Reibscheibenkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Reibscheibenkupp lung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer als Kupplungsfeder dienenden Tellerfeder, die mit ihrem äusseren Rand in eine Druckplatte eingreift und die zu beiden Seiten von Widerlagern abge stützt ist, welche mit der Schwungscheibe in ge eigneter Weise verbunden sind, wobei die Teller feder bei eingerückter Kupplung vorgespannt in Planlage ist und bei gelüfteter Kupplung in eine ih rer Ruhelage entgegengesetzte kegelstumpfförmige Lage durchgestülpt ist.
Diese bekannten Kupplungen sind, da sie aus wenigen Teilen bestehen, einfach im Aufbau und haben den Vorteil einer sehr geringen axialen Bau länge. Sie werden daher bevorzugt dort eingebaut, wo bei grosser Drehmomentübertragung axial und radial nur begrenzter Raum für den Einbau der Kupplung vorhanden ist. Wegen des bekanntermassen stets geringen Raumes, der bei dem Einbau einer Kupplung zur Verfügung steht, muss zur Übertragung eines vorgegebenen Drehmomentes bei kleiner Reib scheibe der Anpressdruck der Druckplatte sehr hoch gehalten werden. Die Folge hiervon ist ein zwang läufige Vergrösserung der Werkstoffbeanspruchung der Tellerfeder, die diesen erhöhten Anpressdruck erzeugt.
Die Reibscheibe und damit die Tellerfeder müssen bekanntlich auch schon deswegen im Durch messer klein gehalten werden, weil von deren Ab messungen die Grösse des Schwungmomentes haupt sächlich abhängt. Die hohen Belastungen führen da hin, dass die Randspannungen in der Tellerfeder die zulässigen Werte überschreiten und aus dem Ela- stizitätsbereich des Werkstoffes gelangen können. Hierdurch wird ein sehr rasches Abnehmen der Dauerfestigkeit bedingt, so dass bei entsprechend gro- ssem Drehmoment die Gewähr für eine ausreichende, den sonstigen Kupplungsteilen angemessene Lebens dauer nicht mehr gegeben ist.
Durch die Erfindung wird eine Kupplung der eingangs erwähnten Art derart ausgebildet, dass trotz gleichbleibender Baumasse der Kupplung eine wesent liche Steigerung der Drehmomentübertragung ermög licht ist.
Gemäss der Erfindung wird dies erreicht durch Anordnung von mindestens zwei mit ringförmiger Flächenberührung aufeinanderliegender Zungentel- lerfedern. Vorteilhaft sind zwei oder mehr Zungen tellerfedern gleich ausgebildet und dimensioniert, so dass sie dicht aufeinander zu liegen kommen. Hier durch ist es möglich, die Federbeanspruchung der einzelnen Feder auf ein vertretbares Mass zurück zuführen, so dass eine ausreichende Lebensdauer gesichert ist. Die Federn können in an sich bekann ter Weise in der Druckplatte durch einen Spreng- ring festgehalten sein.
Die Enden der Tellerfeder- zungen können dabei ebenfalls in an sich bekannter Weise in entsprechende Ausnehmungen des Druck korbes, der mit dem Ausrücklager in Verbindung steht, eingreifen und durch diesen Druckkorb gegen Verdrehen gesichert sein. Zur Vermeidung unnöti ger Reibung zwischen den beiden Platten kann vor teilhaft eine Gleitschicht oder eine Gleitmasse vor gesehen sein, beispielsweise durch Auftragen eines an sich bekannten Molybdänsulfides.
Die erfindungsgemässe Reibscheibenkupplung hat den weiteren Vorteil, dass bei ihr der bekannte Nach teil vermieden ist, wonach die relativ grossen Streu ungen der Kupplungsfedern im Druck, die durch Schwankungen in der Werkstoffzusammensetzung und in den Werkstofftoleranzen sowie durch das Her- stellungsverfahren bedingt sind, vermieden werden.
Derartige Streuungen können auch durch die an der .Zulässigkeitsgrenze liegenden Randspannungen auftreten und gegenüber dem Solldruckwert sowohl als höherer als auch als niedrigerer Druck auftre ten, so dass es gegenüber dem Sollwert einen mehr oder weniger grossen Streubereich gibt. Da ein sol cher Streubereich technisch nicht vertretbar ist, muss ten bisher Tellerfedern, die einen zu grossen Streu bereich aufwiesen, als Ausschuss betrachtet oder durch langwierige Nacharbeit auf den Sollwert zu rückgeführt werden, was ausserordentlich kostspie lig ist.
Bei der erfindungsgemässen Anordnung von min destens zwei Tellerfedern ist es nun überraschend möglich, durch entsprechendes Zusammenstellen von Tellerfedern mit Druckwerten, die vom Solldruck wert aus gesehen die gleiche Streuung haben, jedoch einmal oberhalb und einmal unterhalb dieses Soll druckwertes zu liegen kommen, die Gesamtstreuung der Tellerfedern auszugleichen oder aufzuheben oder in einen vorher bestimmten, gewünschten Toleranz bereich zurückzuführen, ohne dass dabei, wie bisher, Tellerfedern als Ausschuss aus der Produktion aus geschieden werden müssen. Es ist somit auch mög lich, den zulässigen Streubereich nicht mehr, wie bisher, in engen Grenzen zu halten, da ein Aus gleich immer möglich ist.
Bei Kupplungen ist zwar schon das Zusammen legen von Schrauben oder Blattfedern bekannt. Bei den bekannten Reibscheibenkupplungen hat man bis her jedoch stets nur einzelne Federblätter, die bei spielsweise als Hebel wirksam sind, verdoppelt. .
Es wurde nämlich weiter gefunden, dass sich beim Einbau von zwei oder mehr Zungentellerfe- dern die bei Kupplungen mit einer Tellerfeder be kannte Hysterese entgegen der Annahme der Fach leute nicht entsprechend der Zahl der Federn sum miert, sondern verrringert. Besonders günstige Er gebnisse .erhält man, wenn zwischen die satt aufein- anderliegenden Federn das Gleitmittel gebracht wird, durch das nicht nur die Reibung der aneinanderlie- liegenden Federn und dadurch der Verschleiss ver ringert,
sondern zusätzlich noch die Hysterese günstig beieinflusst wird. Dieses Gleitmittel kann beispiels weise ein Trockengleitmittel sein, oder es muss die Möglichkeit bieten, in die Poren der Oberfläche der Federn einzudringen.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeich nung an einem Ausführungsbeispiel darstellt.
Fig. 1 zeigt die erfindungsgemässe Kupplung in eingerücktem und Fig. 2 im ausgerückten Zustand in einem Axial schnitt.
Fig.3 zeigt einen Teilausschnitt der Kupplung, nämlich die Enden der Zungentellerfedern in einem Druckkorb des Ausrückers gelagert.
Mit 1 ist die Schwungscheibe bezeichnet, die in nicht näher dargestellter und bekannter Weise mit der Motorwelle verbunden ist. 2 ist die mit dieser zu kuppelnde Welle, beispielsweise die Ge triebewelle eines Kraftfahrzeuges. Mit dieser Ge triebewelle 2 formschlüssig durch die Verzahnung 2' verbunden ist die Kupplungsnabe 4, auf der die Kupplungsscheibe 5 mit Reibbelägen 6, 6' auf genietet ist.
Die sich gegen diese Reibbeläge 6, 6' legende Druckplatte 7 weist Nocken 7' auf, die durch entsprechende Ausnehmungen 8' der Grund platte 8 hindurchgreifen. Die Grundplatte 8 bildet zusammen mit dem entsprechend umgebogenen Ende des Deckels 9 das Widerlager für die Tellerfedern 10, 10', die plan aufeinandergelegt zwischen der Anlage 11 des Nockens 7' und dem in diesen Nok- ken eingesetzten Sprengring 12 gehaltert sind. Die Grundplatte 8 und der Deckel 9 sind durch Schrau ben 13 mit der Schwungscheibe 1 fest verbunden.
Wird. das Ausrücklager 14 in Richtung des Pfeiles A axial verschoben, so drücken sich die Tellerfe dern 10, 10' aus der Planlage gemäss Fig. 1 in eine annähernd kegelförmige Lage, wie es in Fig. 2 dar gestellt ist, in der die Druckplatte 7 von der Kupp lungsscheibe 5 mit Reibbelägen 6, 6' abgehoben ist. Die Kupplung ist gelüftet. Die Enden der Zungen tellerfedern 10, 10' können vorteilhaft sich deckend übereinanderliegend angeordnet sein und in an sich bekannter Weise in einen Druckkorb 15 einmünden und dadurch gegen Verschiebung festgelegt sein.
Die Ausnehmungen, durch welche die Enden 10a, 10ä der Tellerfedern 10, 10' hindurchgreifen, sind mit 15' in Fig. 3 'bezeichnet.
Reibscheibenkupplung, especially for motor vehicles The invention relates to a Reibscheibenkupp development, especially for motor vehicles, with a plate spring serving as a clutch spring, which engages with its outer edge in a pressure plate and which is supported on both sides of abutments abge, which is suitable with the flywheel in ge Are connected way, wherein the plate spring is biased in the flat position when the clutch is engaged and is inverted into a truncated cone-shaped position opposite to ih rer rest position when the clutch is released.
These known couplings are, since they consist of a few parts, simple in structure and have the advantage of a very short axial construction length. They are therefore preferably installed where there is only limited space available for installing the clutch in the axial and radial direction with high torque transmission. Because of the known always small space that is available when installing a clutch, the contact pressure of the pressure plate must be kept very high to transmit a predetermined torque with a small friction disc. The consequence of this is an inevitable increase in the material stress on the disc spring, which generates this increased contact pressure.
As is well known, the friction disc and thus the disc spring must be kept small in diameter because the size of the moment of inertia depends mainly on their measurements. The high loads mean that the edge stresses in the disc spring exceed the permissible values and can get out of the elasticity range of the material. This results in a very rapid decrease in the fatigue strength, so that with a correspondingly high torque there is no longer a guarantee of a sufficient service life that is appropriate to the other coupling parts.
The invention provides a clutch of the type mentioned at the outset in such a way that, despite the structural mass of the clutch, an essential increase in torque transmission is made possible.
According to the invention, this is achieved by the arrangement of at least two tongue plate springs lying on top of one another with annular surface contact. Two or more tongues of disc springs are advantageously designed and dimensioned identically so that they come to rest close together. This makes it possible to reduce the stress on the individual springs to an acceptable level so that a sufficient service life is ensured. The springs can be held in a manner known per se in the pressure plate by a snap ring.
The ends of the plate spring tongues can also engage in corresponding recesses in the pressure basket, which is connected to the release bearing, in a manner known per se, and be secured against rotation by this pressure basket. To avoid unnecessary friction between the two plates, a sliding layer or a sliding compound can be seen before geous, for example by applying a known molybdenum sulfide.
The friction disk clutch according to the invention has the further advantage that it avoids the known disadvantage, according to which the relatively large scatter of the clutch springs in pressure, which are caused by fluctuations in the material composition and in the material tolerances as well as the manufacturing process, are avoided .
Such spreads can also occur due to the marginal stresses lying at the .Zulässigkeits Grenz and occur both as higher and lower pressure compared to the target pressure value, so that there is a more or less large scatter range compared to the target value. Since such a scatter range is technically not justifiable, up to now disc springs that had too large a scatter range had to be viewed as rejects or had to be returned to the target value through lengthy reworking, which is extremely costly.
With the inventive arrangement of at least two disc springs, it is now surprisingly possible, by appropriately combining disc springs with pressure values that have the same scatter as seen from the target pressure value, but are once above and once below this target pressure value, the total scatter of the To compensate for or remove disc springs or to return them to a predetermined, desired tolerance range without having to remove disc springs as scrap from production, as was previously the case. It is therefore also possible to no longer keep the permissible scatter range within narrow limits, as was previously the case, since compensation is always possible.
In the case of clutches, it is already known to put screws or leaf springs together. In the known friction disc clutches, however, only individual spring leaves that are effective as levers in example have been doubled. .
It was found that when two or more tongue disc springs are installed, the hysteresis known in clutches with one disc spring, contrary to the assumption of experts, does not add up according to the number of springs, but rather decreases. Particularly favorable results are obtained when the lubricant is placed between the springs lying on top of one another, which not only reduces the friction of the springs lying on top of one another and thereby reduces wear,
but the hysteresis is also favorably influenced. This lubricant can, for example, be a dry lubricant, or it must offer the possibility of penetrating the pores of the surface of the springs.
The object of the invention is in the drawing represents an embodiment example.
Fig. 1 shows the clutch according to the invention in the engaged and Fig. 2 in the disengaged state in an axial section.
3 shows a partial section of the clutch, namely the ends of the tongue disc springs mounted in a pressure cage of the releaser.
1 with the flywheel is referred to, which is connected in a known manner, not shown, to the motor shaft. 2 is the shaft to be coupled with this, for example the Ge gear shaft of a motor vehicle. The clutch hub 4 on which the clutch disc 5 is riveted to friction linings 6, 6 'is positively connected to this Ge gear shaft 2 through the toothing 2'.
The pressure plate 7, which lies against these friction linings 6, 6 ', has cams 7', which pass through corresponding recesses 8 'of the base plate 8. The base plate 8, together with the correspondingly bent end of the cover 9, forms the abutment for the disc springs 10, 10 ', which are placed flat on top of one another and held between the abutment 11 of the cam 7' and the snap ring 12 inserted in these cams. The base plate 8 and the cover 9 are firmly connected to the flywheel 1 by screws 13.
Becomes. the release bearing 14 axially displaced in the direction of arrow A, so the Tellerfe countries 10, 10 'from the flat position shown in FIG. 1 in an approximately conical position, as shown in Fig. 2, in which the pressure plate 7 of the clutch disc 5 with friction linings 6, 6 'is lifted. The clutch is released. The ends of the tongues disc springs 10, 10 'can advantageously be arranged so as to lie one above the other and open into a pressure cage 15 in a manner known per se and thereby be fixed against displacement.
The recesses through which the ends 10a, 10a of the plate springs 10, 10 'reach, are denoted by 15' in FIG. 3 '.