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Verfahren zum Demontieren und Zusammenbau
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der Einheiten Getriebe, Kupplung und Motor Verfahren zum Demontieren
der Einheiten Getriebe, Kupplung und Motor, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, wobei
sich die Eingangswelle des Getriebes bei zusammengebauten Einheiten axial zumindest
durch eine zwischen Getriebe und Motor angeordnete Kupplung und Kupplungsscheibe
hindurcherstreckt und die Kupplung auf dem auf der Abtriebswelle des Motors vorgesehenen
Schwungrad befestigt ist und wobei eine Kupplungsdruckplatte mittels wenigstens
einer Kupplungsfeder mit ihrer Reibfläche in Richtung auf eine Reibfläche einer
Gegendruckplatte, etwa des Schwungrades, beaufschlagt ist.
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Bei der Erstmontage werden die aus Motor, Kupplung mit Kupplungsscheibe
und Getriebe bestehenden Antriebseinheiten für Kraftfahrzeuge - oder sonstige Zwecke
- üblicherweise vor dem Einbau zusammengefügt und dann als komplette Baueinheit
in ihre Einbauräume eingesetzt, dort befestigt und mit Abtriebsmitteln, etwa einer
Kardanwelle, verbunden. Dieser Einbau der kompletten Baueinheiten ist unproblematisch.
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Im Reparaturfalle hingegen, etwa bei einem durch normalen Verschleiß
der Reibbeläge verursachten Kupplungsschaden, ist es erforderlich, die Kupplung
bzw. die Kupplungsscheibe auszubauen und nach dem Austausch wieder zu montieren.
Zum Ausbau der Kupplung bzw, der Kupplungsscheibe muß zunächst das Getriebe vom
Motor gelöst werden und das Getriebe oder der Motor in Achsrichtung der Getriebeeingangs-
bzw.
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Abtriebswelle des Motors um ein Axialmaß verschoben werden, das etwas
größer sein muß als die axiale Baulänge der Kupplung zuzüglich des Axialmaßes, um
welches das motorseitige Ende der Getriebeeingangswelle im Einbaufalle bzw. die
motorseitige Stirnseite einer Getriebeglocke, welche die Kupplung umgreift, über
die getriebeseitige Stirnseite des Schwungrades hinausragt, so daß das Getriebe
bzw. der Motor ausgebaut werden kann. Danach kann die Kupplung vom Schwungrad gelöst
und Kupplung und/oder Kupplungsscheibe ausgetauscht werden. Bei der Wiedermontage
der Kupplung erfolgen die vorgenannten Arbeitsschritte in umgekehrter Reihenfolge.
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In aller Regel sind bei Kraftfahrzeugen die Einbauräume beengt. Insbesondere
gilt dies, wenn die aus Motor, Kupplung mit Kupplungsscheibe und Getriebe bestehende
Antriebseinheit quer zur Fahrtrichtung
angeordnet ist. Aber auch
beim Einbau der genannten Antriebseinheit in Fahrzeuglängsrichtung ist das Bestreben
der Konstrukteure auf kleinste axiale Einbauräume gerichtet, weil die Abdeckung
der Antriebseinheit sich dann axial in den Fahrgastraum hineinerstreckt und diesen
notwendig reduziert.
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Durch die Erfindung sollen nun Maßnahmen aufgezeigt werden, die einerseits
bei axial beengten Einbauräumen im Reparaturfalle eine unproblematische Demontage
und einen einfachen Wiedereinbau und andererseits eine Verkürzung der für solche
Reparaturarbeiten erforderlichen Axialerstreckung der Einbauräume ermöglichen. Einer
derartigen Reduzierung der axialen Länge der erforderlichen Einbauräume kommt insbesondere
bei Kraftfahrzeugen große Bedeutung zu, zumal wenn Kupplungen vom sogenannten "gezogenen
Typ" eingesetzt werden, bei denen zumindest Teile des dazugehörenden Ausrücksystems
fest an Ausrückmitteln der Kupplung, wie z. 3. an Tellerfederzungen angelenkt sind,
wodurch eine größere Axialausdehnung der Kupplung entsteht, so daß die zur Reparatur
notwendigen Einbauräume eine größere Axialerstreckung aufweisen müssen.
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Hinsichtlich der Demontage ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei
einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 die Kupplung in ihrer
Gesamtheit vom Schwungrad des Motors und von letzterem das Geriebe gelöst werden,
daß anschließend zur Erzielung eines Ausbauspaltes zwischen der vom Getriebe entfernten
Stirnseite der Getriebeeingangswelle und der getriebeseitigen Stirnseite des Schwungrades
bzw.
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zwischen der genannten getriebeseitigen Stirnseite des Schwungrades
und der motorseitigen Stirnseite einer den Anschluß des Getriebes an den Motor vermittelnden,
die Kupplung übergreifenden Getriebeglocke das Getriebe mit der Kupplung und der
Kupplungsscheibe als Baueinheit vom Motor oder der Motor unter Belassung der Kupplung
und der Kupplungsscheibe auf der Baueinheit Getriebe von letzterer abgezogen und
danach die Baueinheit Getriebe mit Kupplung und Kupplungsscheibe oder der Motor
etwa rechtwinklig zur Achsrichtung der Getriebeeingangswelle und der Motorabtriebswelle
aus ihrer bzw. seiner Einbaulage entfernt wird.
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Kennzeichnendes Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist mithin,
daß im Gegensatz zur bisher bekannten Demontage Kupplung mit Kupplungsscheibe und
Getriebe als zusammenhängende Baueinheit vom Motor getrennt werden, wofür der diese
Aggregate - Motor
oder Getriebe - aufnehmende Einbauraum lediglich
ein über die Länge der genannten Aggregate hinausragendes Axialmaß aufweisen muß,
welches nur wenig größer ist als das Maß, um welches die Getriebeeingangswelle bzw.
eine Kupplung umgreifende Getriebeglocke mit ihrer motorseitigen Stirnseite über
die getriebeseitige Stirnseite des Schwungrades hinausragen. Folglich können die
Einbauräume gegenüber den bisher erforderlichen Axialersteckungen um den axialen
Weg, der ansonsten benötigt wird, um die Getriebewelle und/oder die Getriebeglocke
über die axiale Erstreckung der Kupplung herauszuziehen, verkürzt ausgebildet werden.
Bei dem konventionellen Einbau der Einheiten Motor, Kupplung mit Kupplungsscheibe
und Getriebe in Fahrzeuglängsrichtung führt dies zu einem Gewinn an Nutzraum im
Fahrzeug. Besondere Bedeutung kommt der so ermöglichten Verkürzung der Axiallänge
des Einbauraumes jedoch im Falle des vorteilhaften Quereinbaues der genannnten Aggregate
im Fahrzeug zu.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieses Demontageverfahrens gibt Patentanspruch
2 an.
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Hinsicht des erneuten Zusammenbaues besteht die Lösung der Erfindung
darin, daß bei einem Verfahren nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches
3 die Kupplung mit Kupplungsscheibe und das Getriebe zunächst zu einer Baueinheit
zusammengefügt werden, daß dann diese Einheit oder der Motor etwa rechtwinklig zu
den Achsen der Abtriebswelle des Motors und der Getriebeeingangswelle in einem solchen
Abstand vom Motor bzw.
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von der Getriebeeinheit,daß zwischen den benachbarten Stirnseiten
der genannten Wellen oder des Schwungrades bzw. zwischen der getriebeseitigen Stirnseite
des Motors und der motorseitigen Stirnseite einer den Anschluß des Getriebes an
den Motor vermittelnden, die Kupplung übergreifenden Getriebeglocke ein sich senkrecht
zur Achsrichtung dieser Wellen erstreckender Einbauspalt auftritt, in ihren bzw.
seinen Einbauraum eingeführt wird, bis die genannten Wellen miteinander fluchten,
daß anschließend die Baueinheit Getriebe mit Kupplung und Kupplungsscheibe bzw.
der Motor in Achsrichtung der Wellen an den Motor bzw. an die Getriebebaueinheit
herangeschoben wird, und daß daran anschließend das Getriebe mit dem Motor und die
Kupplung mit dem Schwungrad fest verbunden werden.
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Patentanspruch 4 gibt eine zweckmäßige Ausgestaltung des Montageverfahrens
nach Patentanspruch 3 an.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin,
daß vor dem Ausbau der aus Getriebe, Kupplung und Kupplungsscheibe bestehenden Baueinheit
oder des Motors bzw. vor dem Zusammenbau der Baueinheit mit dem Motor die Kupplung
in Ausrücklage betätigt und in dieser Lage die Kupplungsdruckplatte durch in an
sich bekannter Weise radial von außen her aufsetzbare Haltemittel fixiert wird.
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Anhand der beigefügten Zeichnung, in der eine Kupplung vom sogenannten
"gezogenen Typ" in Verbindung mit einem auf einer Motorabtriebswelle aufgenommenen
Schwungrad und einer nur angedeuteten Getriebeeingangswelle schematisch dargestellt
ist, sollen die erfindungsgemäßen Verfahren zum Demontieren und erneuten Zusammenbauen
der Einheiten Motor, Kupplung ~ ~~ und Getriebe in axial beengten Bauräumen erläutert
werden.
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Von dem in der Zeichnung mit A bezeichneten Motor sind nur die Motorabtriebswelle
10 und das bei 11 mittels Schrauben an diese angeflanschte Schwungrad 12 dargestellt.
Auf dem Schwungrad ist in hier nicht weiter interessierender Weise ein Anlasserzahnkranz
13 angeordnet. In die Motorabtriebswelle 10 erstreckt sich axial eine Ausnehmung
14 hinein. Das Schwungrad 12 bildet zugleich die Gegendruckplatte zu einer nachstehend
noch zu erläuternden Kupplung B,und die vom Motor entfernte Stirnseite des Schwungrades
ist als Reibfläche 15 für einen Reibbelag einer Kupplungsscheibe 16 ausgebildet.
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Diese Kupplung B vom sogenannten "gezogenen Typ" ist mit ihrem Gehäuse
20 mittels nicht dargestellter Schrauben bei 21 fest mit dem Schwungrad 12 verbunden.
Eine
Kupplungsdruckplatte 22 mit einer Reibfläche 23, die in nicht dargestellter Weise
über Drehmomentenübertragungsmittel mit dem Kupplungsgehäuse verbunden ist, wird
mittels einer als Tellerfeder ausgebildeten Kupplungsfeder 24, die sich bei 25 am
Kupplungsgehäuse 20 abstützt, in Richtung auf die Reibfläche des Schwungrades 12
beaufschlagt. Zwischen den Reibflächen 15 des -Schwungrades 12 und 23 der Kupplungsdruckplatte
22 sind Reibbeläge 26 der auf der Getriebeeingangswelle 27 angeordneten Kupplungsscheibe
16 eingespannt. In hier im einzelnen nicht weiter interessierender Weise ist die
als Kupplungsfeder 24 dienende Tellerfeder bei 28 mit einem Ausrücklager 29 verbunden,
welches zu einem in seiner Gesamtheit mit 30 bezeichneten Ausrücksystem gehört.
Dieses Ausrücksystem 30 interessiert hier nur insoweit, als eine auf einer getriebeseitigen
Führung 31 axial mittels einer in Richtung des Pfeils 32 um einen nachstellbaren
Anlenkpunkt 33 verschwenkbare Ausrückergabel 34 eine mit dem Ausrücklager 29 verbundene
Hülse 35 in Ausrückrichtung der Kupplung betätigbar ist, um die Kupplungsdruckplatte
22 von der Federkraftbeaufschlagung zu entlasten. Im übrigen ist das mit dem Schwungrad
12 verbundene Kupplungsgehäuse 20 in dem die Kupplungsdruckplatte 22 umschließenden
Bereich mit drei unter gleichen Umfangswinkeln zueinander angeordneten Ausnehmungen
36 versehen, von denen
sich auf der vom Motor A antfernten Seite
in axialem Abstand von der Kupplungsdruckplatte 22 Flanschabschnitte 37 radial forterstrecken.
In diese Ausnehmungen ragen sich ebenfalls radial erstreckende Fortsätze 38 der
Kupplungsdruckplatte hinein, die in axialer Richtung den genannten Flanschabschnitten
37 des Kupplungsgehäuses gegenüberliegen.
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Von dem in der Zeichnung nicht weiter dargestellten Getriebe C erstreckt
sich die die Kupplungsscheibe 16 tragende Getriebeeingangswelle 27 axial in bzw.
durch die Kupplung B hindurch. Diese Getriebeeingangswelle besitzt einen in die
Ausnehmung 14 in der Motorabtriebswelle 10 hineinragenden Lagerzapfen 41, der mittels
eines in die Ausnehmung 14 eingesetzten Lagers 42 drehbar aufgenommen ist.
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Wenn im Reparaturfalle aus hier nicht weiter interessierenden Gründen
der Ausbau der Kupplung B erforderlich ist, wird zunächst durch entsprechendes Betätigen
der Ausrückergabel 34 die Kupplungsdruckplatte 22 von der Beaufschlagung durch die
Kupplungsfeder 24 entlastet und in die aus der Zeichnung ersichtlichen Ausrücklage
gebracht, in der zwischen den Reibbelägen 26, der Kupplungsscheibe 16 und den Reibflächen
23, 15 ein Spalt 45 auftritt. Danach werden-auf die in axialer Richtung einander
gegenüberliegenden
Fortsätze 37 des Kupplungsgehäuses 20 und die Fortsätze 38 der Kupplungsdruckplatte
22 als Haltemittel dienende Clips 46 im Bereich der Ausnehmungen 36 im Kupplungsgehäuse
aufgesteckt. Die Ausgestaltung dieser Clips, die auf voneinander entfernten Seiten
die Flanschabschnitte 37 und die Fortsätze 38 mit Flanschteilen 47, 48 hintergreifen
und dadurch die Kupplungsdruckplatte 22 in ihrer Ausrücklage festlegen, interessiert
hier nicht. Nach dieser Fixation der Kupplungsdruckplatte in der Ausrücklage werden
zunächst das Gehäuse 20 der Kupplung vom Schwungrad 12 und danach das üblichermaßen
über eine Getriebeglocke 49 mit dem Motor verbundene Getriebe vom Motor gelöst und
dann das Getriebe mit der Kupplung B und der Scheibe 16 als zusammenhängende Baueinheit
axial in Richtung des Pfeils 50 um ein solches Maß vom Motor abgerückt, bis zwischen
der motorseitigen Stirnfläche 15 des Schwungrades 12 und der Stirnseite 43 der Getriebeeingangswelle
ein Ausbauspalt auftritt. Danach wird die Baueinheit Getriebe mit der Kupplung und
Scheibe, zumindest annähernd in Querrichtung zur Achsrichtung der Getriebeeingangswelle
27 gemäß Pfeil 51 aus ihrem Einbauraum entfernt.
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Zum Aufstecken der Clips 46 und zum Lösen der Kupplung B vom Schwungrad
12 ist in der Getriebeglocke 49 eine Ausnehmung 49a vorgesehen.
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Es ist selbstverständlich und bedarf insoweit keiner Erläuterung,
daß vor dem Abrücken des Getriebes mit der Kupplung und Scheibe vom Motor die Verbindung
des Getriebes mit abtriebseitigen Drehmomentenübertragungsgliedern und Getriebehalterungen
im Bereich des Einbauraumes gelöst werden müssen.
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Bei einer konventionellen Demontage der Kupplung B, wie sie eingangs
erläutert worden ist, muß das Getriebe C vor dem Ausbauen der Kupplung um das in
der Zeichnung mit 55 bezeichnete Axialmaß vom Motor A abgezogen werden, damit die
Getriebeeingangswelle 27 aus dem Bereich der Kupplung gelangt und zwischen dem getriebeseitigen
Ende des Ausrücksystems 30 und der motorseitigen Stirnseite 43 des Lagerzapfens
41 der Getriebeeingangswelle 27 ein Ausbauspalt auftritt. Demgegenüber bedarf es
bei Anwendung des erfindungsgemäßen Demontageverfahrens nur einer Axialverschiebung
der Baueinheit Getriebe mit Kupplung und Scheibe um das Axialmaß 56, welches mindestens
gleich jenen Maß ist, um welches das motorseitige Ende der Getriebeeingangswelle
27 über die getriebeseitige Stirnfläche 15 des Schwungrades 12 hinaus- und in die
Ausnehmung 14 in der Motorabtriebswelle 10 hineinragt.
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Bei konventioneller Demontage einer Kupplung vom sogenannten "gedrUckten
Typ" kann zwar das erforderliche Maß axialer Verschiebbarkeit des Getriebes vom
Motor weg kleiner, wie bei 57 angedeutet, aber noch sein immer weitaus größer /als
der erfindungsgemäß notwendige Verschiebeweg 56. Es ist ersichtlich, daß die Anwendung
des erfindungsgemäßen Demontageverfahrens bei in axialer Hinsicht extrem beengten
Einbauräumen erst den Einsatz von Kupplungen des "gezogenen Typs" möglich macht.
Angesichts der im Verhältnis zu gedrückten Kupplungen günstigeren Funtionswerte
gezogener Kupplungen kommt mithin dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere bei
einem Einbau der Antriebsaggregate quer zur Fahrzeuglängsrichtung besondere Bedeutung
zu. Auch ermöglicht die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens völlig unabhängig
von dem eingesetzten Kupplungstyp beim Längs einbau der Antriebsaggregate zu Gunsten
einer Vergrößerung des Fahrzeuginnenraumes eine axiale Verkürzung der Einbauräume
für die Einheiten Getriebe und Kupplung.
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Der Wiedereinbau der Einheiten Getriebe und Kupplung erfolgt im Reparaturfalle
in der Weise, daß zunächst die genannten Einheiten Getriebe C und Kupplung B mit
Scheibe 16 zu einer Baueinheit zusammengefaßt werden, wobei die Kupplungsdruckplatte
in einer der Ausrücklage
der Kupplung entsprechenden Stellung durch
die Clips 46 gehalten wird und die vorstehend im Hinblick auf die Demontage erläuterten
Verfahrensschritte in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden.
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Die Erfindung wurde anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben,
bei dem die Getriebeeingangswelle über einen Lagerzapfen 41 in der Kurbelwelle 10
des Motors A gelagert ist. Die Erfindung ist jedoch nicht auf derartige Ausführungsformen
begrenzt, sondern trifft auch Ausführungsformen, bei denen die Getriebeeingangswelle
fliegend gelagert ist, also motorseitig keine Lagerung aufweisen, wie dies durch
die strichpunktierte Linie 52, welche die Stirnseite einer fliegend gelagerten Getriebeeingangswelle
darstellen soll, gezeigt ist. Es ist ersichtlich, daß bei einer derartigen Ausführungsform
der notwendige Abrückweg 53 des Getriebes vom Motor sehr gering ist.
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Bei Ausführungsformen, bei denen die Getriebeglocke 49 sich axial
weiter zum Motor A hin erstreckt als die Stirnseite 52 der Getriebeeingangswelle,
muß, um eine einwandfreie Demontage von Motor A und Getriebe C sicherzustellen,
das Getriebe vom Motor soweit abgezogen werden, bis zwischen der Stirnseite 49b
der Getriebeglocke 49, welche am Motor anliegt und der Stirnseite
15
des Schwungrades 12 ein Spalt auftritt, damit die Baueinheit Getriebe C mit Kupplung
B und Scheibe 16, zumindest annähernd in Querrichtung zur Achsrichtung der Getriebeingagswelle
27 aus ihrem Einbauraum im Kraftfahrzeug entfernt werden kann.
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Die Erfindung wurde anhand von Ausführungsbeispielen, bei denen das
Getriebe ausgebaut wird, näher beschrieben. Sie erstreckt sich jedoch auch auf solche
Ausführungsformen, bei denen der Motor ausgebaut wird und das Getriebe am Kraftfahrzeug
befestigt bleibt. Bei einer derartigen Ausführungsform bzw. bei einem solchen Verfahren
wird der Motor unter Belassung der Kupplung und der Kupplungsscheibe auf der Baueinheit
Getriebe von letzterer abgezogen und danach aus seiner Einbaulage entfernt. Beim
Zusammenbau wird zunächst die Kupplung mit Kupplungsscheibe an der Baueinheit Getriebe
angebracht und danach der Motor wieder eingebaut und mit dem Getriebe verbunden.
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