ist,
lassen sich die Haken 26 in radialer Richtung zusammendrücken.
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Der
radiale Befestigungsabschnitt 6 des Führungsrohrs 5 ist
mit Sicken 27 versehen, deren Verteilung radial und in
Umfangsrichtung der Anordnung der Rastzapfen 25 entspricht.
Die Sicken 27 sind mit einer axialen Öffnung 28 versehen,
deren Durchmesser demjenigen des Rastzapfens 25 entspricht.
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Beim
Zusammensetzen der Kupplungsbetätigungsvorrichtung
wird der Kupplungsausrücker 12 mittels
der elastischen Finger 15a an der Kupplungsgabel 1 befestigt.
Das Betätigungselement 15 und
die Kupplungsgabel 1 werden dabei in Umfangsrichtung befestigt
und winkeltreu ausgerichtet. Sodann werden die Rastzapfen 25 gegenüber der Öffnung 28 der Sicken 27 in
Umfangsrichtung ausgerichtet, um anschließend eine axiale Relativbewegung
des Kupplungsausrückers 12 bezüglich des
Führungsrohrs 5 auszuführen, die
zur Berührung
der Rampen 26a der Haken 26 mit den Rändern der Öffnung 28 führt. Daraufhin
verjüngen
sich die Haken 26, wodurch es möglich wird, diese in die Öffnung 28 einzuführen.
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Mit
Vollendung des Zusammenbaus (6) nehmen
die Haken 26 wieder ihre ursprüngliche Form an, wobei die
Schulter 26b von nun an die axiale Trennung des Führungsrohrs 5 und
des Kupplungsausrückers 12 verhindert.
Die mittige Öffnung der
Kupplungsgabel 1 ist in ihrem schmalsten Bereich kleiner
bemessen als der radiale Abschnitt der Befestigung 6 des
Führungsrohrs 5 und
der Kupplungsausrücker 12.
Dementsprechend ist die Kupplungsgabel 1 in axialer Richtung
zwischen diese beiden Elemente eingeschlossen und bildet mit diesen gemeinsam
eine einheitliche Baugruppe.
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Die
auf diese Weise geschaffene Baugruppe lässt sich bequem handhaben und
transportieren. Zum anderen ist die Montage dieser Baugruppe auf dem
Getriebegehäuse
erheblich erleichtert, da die diese Baugruppe bildenden Elemente,
nämlich
der Kupplungsausrücker,
die Kupplungsgabel und das Führungsrohr,
zueinander in Umfangsrichtung bereits einwandfrei winkeltreu ausgerichtet
sind.
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Wenn
die Baugruppe schließlich
auf dem Getriebegehäuse
montiert ist (7), kommt die Kupplungsgabel 1 bei
einer axialen Betätigung
in die durch den Pfeil 29 angegebenen Richtung mit der Anlageplatte 21 in
Berührung
und übt
eine Kraft aus, die den Bruch des Vorsprungs 23 des radialen
Abschnitts 22 des Betätigungselements 15 in
Höhe der Ringnut 24 hervorruft.
Die Kupplungsgabel 1 nimmt bei einer axialen Bewegung den
durch das Betätigungselement 15 getragenen
Kupplungsausrücker 12 mit.
Die radialen Vorsprünge 23 und
die Rastzapfen 25 bleiben aufgrund der Haken 26 an
dem Führungsrohr 5 befestigt.
Die Sicken 27 des radialen Befestigungsabschnitts 6 des
Führungsrohrs 5 sind
axial ausreichend bemessen, um die Rastzapfen 25 aufzunehmen,
so dass letztere nicht in axialer Richtung über den radialen Befestigungsabschnitt 6 (6) vorspringen.
Auf diese Weise besteht nicht die Gefahr beseitigt, dass die Rastzapfen 25 nach
deren Trennung von dem Betätigungselement
in die umgebenden Einrichtungen gelangen könnten.
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Das
in den 8 und 10 dargestellte Ausführungsbeispiel
lässt sich
an die oben beschriebenen Ausrücklager
und Führungsrohre
anpassen. Die Kupplungsgabel 1 ist von der Bauart mit zwei seitlichen
Fingern 38 und 39, die radial auf der einen und
anderen Seite des rohrförmigen
Abschnitts 7 des Führungsrohres 5 angeordnet
sind. Die Kupplungsgabel 1 ist an ihrem Rand mit einer
Rippe 40 ausgebildet, die der Kupplungsgabel 1 die
erforderliche Steifigkeit verleiht. Ein gewölbter Abschnitt 21a der Anlageplatte 21 steht
mit den Fingern 38 und 39 in Berührung.
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Die
Kupplungsgabel 1 lässt
sich an ihrem den Fingern 38 und 39 gegenüberliegenden
Ende mittels eines nicht gezeigten Seils betätigten und der Körper der
Kupplungsgabel schwingt dabei um ein Kugelgelenk, das auf dem durch
eine strichlierte Linie angedeuteten Getriebegehäuse befestigt ist. Die Finger 38 und 39 sind
parallel und wirken mit den parallelen Flächen 15b des Betätigungselements 15 geeignet
zusammen, um die Befestigung der Kupplungsgabel 1 an dem
Betätigungselements 15 in
Umfangsrichtung zu gewährleisten.
Der radiale Befestigungsabschnitt 6 ist mit zwei Sperrzungen 41 versehen,
die durch partielles Einschneiden des radialen Befestigungsabschnitts
entstehen. Jede der Zungen 41 gelangt mit einem der Finger 38, 39 der
Kupplungsgabel 1 in Eingriff, um einen radialen Anschlag für die Versteifungsrippe 40 der
Finger 38, 39 zu bilden.
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Die
Kupplungsgabel 1 lässt
sich nach der Befestigung des Kupplungsausrückers 12 auf dem Führungsrohr 5 in
ra dialer Richtung einführen,
wobei die Sperrzungen 41 in der Lage sind, beim Passieren der
Rippen 40 der Finger 38, 39 nachzugeben,
um nach dem Eingreifen hinter den Rippen 40 die radiale Sicherung
der Kupplungsgabel 1 auf dem Führungsrohr 5 zu gewährleisten.
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Zufolge
der Erfindung ist eine leicht zu handhabende Baugruppe Kupplungsgabel – Führungsrohr – Kupplungsausrücker geschaffen.
Die Montage dieser Baugruppe auf einem Getriebegehäuse lässt sich
durch einen Automaten in einem einzigen Arbeitsgang bewerkstelligen,
da ihre sämtlichen
Teile vorübergehend
fest verbunden und in Umfangsrichtung winkeltreu zueinander ausgerichtet
sind. Die Betätigungsvorrichtung
lässt sich
sowohl in Verbindung mit einer Kupplungsgabel mit mittiger Öffnung als
auch mit einer Kupplungsgabel mit zwei Fingern verwenden.