DE19535722C2

DE19535722C2 - Betätigungsvorrichtung für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE19535722C2
Application number: DE1995135722
Authority: DE
Inventors: Josef Kraft
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1995-09-26
Filing date: 1995-09-26
Publication date: 2002-08-14
Anticipated expiration: 2015-09-27
Also published as: DE19535722A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeuges, bei der zur Betätigung eines Ausrücklagers eine am Kupplungsgehäuse drehbar gelagerte Welle vorgesehen ist, welche einen am Ausrücklager anliegenden Ausrückhebel sowie einen Betäti gungshebel aufweist.

Bei den bekannten Reibungskupplungen der genannten Art entstehen im Betrieb, insbesondere beim Ausrückvorgang (Auskuppeln) Schwingungen, welche sich über den Ausrück hebel und die Welle auf den Betätigungshebel übertragen. Über die Kraftübertragungsmittel, welche den Betätigungs hebel mit dem Kupplungspedal verbinden, können diese Schwingungen in den Innenraum des Kraftfahrzeuges gelan gen und unangenehme Vibrationen und Geräusche verursa chen. Außerdem kann sich die Haltbarkeit des Betätigungs hebels bzw. der Welle durch Einwirkung von Schwingungen, insbesondere der Resonanzschwingungen, bei denen die Fre quenz der Anregung, beispielsweise durch den Motor, mit der Eigenfrequenz der Welle und/oder des Betätigungshe bels übereinstimmt, wesentlich reduzieren.

So zeigt beispielsweise die EP 0 013 193 A1 eine Lösung mit einer Betätigungsvorrichtung für eine Reibungskupp lung auf, bei der die am Kupplungsgehäuse drehbar gela gerte Welle fest mit dem Betätigungshebel verbunden ist.

Hierzu ist am Betätigungshebel eine innenverzahnte Hülse vorgesehen, welche auf einen verzahnten Zapfen der Welle aufgeschoben und axial fixiert ist. Bei einer derartigen festen Verbindung zwischen Betätigungshebel und Welle können sich jedoch die im Fahrbetrieb entstehenden Schwingungen unmittelbar auf den Betätigungshebel über tragen und die zuvor erwähnten Nachteile verursachen.

Weitere Lösungen der genannten Art sind in der DE-GM 14 582 und der DE-OS 23 01 297 beschrieben, wobei in der Lö sung nach der DE-GM 14 582 der Betätigungshebel durch ein relativ großvolumiges Gummielement von einer Zugstange entkoppelt ist. Eine Entkoppelung des Betätigungshebels von den über das Kupplungsgehäuse übertragenen Schwingun gen ist bei dieser Lösung nicht vorgesehen. In der Lösung nach der DE-OS 23 01 297 ist ebenfalls ein großvolumiges Gummielement zwischen einem Rohrstück und einer innerhalb des Rohrstückes befindlichen Welle vorgesehen. Die Welle und das Rohrstück sind dabei, im Vergleich zu der Erfin dung, konzentrisch zueinander angeordnet, so daß die an greifenden Kräfte prinzipiell anders aufgenommen und übertragen werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu grunde, die Haltbarkeit einer Betätigungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 zu erhöhen, wobei mit einfachen Mitteln die Übertragung von Schwingungen auf den Betätigungshebel reduziert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Durch die entkoppelte Verbindung des Betätigungshebels mit der Welle ist die Übertragung von im Fahrbetrieb ent stehenden Schwingungen auf den Betätigungshebel wesent lich reduziert. Insbesondere die Resonanzschwingungen werden durch diese Entkoppelung wirksam gedämpft bzw. in einen Frequenzbereich verschoben, welcher außerhalb des normalen Fahrbetriebes liegt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist die entkoppelte Verbindung zwischen dem Betätigungshebel und der Welle als eine formschlüssige Zapfen-Nabe-Verbin dung ausgebildet, bei der im Kontaktbereich zwischen dem Betätigungshebel und der Welle eine elastische Schicht vorgesehen ist. Dabei können entweder der Zapfen an der Welle und die Nabe am Betätigungshebel oder der Zapfen am Betätigungshebel und die Nabe an der Welle angeordnet sein.

Die formschlüssige Zapfen-Nabe-Verbindung kann unter schiedlich gestaltet sein. Der Formschluß zur Übertragung eines Drehmomentes kann vorteilhafterweise durch korre spondierende Mehrkantprofile oder ineinandergreifende Zahnprofile gebildet sein. Wichtig dabei ist, daß zwi schen den zueinander zugewandten Kontaktflächen an der Verbindungsstelle von Zapfen und Nabe eine elastische Schicht vorgesehen ist, welche nach dem Zusammenfügen un ter Vorspannung liegt und eine schwingungsmäßig entkop pelte Verbindung bildet. Die Dicke und die Elastizität dieser elastischen Schicht sind dabei so zu wählen, daß der unter Belastung entstehende Verdrehwinkel zwischen Nabe und Zapfen die Gesamtfunktion der Betätigungsvor richtung nicht beeinträchtigt.

Die elastische Schicht kann beispielsweise an der Kon taktfläche an einem der beiden Teile durch Beschichtung oder Umspritzung mit Gummi oder Kunststoff angebracht sein. Die elastische Schicht kann auch alternativ hierzu durch eine an der Welle oder am Betätigungshebel vormon tierte Gummi- oder Kunststoffbuchse gebildet sein.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung mit zwei Beispie len näher erläutert. Diese zeigt teilweise schematisch in

Fig. 1: eine mit einer Reibungskupplung in Wirkver bindung stehende Betätigungsvorrichtung, mit einem auf einer Welle schwenkbar gelagerten Betätigungshebel;

Fig. 2: einen mit der Welle verbundenen Betätigungs hebel gemäß Fig. 1, teilweise an der Verbin dungsstelle geschnitten;

Fig. 3: einen Schnitt gemäß Linie A in Fig. 2, mit einem einen Vierkantprofil aufweisenden Formschluß an der Verbindungsstelle, vergrößert dargestellt;

Fig. 4 und Fig. 5: Schnittdarstellungen gemäß Fig. 3, mit je doch alternativen Ausbildungen des Form schlusses an der Verbindungsstelle.

Fig. 1 zeigt eine Reibungskupplung 1 eines Kraftfahrzeu ges, welche innerhalb eines nicht dargestellten Kupp lungsgehäuses eine auf übliche Weise mit der Kurbelwelle eines Motors drehfest verbundene Schwungscheibe 12 auf weist. Koaxial zu der Schwungscheibe 12 ist eine Getrie beantriebswelle 13 vorgesehen, auf der eine Mitnehmer scheibe 14 drehfest, jedoch axial verschiebbar angeordnet ist. Diese Mitnehmerscheibe 14 stützt sich bei eingerück ter Reibungskupplung 1 mit einem Reibbelag 15 einerseits gegen die Schwungscheibe 12, andererseits gegen einen Kupplungsring 16 ab. Der Kupplungsring 16 wird dabei von einer Kupplungsfeder 17 axial in Richtung der Schwung scheibe 12 vorgespannt, so daß er die Mitnehmerscheibe 14 zwischen sich und der Schwungscheibe 12 einklemmt. Die Mitnehmerscheibe 14 dreht sich dadurch synchron zur Schwungscheibe 12 und treibt die Getriebeantriebswelle 13 an.

Zum Ausrücken der Reibungskupplung 1 ist auf der Getrie beantriebswelle 13 ein Ausrücklager 2 axial verschieblich angeordnet, welches einerseits mit einem schwenkbaren Ausrückhebel 3 und andererseits mit der Kupplungsfeder 17 in Verbindung steht. Durch Schwenkung des Ausrückhebels 3 kann das Ausrücklager 2 axial in Richtung der Schwung scheibe 12 verschoben werden, wodurch die Andrückkraft der Kupplungsfeder 17 gegen den Kupplungsring 16 abnimmt und die Reibungskupplung 1 auskuppelt.

Die Verschwenkung des Ausrückhebels 3 erfolgt mittels einer Betätigungsvorrichtung 18, welche eine am Kupplungs gehäuse drehbar gelagerte Welle 5 aufweist, die einer seits mit dem Ausrückhebel 3 und andererseits mit einem Betätigungshebel 4 in Verbindung steht. Der Betätigungs hebel 4 ist seinerseits mittels eines Seilzuges 19 mit einem nicht dargestellten Kupplungspedal verbunden. Bei der Betätigung des Kupplungspedals wird über den Seilzug 19 der Betätigungshebel 4 und dadurch auch über die Welle 5 der Ausrückhebel 3 verschwenkt, was wie oben beschrie ben zum Auskuppeln der Reibungskupplung 1 führt.

In Fig. 2 und 3 ist die formschlüssige Verbindung zwi schen Welle 5 und Betätigungshebel 4 dargestellt, die in Form einer Zapfen-Nabe-Verbindung mit korrespondierenden Vierkantprofilen ausgebildet ist. Zwischen dem Zapfen 7 und der Nabe 8 ist eine elastische Schicht 6 vorgesehen, welche im dargestellten Beispiel durch eine elastische, am Zapfen 7 vormontierte Kunststoffbuchse 11 gebildet ist, die nach dem Zusammenfügen von Zapfen 7 und Nabe 8 unter Vorspannung liegt. Zum axialen Fixieren der Nabe 8 am Zapfen 7 ist am freien Ende des Zapfens 7 eine radiale Nut 10 vorgesehen, in die ein Federring 9 eingesetzt ist. Auf der anderen Seite der Nabe 8 ist am Zapfen 7 ein ra dialer Anschlagbund 20 vorgesehen, an dem sich die Nabe 8 axial abstützt.

Der Formschluß in der Zapfen-Nabe-Verbindung kann, wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, durch ineinandergreifende Zahn profile mit runden (21) bzw. spitzen (22) Zähnen gebildet sein, wobei die elastische Schicht 6 zwischen den ent sprechenden Zahnprofilen angeordnet ist. Diese Ausbildun gen weisen im Vergleich zu der Ausführung nach Fig. 3 ei ne größere Kontaktfläche zwischen dem Zapfen 7 und der Nabe 8 auf, welche die Übertragung von höheren Drehmomen ten bzw. genaueren Winkelbewegungen des Betätigungshebels 4 ermöglicht. Die axiale Sicherung der Nabe 8 am Zapfen 7 erfolgt analog der zuvor beschriebenen Ausführung.

Claims

1. Betätigungsvorrichtung für eine Reibungskupplung ei nes Kraftfahrzeuges, bei der zur Betätigung eines Ausrücklagers eine am Kupplungsgehäuse drehbar gela gerte Welle vorgesehen ist, welche einen am Ausrück lager anliegenden Ausrückhebel sowie einen Betäti gungshebel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (4) schwingungsmäßig durch eine im Kontaktbereich zwischen dem Betätigungshebel (4) und der Welle (5) vorgesehene elastische Schicht (6) entkoppelt mit der Welle (5) verbunden ist, wobei die Dicke und die Elastizität dieser elastischen Schicht (6) so gewählt sind, daß der unter Belastung entstehende Verdrehwinkel zwischen dem Betätigungs hebel (4) und der Welle (5) die Gesamtfunktion der Betätigungsvorrichtung (18) nicht beeinträchtigt.

2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Betä tigungshebel (4) und der Welle (5) formschlüssig ge staltet ist.