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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Ausrück-Einheit für
eine Kupplungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft
außerdem eine mit einer derartigen Ausrück-Einheit
ausgestattete Kupplungsanordnung.
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Toleranzbedingte
Lageabweichungen zwischen den einzelnen Bestandteilen der Kupplungsanordnung
können im Betrieb des damit ausgestatteten Fahrzeugs dazu
führen, dass beim Einrücken der Kupplungsanordnung
Längsschwingungen in das Fahrzeug eingeleitet werden. Dies
kann als Komforteinbuße wahrgenommen werden.
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Aus
der
DE 75 21 899 U1 ist
eine Ausrück-Einheit bekannt, die eine Führungshülse,
ein Ausrücklager und einen Ausrückhebel aufweist.
Die Führungshülse ist im montierten Zustand an
einem Getriebe des Fahrzeugs angebracht und umschließt eine
Welle des Getriebes. Das Ausrücklager dient zum Ausrücken
und Einrücken der Kupplungsanordnung und ist auf der Führungshülse
axial verstellbar gelagert. Der Ausrückhebel, z. B. in
Form einer Gabel, dient zum Antreiben des Ausrücklagers
entlang der Führungshülse.
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Bei
der bekannten Ausrück-Einheit ist die Führungshülse
am Getriebe so festgelegt, dass sie in einer senkrecht zur Längsmittelachse
der Führungshülse verlaufenden Ebene relativ zum
Gehäuse verschiebbar ist. Hierzu sind Tellerfedern vorgesehen, die
mit einer relativ großen Federsteifigkeit einen Flansch
der Führungshülse gegen das Getriebe anpressen.
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Aus
der
DE 26 50 140 A1 ist
eine andere Ausrück-Einheit bekannt, bei der entweder das
Ausrücklager eine konusförmige Aufnahme für
die Führungshülse aufweist oder die Führungshülse
einen konischen Abschnitt zum Aufbringen des Ausrücklagers
besitzt.
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Eine
weitere Kupplungsanordnung mit Ausrück-Einheit ist beispielsweise
aus der
DE 10
2004 004 338 A1 bekannt.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem,
für eine Ausrück-Einheit der eingangs genannten
Art bzw. für eine damit ausgestattete Kupplungsanordnung
eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere
dadurch auszeichnet, dass Lagetoleranzen zwischen den einzelnen
Komponenten der Kupplungsanordnung bzw. der Ausrück-Einheit
ausgleichbar sind, wodurch die Entstehung von Längsschwingungen
im Fahrzeug während des Anfahrvorgangs reduziert werden.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände
der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Führungshülse
einerseits mit dem Getriebe und/oder andererseits mit dem Ausrücklager
so zu koppeln, dass sich für die Führungshülse relativ
zum Getriebe bzw. relativ zum Ausrücklager eine Beweglichkeit
ergibt, die ein Einstellen der Neigung einer Längsmittelachse
der Führungshülse gegenüber einer Längsmittelachse
einer von der Führungshülse umschlossenen Welle
des Getriebes und/oder gegenüber einer Längsmittelachse
des Ausrücklagers ermöglicht. Die Einstellbarkeit
der Neigung zwischen den Längsmittelachsen erfolgt dabei
aufgrund der üblichen Betätigungskräfte
innerhalb der Ausrück-Einheit. Da sich die Neigung zwischen
den genannten Längsmittelachsen einstellen lässt,
lassen sich Lagetoleranzen einfach ausgleichen, was die Neigung
zu Längsschwingungen im Fahrzeug beim Einrücken
der Kupplungsanordnung reduziert.
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Zur
Realisierung der gewünschten Beweglichkeit der Führungshülse
relativ zum Getriebe kann eine Halteeinrichtung zum Anbringen der
Führungshülse am Getriebe so ausgestaltet sein,
dass die Längsmittelachse der Führungshülse
hinsichtlich ihrer Neigung gegenüber der Längsmittelachse
der genannten Welle einstellbar ist. Zu diesem Zweck kann die Halteeinrichtung
beispielsweise gummielastische Lagerelemente aufweisen, über
welche die Führungshülse im montierten Zustand
elastisch am Getriebe angebracht ist. Zusätzlich oder alternativ
kann die Halteeinrichtung Federelemente aufweisen, über welche
die Führungshülse im montierten Zustand federnd
am Getriebe angebracht ist. Die genannten Ausführungsformen
lassen sich insbesondere auch so realisieren, dass die Führungshülse
in radialer Richtung, also in einer quer zu ihrer Längsmittelachse
verlaufenden Ebene am Getriebe im wesentlichen fest angebracht ist,
also keinen Lageausgleich in der genannten Ebene ermöglicht.
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Zur
Realisierung der genannten Beweglichkeit des Ausrücklagers
relativ zur Führungshülse kann das Ausrücklager über
ein gewölbtes Längsprofil an der Führungshülse
axial beweglich gelagert sein. Bei entsprechender Abstimmung der
Wölbung des Längsprofils kann die gewünschte
Einstellbarkeit für die Neigung zwischen der Längsmittelachse
der Führungshülse und der Längsmittelachse
des Ausrücklagers realisiert werden.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen
Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils
angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder
in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche
oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Es
zeigen, jeweils schematisch,
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1 bis 3 jeweils
einen stark vereinfachten prinzipiellen Längsschnitt durch
eine Kupplungsanordnung mit Ausrück-Einheit bei unterschiedlichen
Ausführungsformen.
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Entsprechend
den 1 bis 3 umfasst eine Kupplungsanordnung 1 eine
Ausrück-Einheit 2, mit deren Hilfe die Kupplungsanordnung 1 ausrückbar,
also auskuppelbar sowie einrückbar, also einkuppelbar ist.
Die Kupplungsanordnung 1 ist dabei für einen Triebstrang
eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, von dem in den 1 bis 3 lediglich
ein Getriebe 3 teilweise dargestellt ist, nämlich
im Bereich eines Gehäuses.
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Die
Ausrück-Einheit 2 umfasst eine Führungshülse 4,
die im gezeigten montierten Zustand am Getriebe 3 angebracht
ist. Dabei umschließt die Führungshülse 4 eine
Welle 5 des Getriebes. Die Ausrück-Einheit 2 weist
außerdem ein Ausrücklager 6 auf, das
die eigentliche Betätigung der Kupplungsanordnung 1,
also das Ausrücken und Einrücken realisiert. Zu
diesem Zweck ist das Ausrücklager 6 auf der Führungshülse 4 axial
verstellbar gelagert. Des weiteren umfasst die Ausrück-Einheit 2 einen
Ausrückhebel 7, der zum Antreiben des Ausrücklagers 6 entlang
der Führungshülse 4 dient und der zu
diesem Zweck auf geeignete Weise am Ausrücklager 6 abgestützt
ist. Angedeutet ist hier eine kardanische Abstützung über
eine gewölbte Abstützkontur 8 am Ausrückhebel 7.
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Die
Kupplungsanordnung 1 umfasst des weiteren eine Tellerfeder 9,
die über einzelne Zungen 10 am Ausrücklager 6 axial
abgestützt ist. Die Tellerfeder 9 ist über
eine Lageranordnung 11 in einem Kupplungsgehäuse 12 gelagert
und stützt sich axial an einer Anpressplatte bzw. einer
Kupplungsscheibe 13 ab. Diese Kupplungsscheibe 13 wirkt
axial mit einer Mitnehmerscheibe 14 zusammen, die drehfest mit
der Welle 5 verbunden ist. Des weiteren wirkt die Kupplungsscheibe 13 hier über
die Mitnehmerscheibe 14 mit einem Schwungrad 15 zusammen,
das über ein Radiallager 16 beispielsweise an
der Welle 5 drehbar gelagert ist. Vorzugsweise ist das
Radiallager 16 als Pilotlager der Getriebeausgangswelle 5 ausgebildet.
Darüber hinaus ist das Schwungrad 15 entweder
mit einer nicht dargestellten Kurbelwelle bei Verwendung eines Einmassenschwungrades
verschraubt oder bei Verwendung eines Zweimassenschwungrades als
eine Sekundärseite des Zweimassenschwungrades ausgebildet.
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Das
Ausrücklager 6 weist einen Ringkörper 20,
ein Kugellager 21 und einen Lagerkörper 22 auf, wobei
der Ringkörper 20 über das Kugellager 21 drehbar
am Lagerkörper 22 des Ausrücklagers 6 gelagert
ist.
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Mit
Hilfe eines Aktuators 17, z. B. in Form eines Kolben-Zylinder-Aggregats,
kann eine Betätigungskraft 18 entsprechend einem
Pfeil in ein erstes Ende des Ausrückhebels 7 eingeleitet
werden. Der Ausrückhebel 7 ist an seinem anderen
Ende an einem Widerlager 19 beweglich abgestützt,
so dass die Betätigungskraft 18 letztlich zu einer
Axialverschiebung des Ausrücklagers 6 entlang
der Führungshülse 4 führt. Die
Axialverstellung des Ausrücklagers 6 bewirkt ein
Verschwenken der Tellerfeder 9 im Bereich ihrer Lageranordnung 11,
wodurch die axiale Druckkraft der Tellerfeder 9, welche
die Kupplungsscheibe 13 über die Mitnehmerscheibe 14 gegen
das Schwungrad 15 anpresst, abnimmt und einen Freilauf
der Mitnehmerscheibe 14 ermöglicht. Das Einrücken
der Kupplungsanordnung 1 erfolgt analog durch Zurückschwenken
des Ausrückhebels 7. Das Ausrücklager 6 kann
dem Ausrückhebel 7 folgen, da es über
die Tellerfeder 9 angetrieben ist.
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Um
die Entstehung von Längsschwingungen im Antriebsstrang
des Fahrzeugs beim Einkuppeln bzw. beim Einrücken der Kupplungsanordnung 1 zu vermeiden
oder zumindest zu reduzieren, ist es hilfreich, Lagetoleranzen zwischen
den einzelnen Komponenten der Kupplungsanordnung 1 auszugleichen. Zu
diesem Zweck ist die Führungshülse 4 bei
den Ausführungsformen der 1 und 2 mit
dem Getriebe 3 beweglich gekoppelt und zwar so, dass eine
Längsmittelachse 23 der Führungshülse 4 hinsichtlich
ihrer Neigung gegenüber einer Längsmittelachse 24 der
Welle 5 einstellbar ist. Bei dem in den 1 und 2 gezeigten
Zustand fallen die Längsmittelachse 23 der Führungshülse 4 und
die Längsmittelachse 24 der Welle 5 zusammen.
Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Beweglichkeit
der Führungshülse 4 relativ im Getriebe 3 kann
die Längsmittelachse 23 der Führungshülse 4 relativ
zur Längsmittelachse 24 der Welle 5 quasi
Taumelbewegungen durchführen.
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Bei
der in 3 gezeigten Ausführungsform ist die Führungshülse 4 mit
dem Ausrücklager 6 beweglich gekoppelt, derart,
dass die Längsmittelachse 23 der Führungshülse 4 hinsichtlich
ihrer Neigung gegenüber einer Längsmittelachse 25 des
Ausrücklagers 6 einstellbar ist. Bei dem in 3 gezeigten
Zustand fallen die Längsmittelachse 23 der Führungshülse 4 und
die Längsmittelachse 25 des Ausrücklagers 6 zusammen.
Durch die Beweglichkeit des Ausrücklagers 6 relativ
zur Führungshülse 4 kann die Längsmittelachse 25 des
Ausrücklagers 6 relativ zur Längsmittelachse 23 der
Führungshülse 4 quasi Taumelbewegungen
durchführen.
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Die
Führungshülse 4 ist mittels einer Halteeinrichtung 26 am
Getriebe 3 angebracht. Die Halteeinrichtung 26 besitzt
exemplarisch zwei Schrauben 27, die jeweils einen Schraubenkopf 28 und
einen Schraubenschaft 29 aufweisen. Die Führungshülse 4 besitzt
einen Flansch 30 mit Durchgangsöffnungen 31 für
Schraubenschäfte 29 der Schrauben 27.
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Bei
den Ausführungsformen der 1 und 2 ist
die Halteeinrichtung 26 so ausgestaltet, dass die Längsmittelachse 23 der
Führungshülse 4 hinsichtlich ihrer Neigung
relativ zur Längsmittelachse 24 der Welle 5 einstellbar
ist. Erreicht wird dies bei der in 1 gezeigten
Ausführungsform dadurch, dass die Halteeinrichtung 26 gummielastische
Lagerelemente 32, 33 aufweist. Über diese
Lagerelemente 32, 33 ist die Führungshülse 4 am
Getriebe 3 angebracht. Beispielsweise bestehen derartige
Lagerelemente aus geeigneten Elastomeren, die dauerhaft gummielastisch
nachgiebig sind. Im Beispiel ist ein ringförmiges Lagerelement 32 mit
einem L-Profil vorgesehen, das axial zwischen dem Getriebe 3 und dem
Flansch 30 angeordnet ist. Zusätzlich ist hier
für jede Schraube 27 ein scheibenförmiges
Lagerelement 33 vorgesehen, das axial zwischen dem Schraubenkopf 28 und
dem Flansch 30 angeordnet ist. Innerhalb der einzelnen Verschraubungen
ist die Führungshülse 4 jeweils axial
relativ zum Getriebe 3 beweglich. Hierdurch kann die Führungshülse 4 relativ
zum Gehäuse 3 gekippt werden, was die Einstellung
der Neigung zwischen den Längsmittelachsen 23, 24 ermöglicht.
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Bei
der in 2 gezeigten Ausführungsform werden anstelle
von gummielastischen Lagerelementen 32, 33 Federelemente 34, 35 verwendet,
um die Führungshülse 4 federelastisch
bzw. federnd am Getriebe 3 anzubringen. Je Verschraubung
sind dabei entsprechend der in 2 gezeigten
Ausführungsform zwei derartige Federelemente 34, 35 vorgesehen.
Das eine Federelement 34 ist dabei axial zwischen dem Getriebe 3 und
dem Flansch 30 angeordnet, während das andere
Federelement 35 axial zwischen dem Schraubenkopf 28 und
dem Flansch 30 angeordnet ist. Innerhalb der jeweiligen
Verschraubung ist somit die Führungshülse 4 relativ
zum Getriebe 3 axial verstellbar. Insgesamt kann somit
die Führungshülse 4 relativ zum Getriebe 3 gekippt
werden, was die gewünschte Neigungseinstellung zwischen
den Längsmittelachsen 23, 24 ermöglicht.
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Damit
die Führungshülse 4 innerhalb der Verschraubungen
relativ zum Getriebe 3 gekippt werden kann, müssen
die Durchgangsöffnungen 31 gewisses Radialspiel
aufweisen, um ein Verkanten der Führungshülse 4 im
Bereich im Flansches 30 an den Schraubenschäften 29 zu
vermeiden. Derartiges Radialspiel ist jedoch nicht mit einer radialen
Verschiebbarkeit der Führungshülse 4 relativ
zum Getriebe 3 vergleichbar.
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Bei
der in 3 gezeigten Ausführungsform ist das Ausrücklager 6 über
ein gewölbtes Längsprofil 36 an der Führungshülse 4 axial
beweglich gelagert. Das Längsprofil 36 ergibt
sich bei einem Schnitt der Ausrück-Einheit 2 in
einer die Längsmittelachse 23 Führungshülse 4 und/oder
die Längsmittelachse 25 des Ausrücklagers 6 enthaltenden
Schnittebene, also bei einem Längsschnitt. Im gezeigten
Beispiel ist das gewölbte Längsprofil 36 am
Ausrücklager 6 ausgebildet und zwar an dessen
Lagerkörper 22. Zweckmäßig ist
das Lagerprofil 36 parabelförmig gewölbt. Jedenfalls
ist das Längsprofil 36 so gewölbt, dass das
Ausrücklager 6 an der Führungshülse 4 so
beweglich gelagert ist, dass die Neigung zwischen der Längsmittelachse 23 der
Führungshülse 4 und der Längsmittelachse 25 des
Ausrücklagers 6 einstellbar ist.
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Es
ist klar, dass die in 3 gezeigte Ausführungsform,
bei welcher das Ausrücklager 6 relativ zur Führungshülse 4 beweglich
gelagert ist, grundsätzlich mit einer der Varianten der 1 und 2 kombinierbar
ist, bei denen die Führungshülse 4 relativ
zum Getriebe 3 beweglich ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 7521899
U1 [0003]
- - DE 2650140 A1 [0005]
- - DE 102004004338 A1 [0006]