SE528218C2

SE528218C2 - clutch actuator

Info

Publication number: SE528218C2
Application number: SE0403121A
Authority: SE
Inventors: Sven Elfverson; Sven Bjoerkgaard; Morten Berger Gunnerud
Original assignee: Kongsberg Automotive Asa
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2004-12-20
Publication date: 2006-09-26
Also published as: SE0403121D0; SE0403121L; WO2006068491A1

Abstract

A clutch device for a vehicle comprising a pressure plate and a friction plate, which by means of the pressure plate is forced into abutment against the flywheel. A release bearing is connected by suitable means to the pressure plat, and the release bearing is attached to a clutch actuator for engaging and disengaging the clutch. The clutch actuator is provided with a through passage for the gearbox's ingoing shaft and several piston devices, each positioned at a distance from the through passage. The clutch device is characterised in that the through passage (4) is provided with a lead-in passage (lla) extending from the outside of the clutch actuator to the through passage. The lead-in passage is adapted for inserting the gearbox's ingoing shaft (2) for mounting the clutch actuator and withdrawing the gearbox' s ingoing shaft for dismantling the clutch actuator.

Description

25 30 35 528 218 Kopplingsmanöverdonet är utformat med en genomgående passage för växellådans ingående axel samt ﬂera kolvanordningar, som var och en är posítionerad på ett avstånd från den genomgående passagen. 25 30 35 528 218 The clutch actuator is designed with a continuous passage for the input shaft of the gearbox and kol your piston devices, each of which is positioned at a distance from the continuous passage.

Hänvisning görs här till US 6,1 16,399, som beskriver ett kopplingsmanöverdon innefattande flera kolvanordningar, som är fästade till en ríngforrnad platta. Den ringforrnade plattan är anordnad omkring växellådans ingående axel på sådant sätt att kolvanordningar som är placerade på inbördes lika avstånd, befinner sig på lika avstånd ﬁån våxellådans ingående axel. I US 6,1 16,399 ges ingen lösning för enkel montering och demontering av kopplingsmanöverdonet.Reference is made here to US 6,1 16,399, which describes a clutch actuator comprising several piston devices, which are attached to a ring-shaped plate. The annular plate is arranged around the input shaft of the gearbox in such a way that piston devices which are placed at equal distances from each other are at equal distances ﬁ from the input shaft of the gearbox. US 6.1 16.399 does not provide a solution for easy assembly and disassembly of the clutch actuator.

Kopplingsanordningen enligt uppﬁnningen kärmetecknas av att den genomgående passagen är försedd med en införingspassage, som sträcker sig från kopplingsmanöverdonets utsida in till den genomgående passagen. lnföringspassagen är anpassad för införing av växellådans ingående axel ßr montering av kopplíngsmanöverdonet och utför-ing av växellådans ingående axel för demontering av kopplingsmanöverdonet. Införingen och utföringen av växellådans ingående axel utförs företrädesvis genom att kopplingsmanöverdonet förﬂyttas sidledes in mot växellådans ingående axel, varvid växellådans ingående axel upptas och förs in i införingspassagen för att inrymrnas i den genomgående passagen.The coupling device according to the invention is characterized in that the through passage is provided with an insertion passage, which extends from the outside of the coupling actuator into the through passage. The insertion passage is adapted for inserting the input shaft of the gearbox for mounting the clutch actuator and for making the input shaft of the gearbox for disassembling the clutch actuator. The insertion and execution of the input shaft of the gearbox is preferably carried out by moving the clutch actuator laterally towards the input shaft of the gearbox, the input shaft of the gearbox being received and inserted into the insertion passage to be accommodated in the through passage.

Växellâdans ingående axel införs i införingspassagen ßreträdesvis i en riktning som huvudsakligen sammanfaller med eller är parallell med den ingående axelns radiella riktning, dvs. i en riktning som är orienterad vinkelrätt mot den ingående axelns axiella riktning. lnföringspassagen utformas och dímensioneras med hänsyn till den ingående axelns diameter, så att den ingående axeln obehindrat kan införas genom införingspassagen. Genom att utforma denna införingspassage i anslutning till den genomgående passagen uppnås således att det icke blir nödvändigt att avlägsna motor och växellåda för att montera eller demontera kopplingsmanöverdonet.The input shaft of the gearbox is inserted into the insertion passage approximately in a direction which substantially coincides with or is parallel to the radial direction of the input shaft, i.e. in a direction oriented perpendicular to the axial direction of the input shaft. The insertion passage is designed and dimensioned with regard to the diameter of the input shaft, so that the input shaft can be inserted unhindered through the insertion passage. By designing this insertion passage in connection with the through passage, it is thus achieved that it does not become necessary to remove the motor and gearbox to mount or disassemble the clutch actuator.

Införingspassagen kan, som faclcmannen inser, ha olika utföranden, dimensioner och placeringar i kopplingsmanöverdonet beroende på växellådans ingående axel och andra konstruktionsförhållanden. Här skall nämnas ett föredraget utförande av införingspassagen, där denna definieras med hänsyn till sin längd, bredd och utformning i djupled i en fördelaktig kombination. Vart och ett av de efterföljande uppgiﬂerria rörande införingspassagens längd, bredd och utformning i djupled kan, vilket fackmannen inser, kombineras på olika sätt. För orienterings skull skall nämnas att kopplingsmanöverdonets axiella riktning och radiella riktning är parallell 10 15 20 25 30 35 528 218 med den ingående axelns axiella riktning respektive radiella riktning, då kopplingsmanöverdonet är monterat omkring den ingående axeln. lnföringspassagen kan ha en utsträckning i längdled, som är orienterad huvud- sakligen parallellt med manöverdonets axiella Vidare kan inßringspassagen ha ett djup som är orienterat huvudsakligen parallellt med manöverdonets radiella riktning. Införingspassagen kan ha en bredd som är orienterad huvudsakligen vinkelrätt mot längdutsträckningen och utsträckningen i djupled. Bredden anpassas till den ingående axelns diameter så att det blir möjligt att utföra en jämn och enkel förﬂyttning i införingspassagen. lnföringspassagen utförs företrädesvis som genomgående öppen med avseende på längdriktningen, exempelvis genom att inßringspassagen vid slutet av sin längd mymiar ut i två ändöppningar.The insertion passage can, as the person skilled in the art realizes, have different designs, dimensions and locations in the clutch actuator depending on the input shaft of the gearbox and other design conditions. Mention should be made here of a preferred embodiment of the insertion passage, where this is defined with regard to its length, width and design in depth in an advantageous combination. Each of the following statements concerning the length, width and design of the insertion passage in depth can, as the person skilled in the art realizes, be combined in different ways. For the sake of orientation, it should be mentioned that the axial direction and radial direction of the clutch actuator are parallel to the axial direction of the input shaft and radial direction, respectively, when the clutch actuator is mounted around the input shaft. The insertion passage may have a longitudinal extent which is oriented substantially parallel to the axial direction of the actuator. Furthermore, the insertion passage may have a depth which is oriented substantially parallel to the radial direction of the actuator. The insertion passage may have a width which is oriented substantially perpendicular to the longitudinal extent and the extent in depth. The width is adapted to the diameter of the input shaft so that it becomes possible to perform a smooth and easy ﬂ movement in the insertion passage. The insertion passage is preferably designed as a continuous opening with respect to the longitudinal direction, for example by the insertion passage at the end of its length opening into two end openings.

För att tillförsälcra att kopplingsmanöverdonet placeras korrekt i kopplingsanordningen och för att underlätta införing och utföring kan ett styrspår eller styrparti vara utformat i kopplingshuset. Dessutom kommer styrspåret/styrpartíet att uppta axiella krafter vid ﬁmktioneririg. Vid kända lösningar överförs dessa kraﬁer till kopplingshusets bakvägg. I ett föredraget utförande, varvid kopplingshuset är utformat med ett sig utskjutande styrparti, anpassas detta till att samverka med ett styrspår, som är utformat i kopplingsmanöverdonet. Såsom fackmannen inser kan kopplingshuset eller andra lämpliga komponenter, som irigâr i kopplingsanordníngen och kopplingsmanöverdonet, vara anpassade på olika sätt för att åstadkomma en tillfredsställande införing eller utföring av kopplingsmanöverdonet.In order to ensure that the clutch actuator is placed correctly in the clutch device and to facilitate insertion and execution, a guide groove or guide portion can be formed in the clutch housing. In addition, the guide groove / guide portion will absorb axial forces during the action. In known solutions, these requirements are transferred to the rear wall of the coupling housing. In a preferred embodiment, wherein the coupling housing is designed with a projecting guide portion, this is adapted to cooperate with a guide groove which is formed in the coupling actuator. As will be appreciated by those skilled in the art, the clutch housing or other suitable components housed in the clutch device and clutch actuator may be adapted in various ways to provide a satisfactory insertion or performance of the clutch actuator.

I en uttöringsform av uppfinningen är antalet kolvanordningar tre, men detta tal kan givetvis varieras beroende på de ßrhållanden som gäller för manöverdonet. Kolv- anordningar-na placeras företrädesvis i cirkel omkring den genomgående passagen.In an embodiment of the invention, the number of piston devices is three, but this number can of course be varied depending on the conditions which apply to the actuator. The piston devices are preferably placed in a circle around the through passage.

För ledning av tryckmedimn till/från och mellan kolvanordningarna är kanaler företrädesvis anordnade mellan kolvanordningama samt minst en kanal mellan minst en av kolvanordningarna och kopplingsmanöverdonets utsida.For guiding the pressure medium to / from and between the piston devices, channels are preferably arranged between the piston devices and at least one channel between at least one of the piston devices and the outside of the clutch actuator.

Kopplingsanordningen enligt uppﬁnningen kan utgöras av en tryckande koppling eller av en dragande koppling. I det fall kopplingsanordningen utgörs av en lO 15 20 25 30 35 528 218 dragande koppling kan utlösningslagret och kopplingsmanöverdonet utformas så att kopplingsmanöverdonet kommer i ingrepp med utlösningslagret för att utöva en dragande kraft på utlösningslagret. Utlösníngslagret kan sålunda vara utformat med ett sig utskjutande fästparti eller fästparti som passar för ingrepp med en sam- verkande utformning i kopplingsmanöverdonet.The coupling device according to the invention can consist of a compressive coupling or of a pulling coupling. In the case where the clutch device consists of a traction clutch, the release bearing and the clutch actuator can be designed so that the clutch actuator engages the release bearing to exert a pulling force on the release bearing. The release bearing can thus be designed with a projecting mounting portion or mounting portion which is suitable for engagement with a cooperating design in the clutch actuator.

Enligt en föredragen utföringsforrn av kopplingsanordxiingen innefattar kopplingsmanöverdonet en stationär manöverdonsdel och en rörlig manöverdonsdel.According to a preferred embodiment of the clutch device, the clutch actuator comprises a stationary actuator part and a movable actuator part.

Den genomgående passagen och införingspassagen utformas företrädesvis i den rörliga manöverdonsdelen. Detta kommer att tydligare framgå i efterföljande beskrivning som ska göras i anslutning till ritningsﬁgurerna.The through passage and the insertion passage are preferably designed in the movable actuator part. This will be more clearly stated in the following description which is to be made in connection with the drawings.

I det följande skall uppfmningen förklaras med hjälp av ett exempel som visas i de bifogade rímingsﬁgurerna, i vilka Fig. l visar ett snitt genom en kopplingsanordning enligt uppfinningen betraktad ﬁfarnifrån.In the following, the invention will be explained with the aid of an example shown in the accompanying rhyming ﬁ gures, in which Fig. 1 shows a section through a coupling device according to the invention viewed from far away.

Fig. 2 visar ett snitt genom en kopplíngsanordning enligt uppﬁnningen betraktad ﬁ-aniifrån.Fig. 2 shows a section through a coupling device according to the invention viewed from above.

Fig. 3 visar ett längsgående snitt av en dragande kopplingsanordning enligt uppfinningen.Fig. 3 shows a longitudinal section of a traction coupling device according to the invention.

Fig. 4 visar ett längsgående snitt av en tryckande kopplingsanordning enligt uppfinningen.Fig. 4 shows a longitudinal section of a pressing coupling device according to the invention.

I ﬁgur 1 visas kopplingsmanöverdonet 1 monterat i driftstillstånd omkring våxellådans ingående axel 2. Kopplingsmanöverdonet 1 innefattar, såsom visas i ﬁgur l, en första stationär manöverdonsdel 9, som är fäst till ett styrspår 6 i kopplingsanordningens hus 7 (såsom detta visas närmare i figur 3 och 4).Figure 1 shows the clutch actuator 1 mounted in operating condition about the input shaft 2 of the gearbox. The clutch actuator 1 comprises, as shown in Figure 1, a first stationary actuator part 9, which is attached to a guide groove 6 in the housing 7 of the clutch and 4).

Kopplingsmanöverdonet 1 innefattar vidare en rörlig manöverdonsdel 5, som är utformad med en genomgående passage 4, i vilken den ingående axeln 2 är inrymd.The clutch actuator 1 further comprises a movable actuator part 5, which is formed with a through passage 4, in which the input shaft 2 is housed.

Den genomgående passagen 4 âr genomgående öppen i en riktning som sammanfaller med kopplingsrnanöverdonets axiella riktning.The continuous passage 4 is continuously open in a direction which coincides with the axial direction of the coupling actuator.

Kopplingsmanöverdonets 1 axiella riktning och radiella riktning är parallella med den ingående axelns 2 axiella riktning respektive radiella riktning, då kopplingsmanöverdonet l är monterat omkring den ingående axeln 2. Med stationär menas här att manöverdonsdelen 9 är ﬁxerad till huset 7, medan manöverdonsdelen 10 15 20 25 30 35 528 2158 5 iörﬂyttas i kopplingsmanöverdonets 1 axiella riktning rör inkoppling eller urkoppling av kopplingsanordnírrgeri. Av ﬁgur 1 framgår att kopplingsmanöverdonet 1 är ßrsett med tre kolvanordningar 3 och att den rörliga manöverdonsdelen 5 är utformad så att de tre kolvanordningarna 3 positioneras i cirkel runt den genomgående passagen 4. Tärningar 8 förhindrar damm från att tränga in i manöverdonet. Den stationära manöverdonsdelen 9 är visad försedd med ett avslutningsparti 10, som är anlagd mot kopplingshusets 7 utsida 7a. Det är utformat med kanalpartier 10a i avslutningspartiet 10. Dessa kanalpartier 10a kan användas i samband med överföring av ﬂuídum till kolvanordníngama 3.The axial direction and radial direction of the clutch actuator 1 are parallel to the axial direction and radial direction of the input shaft 2, respectively, when the clutch actuator 1 is mounted around the input shaft 2. By stationary is meant here that the actuator part 9 is axed to the housing 7, while the actuator part 10 In the axial direction of the clutch actuator 1, the coupling device can be engaged or disconnected. Figure 1 shows that the clutch actuator 1 is provided with three piston devices 3 and that the movable actuator part 5 is designed so that the three piston devices 3 are positioned in a circle around the continuous passage 4. Dice 8 prevent dust from penetrating into the actuator. The stationary actuator part 9 is shown provided with an end portion 10, which is abutted against the outside 7a of the coupling housing 7. It is formed with channel portions 10a in the termination portion 10. These channel portions 10a can be used in connection with the transfer of ﬂ uidum to the piston devices 3.

Av ﬁgur 1 framgår att en införingspassage ll är utformad, vilken sträcker sig ﬁån den rörliga manöverdonsdelens 5 yttre yta radiellt inåt mot den genomgående passagen 4. Intöringspassagen 1 1 har en utsträckning i längdríktrringeri, vilken löper parallellt med kopplingsmanöverdonets axiella riktning och som mynnar i en längsgående öppning ll i den yttre ytan 5a. Den längsgående öppningen lla och intöringspassagen ll har en bredd b som är anpassad till den ingående axelns 2 diameter. lntöringspassagen 11 mynnari två ändöppningar, som var och en bestäms av iniöringspassageris bredd b och djup d. Intöringspassagen 11 är sålunda också genomgående öppen i sin långdrikming. När kopplíngsmanöverdonet 1 monteras i kopplingsanordningen törs kopplingsmanöverdonet 1 in mot den ingående axeln 2 i en riktning som huvudsakligen sammanfaller med den ingående axelns 2 radiella riktning. Vid denna förﬂyttning av kopplingsmanöverdonet 1 förs den ingående axeln 2 in genom öppningen lla och genom intöringspassagen ll, varvid partier på den ingående axeln 2 sträcker sig ut från iniöringspassagens 1 1 ändöppningar, tills dess den ingående axeln 2 har intagit korrekt position i den genomgående passagen 4. Genom demra lösning uppnås att kopplingsmanöverdonet 1 kan monteras och demonteras utan att det är nödvändigt att demontera motor och växellåda, såsom gäller för dagens lösningar.Figure 1 shows that an insertion passage 11 is formed, which extends from the outer surface of the movable actuator part 5 radially inwards towards the continuous passage 4. The insertion passage 1 1 has an extension in longitudinal direction, which runs parallel to the axial direction of the clutch actuator and which opens into longitudinal opening 11 in the outer surface 5a. The longitudinal opening 11a and the entrance passage 11 have a width b which is adapted to the diameter of the input shaft 2. The entrance passage 11 opens into two end openings, each of which is determined by the width b and depth d of the entrance passage. The entrance passage 11 is thus also consistently open in its long drinking. When the clutch actuator 1 is mounted in the clutch device, the clutch actuator 1 is rotated towards the input shaft 2 in a direction which substantially coincides with the radial direction of the input shaft 2. At this movement of the clutch actuator 1, the input shaft 2 is inserted through the opening 11a and through the entry passage 11, portions of the input shaft 2 extending from the end openings of the input passage 1 1, until the input shaft 2 has assumed the correct position in the through passage. 4. By demra solution it is achieved that the clutch actuator 1 can be mounted and disassembled without it being necessary to disassemble the motor and gearbox, as applies to today's solutions.

Kopplingshuset 7 är utformat med ett styrparti 6 som passar för ingrepp med styr-spår 9a (visas ej i ﬁgur l, se ﬁgur 2) som är utformade i manöverdonsdelen 9.The coupling housing 7 is formed with a guide portion 6 which is suitable for engagement with guide grooves 9a (not shown in Figure 1, see Figure 2) which are formed in the actuator part 9.

Styrparüet 6 och styrspåret 9a möjliggör att kopplingsmanöverdonet 1 enkelt kan skjutas på plats till korrekt läge, och vid demontering av kopplingsmanöverdonet dras detta ut genom glídning mellan styrpartiet 6 och styrspåret 9a. Styrspåret 9a och styrpartiet 6 är dimensionerade så att axiella, verksamma krafter där kan tas upp. 10 15 20 25 528 218 I ﬁgur 2 visas en grovskiss av kopplingsmanöverdonet 1, som visas utformat med kanaler l2a för överföring av ﬂuidum mellan de enskilda kolvanordningarna samt en kanal 12b för ﬂuidunxrörbindelse med utrustningar utanför kopplingsmanöverdonet.The guide pair 6 and the guide groove 9a enable the clutch actuator 1 to be easily slid into place to the correct position, and when disassembling the clutch actuator this is pulled out by sliding between the guide portion 6 and the guide groove 9a. The guide groove 9a and the guide portion 6 are dimensioned so that axial, active forces there can be absorbed. Fig. 2 shows a rough sketch of the coupling actuator 1, which is shown formed with channels l2a for transferring ﬂuidum between the individual piston devices and a channel 12b for ﬂuidun pipe connection with equipment outside the coupling actuator.

Figur 3 visar kopplingsmanöverdonet monterat i en dragande koppling.Figure 3 shows the clutch actuator mounted in a traction clutch.

Kopplingsmanöverdonet är här visat genom den stationära manöverdonsdelen 9, den rörliga manöverdonsdelen 5 och kolvanordningen 3. Styrpartiet 6 och styrspåret 9a visas tydligt i denna ﬁgur. Kopplingsmanöverdonet visas i ett tillstånd då kolvanordningen 3 är trycksatt. Kopplingsanordningens friktionsplatta 12, som här är visad som en kopplingslarnell, är då icke i ingrepp med ett svänghjul 13 och något vridmoment överförs icke till växellâdans ingående axel 2. Av ﬁgur 3 framgår att kopplingslamellen är fästad till en tryckplatta 14, varvid en ﬁäderanordning 15, företrädesvis i form av en solﬁäder, är anlagd mot tryckplattans 14 anliggningsparti 14a. Fjâderanordningens 15 ände är anordnad till kopplingslocket på sådant sätt att ijäderanordningen 15 kan vippa med anlâggningspartiet 14a som hävstångscentrum.The clutch actuator is shown here through the stationary actuator part 9, the movable actuator part 5 and the piston device 3. The guide portion 6 and the guide groove 9a are clearly shown in this gear. The clutch actuator is shown in a state when the piston device 3 is pressurized. The friction plate 12 of the clutch device, which is shown here as a clutch plate, is then not in engagement with a flywheel 13 and no torque is transmitted to the input shaft 2 of the gearbox. preferably in the form of a solar spring, is abutted against the abutment portion 14a of the pressure plate 14. The end of the spring device 15 is arranged to the coupling cover in such a way that the spring device 15 can tilt with the abutment portion 14a as the lever center.

Fjäderanordningen 15 är fästad till ett utlösningslager 16. Utlösningslagret 16 är ßrsett med ett tästparti 17 som sträcker sig ut och som passar för att tas upp i ett spår 18 i den rörliga manöverdonsdelen 5.The spring device 15 is attached to a release bearing 16. The release bearing 16 is provided with a test portion 17 which extends and which is suitable for receiving in a groove 18 in the movable actuator part 5.

I ﬁgur 4 visas kopplingsmanöverdonet monterat i en tryckande koppling. Denna kopplingsanordning innefattar samma komponenter som enligt utiöringsfonnen i ﬁgur 3, varför används samma hänvisningssilﬁor som i ﬁgur 3.Figure 4 shows the clutch actuator mounted in a push clutch. This coupling device comprises the same components as according to the design in Figure 3, so the same reference strainers are used as in Figure 3.

Kopplingsmanöverdonet visas i ett tillstånd, där kolvanordningen 3 ej är trycksatt.The clutch actuator is shown in a state where the piston device 3 is not pressurized.

Kopplingsanordningens ﬁiktionsplatta 12 är härvid i ingrepp med svânghjulet 13, varvid ett vridmoment överförs till vaxellådans ingående axel 2.The engagement plate 12 of the coupling device is in this case in engagement with the flywheel 13, whereby a torque is transmitted to the input shaft 2 of the gearbox.

Claims

528 2181 PATENT REQUIREMENTS

Coupling device for a vehicle comprising a pressure plate (14) and an iction plate (12) which is pressed by means of the pressure plate (14) to abut against the flywheel (13), a release bearing (16) which by suitable means is connected to the pressure plate (14), and that the release bearing (16) is attached to a clutch actuator (1) for disengaging and engaging the clutch, the VaIVid clutch actuator (1) is formed with a through passage (4) for the input shaft (2) of the gearbox and ﬂ your piston devices (3), each of which is located at a distance from the through passage (4), characterized in that the through passage (4) is provided with an entry passage (11) extending from the outside of the clutch actuator to the through passage (4), and that the insertion passage (II) is adapted to insert the input shaft (2) of the gearbox for mounting the clutch actuator (1) and to extend the input shaft (2) of the gearbox for disassembly of the gearbox. the winding actuator (1). . Coupling device according to Claim 1, characterized in that the movement of the input shaft (2) of the gearbox in the insertion passage (1 1) is carried out in a direction which is substantially coincident or parallel to the radial direction of the input shaft (2). . Coupling device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the insertion passage (1 1) has - a longitudinal extension which is oriented substantially parallel to the axial direction of the actuator and / or - a depth (d) which is oriented substantially parallel to the radial direction of the actuator and / or - a width (b) which is oriented substantially perpendicular to the longitudinal extension and the deep extension (d), in that the width (b) is adapted to the diameter of the input shaft. . Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the insertion passage (11) is designed to be continuously open with respect to its longitudinal pitch, preferably by the insertion passage (11) opening into two end openings at the end of its length. 10 528 218. Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling device also comprises a coupling housing (7) which is formed with a guide groove or guide portion (6) for positioning the coupling actuator. . Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that channels (12a) are arranged between the piston devices (3) and at least one channel (12b) between at least one of the piston devices (3) and the outside of the coupling actuator. . Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the release bearing (16) is formed with a projecting fastening portion (17) or a test groove which is suitable for engagement with a cooperating design (18) in the coupling actuator.