Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge, mit mindestens einer durch eine Tel lerfeder belasteten Kupplungsscheibe, mindestens einer Anpressplatte sowie Ein- und Ausrückhebeln, die mit einem axial verschiebbaren Drucklager zu sammenwirken.
Es hat sich gezeigt, dass bei den bekannten Kupp lungen, hervorgerufen durch die ständig zunehmen den Beanspruchungen im Kraftfahrzeug, die Lebens dauer der Kupplung stark absinkt und der Verschleiss der Reibringe der Kupplungsscheiben und deren An- pressplatten übermässig hoch wird. Dies gilt beson ders für die bei Schleppern, Geräteträgern, Bau maschinen oder dgl. Sonderfahrzeugen verwendeten Doppelkupplungen, da diese in ständig wachsendem Masse zu den mannigfachsten Arbeiten, beispiels weise im Frontladebetrieb bei der Landwirtschaft ein gesetzt werden.
Bei dem verstärkten Einsatz der Doppelkupplun gen müssen diese häufig betätigt werden, wodurch erhebliche Mengen Reibungswärme frei werden, wel che bei den bekannten Kupplungsanordnungen nur ungenügend abgeführt werden können. Um die an fallende grosse Reibungswärme aufzufangen, hat man bei den bekannten Kupplungen bisher durch erhöh ten Werkstoffaufwand versucht, eine bessere Wärme aufnahmekapazität zu erzielen und dadurch die ent stehende Reibungswärme von den Reibflächen abzu führen.
Die Vergrösserung des Werkstoffaufwandes führt jedoch zu einer grösseren Dimensionierung der Kupplungsteile und damit der ganzen Kupplung, was zu einem vergrösserten Einbauraum führt und die Herstellung der Kupplung verteuert.
Durch die Erfindung soll eine Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge geschaffen werden, welche ohne Vergrösserung der Abmessungen der einzelnen Kupp- lungsteile eine wesentlich verbesserte Wärmeabfuhr aufweist, wodurch eine bedeutende Erhöhung der Verschleissfestigkeit der Kupplung erzielt wird. Da bei soll die erfindungsgemässe Kupplung gleichzeitig einfach in ihrem Aufbau und von minimaler Bauhöhe sein.
Gemäss der Erfindung kennzeichnet sich die Rei bungskupplung der eingangs erwähnten Art dadurch, dass der Kupplungsscheibe Belüftungsschaufeln und Eintrittsöffnungen für eine nach den Innenteilen der Kupplung zu gerichtete Luftströmung zugeordnet sind.
Vorteilhaft kann die Reibungskupplung als Dop pelreibungskupplung ausgebildet sein, bei der die eine Reibungskupplung am Schwungrad angeordnet sein kann und mit dem Wechselgetriebe in Kupplungsver bindung stehen kann und bei der fejrner eine zweite Reibungskupplung für einen weiteren, unabhängigen Antrieb, wie Zapfwellenantrieb, vorgesehen sein kann. Die getriebeseitig angeordnete Kupplungs scheibe kann in Drehrichtung weisende Belüftungs schaufeln aufweisen. Bei einer vorteilhaft einfachen Ausführungsform einer solchen Kupplung können die Belüftungsschaufeln aus der Kupplungsscheibe selbst herausgebogen sein.
Durch die beschriebene Ausbildung der Kupp lung wird während ihrer Drehung ständig ein Zwangs luftstrom zur Kühlung der Kupplungsteile erzeugt. Die Anordnung kann weiter so ausgebildet werden, dass der gebildete Kühlluftstrom ständig und ungehindert an den wichtigsten wärmebeauf- schlagten Kupplungsteilen vorbeifliessen kann und nach Wärmeaufnahme auf kürzestem Wege aus der Kupplung austreten kann.
Um einen solchen unge hinderten und freien Durchfluss der erzeugten Kühl luft durch die Kupplung zu ermöglichen, können zwischen der Tellerfeder und der Anpressplatte Durchtrittsöffnungen für den Zwangsluftstrom vor gesehen sein. Solche Durchtrittsöffnungen können in einfacher und bevorzugter Weise durch Unter brechungen der Auflagestellen der Tellerfeder an der Anpressplatte gebildet sein.
Eine weitere wesentliche Vereinfachung kann sich bei einer Doppelreibungskupplung ergeben, wenn die zwei Anpressplatten der Doppelkupplung beispiels weise nur von einer einzigen, gemeinsamen Teller feder beaufschlagt sind.
Bei einer solchen Doppel kupplung mit nur einer einzigen die Federkraft für beide Kupplungen aufbringenden Tellerfeder kann eine bevorzugte einfache konstruktive Ausbildung da durch gekennzeichnet sein, dass die innere und äussere ringförmige Auflagerung der Tellerfeder an den An- pressplatten von mit Abstand nebeneinander liegen den, erhabenen Auflagerstollen gebildet sein kann, wobei die zwischen den Auflagerstollen freien Zwi schenräume Durchtrittsöffnungen für die Zwangs kühlluft bilden können.
Um den ungehinderten Kühlluftdurchtritt zu ver bessern, kann die gemeinsame Tellerfeder für die beiden Anpressplatten mit Durchtrittsöffnungen für die Zwangskühlluftströmung versehen sein, die vor zugsweise in einfacher Weise dadurch gebildet wer den, dass die Tellerfeder mit radial vorstehenden Zungen versehen ist und mit diesen radialen Zungen auf den Auflagerstollen auflagert.
Die Tellerfeder selbst kann beispielsweise durch mindestens einen axialen Stift gegen Abrutschen von den Auflagerstollen in ihrer Lage fixiert sein. Weiter hin empfiehlt es sich, in der Gehäuseglocke der Dop pelkupplung gleichmässig verteilte Luftein- und -aus- trittsöffnungen vorzusehen.
Die Reibungskupplung hat den Vorteil, dass ohne Vergrösserung der Baumasse der Kupplung ständig ein zur Kühlung der Kupplungsteile ausreichender Kühlluftstrom erzeugt wird, der den gesamten Innen raum der Kupplung und damit die wichtigsten wärme aufnehmenden Einzelteile der Kupplung beaufschlagt und somit die entstehende Reibungswärme unmittel bar und ständig abführt.
Besonders vorteilhaft ist dies, wenn bei einer Doppelreibungskupplung beide Anpressplatten durch den kontinuierlichen Luftstrom beaufschlagt und dadurch die in diese Anpressplat- ten einfliessende Reibungswärme unverzüglich abge führt wird.
Durch die erhebliche Senkung der Tem peratur an diesen Anpressplatten wird der Verschleiss des Kupplungsbelages der Kupplungsscheiben ver mindert, und es wird vor allem vermieden, dass sich in den Reibflächen der Anpressplatten selbst Risse bilden.
Ein weiterer Vorteil kann darin liegen, dass das Kupplungsgehäuse, welches die Verbindung zwi schen Motor- und Getriebegehäuse darstellt, selbst ohne die üblichen Öffnungen hergestellt werden kann, da durch die Zwangsbelüftung eine zusätzliche Be lüftung der Kupplung von aussen unnötig ist und so das Eindringen von Schmutz, Staub, Öl usw.
durch diese üblichen Öffnungen im Kupplungsgehäuse un- mittelbar in die Kupplung vermieden ist, wodurch weiterhin der Verschleiss der Kupplungsteile, insbe sondere der Reibbeläge, herabgesetzt wird. Gleich zeitig wird eine günstige Kühlung der Tellerfeder er reicht, so dass diese frei von den schädlichen Wärme stauungen bleibt und daher die Federspannung der Tellerfeder nicht nachteiligt vermindert wird.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeich nung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Fig. 1 ist ein Schnitt durch die erfindungsgemässe Doppelkupplung; Film. 2, 2a zeigt in Ansicht und im Querschnitt die Anpressplatte für die zwischen Motor und Wechsel getriebe geschaltete Kupplung; Fig. 3, 3a zeigt in Ansicht und Querschnitt die An- pressplatte für die zweite Kupplung zum Einschalten der Zapfwelle oder dgl.; Fig. 4 zeigt die in der zweiten Kupplung befind liche Kupplungsscheibe;
Fig. 5 zeigt einen Teilausschnitt der zwischen den beiden Anpressplatten der Kupplungen angeordneten einzigen Tellerfeder.
An der Schwungscheibe 1 des Motors, die in der Zeichnung nur teilweise dargestellt ist, ist die Ge häuseglocke 2 befestigt, welche die Fahrkupplung A zwischen Motor und Wechselgetriebe und die Zapf wellenkupplung B derart umfasst, dass ein in sich ge schlossenes Aggregat gebildet ist. Die Kupplungs scheibe 3 der Fahrkupplung mit den Reibbelägen 4, 5 wirkt mit ihrer Reibfläche direkt auf die Gegen reibfläche 6 der Schwungscheibe 1 des Motors. Die Kupplungsscheibe 7 der Zapfwellenkupplung mit Reibbelägen 8, 9 wirkt mit ihrer Reibfläche auf eine entsprechende Reibfläche 10 der Gehäuseglocke 2.
Die Kupplungsscheibe 3 ist mittels Niet 11 an der Nabe 12 befestigt, die mittels Keilverzahnung auf der Abtriebswelle 13 axial verschiebbar sitzt.
Die Kupplungsscheibe 7 ist ihrerseits mittels Nie ten 14 an der Nabe 15 befestigt, die ebenfalls durch Keilverzahnung auf der mit der Zapfwelle verbunde nen Hohlwelle 16 axial verschiebbar ist. Die zwischen den Naben 12 und 15 und den Wellen 13 und 16 vor gesehene Keilverzahnung stellt eine Verdrehsicherung für die Kupplungsscheiben 3 bzw. 7 dar, ermöglicht jedoch zugleich deren axiale Verschiebbarkeit.
Zwischen den beiden Kupplungsscheiben 3, 7 sind zwei Druckanpressplatten 17 und 18 angeordnet. Beide Anpressplatten 17, 18 werden durch die Vor spannung einer einzigen Tellerfeder 19 gegen die ihnen zugehörigen Kupplungsscheiben 3 und 7 ge- presst. Die Anpressplatte 17 ist in den Fig. 2, 2a und die Anpressplatte 18 in den Fig. 3, 3a im einzelnen dargestellt.
Beide Anpressplatten 17, 18 sind durch drei oder mehr Nocken 20, 20a, 20b bzw. 21, 21a, 21b in entsprechend angebrachten axial liegenden Schlitzen der Gehäuseglocke 2 geführt. Die Führung der beiden Anpressplatten 17, 18 kann entweder in gleichliegenden Schlitzen der Gehäuseglocke 2 oder in getrennt angeordneten Schlitzen der Gehäuseglocke 2 vorgesehen sein. Durch die Führung der Anpress- platten 17 und 18 mittels der Nocken 20 und 21 in entsprechenden Schlitzen der Gehäuseglocke 2 sind die Anpressplatten gegen Verdrehung in Umfangs richtung gesichert, während sie in axialer Richtung beweglich sind.
Die Betätigung der Kupplung, also das Ein- und Auskuppeln erfolgt über zwei Hebelsätze, die in Fig.1 mit 22, 23 bezeichnet sind. Der Hebelsatz 22 besteht aus dem Zuganker 22a und dem zugehörigen Betäti gungshebel 22b, während der Hebelsatz 23 aus dem Arm 23a und dem Betätigungshebel 23b besteht. Von jedem Hebelsatz 22 und 23 sind über den Umfang der Kupplung mindestens je drei Stück wechselweise versetzt angeordnet.
Der Winkelabstand zwischen gleichwirkenden Hebeln 22 bzw. 23 beträgt demnach vorzugsweise je 120 , während er zwischen benach barten Hebelsätzen, also zwischen einem Hebelsatz der Gruppe 22 und einem Hebelsatz der Gruppe 23 vorzugsweise 60 beträgt. Der Hebelsatz 22 dient zum Ausrücken der Fahrkupplung, während der He belsatz 23 zum Ausrücken der Zapfwellenkupplung vorgesehen ist.
Dabei wird die am Schwungrad an liegende Fahrkupplung mit den Zugelementen 22a und die an der Gehäuseglocke 2 anliegende Zapf wellenkupplung mit Druckelementen 23a durch He belwirkung axial bewegt.
Die Kupplungen<I>A</I> und<I>B</I> können auch so ange ordnet sein, dass die getriebeseitig liegende Kupplung B zum Schalten des Fahrgetriebes, die motorseitig liegende Kupplung A für den Zusatzantrieb eingesetzt ist.
Es ist auch ohne weiteres möglich, beide Kupp lungen<I>A, B</I> durch einen einzigen Hebelsatz zu be tätigen, wobei dann allerdings beide Kupplungen nicht mehr unabhängig voneinander betätigt werden können, sondern nacheinander geschaltet werden müssen. Den Betätigungshebeln 22b und 23b der bei den Hebelsätze 22 bzw. 23 sind entsprechend axial verschiebbare Ausrücklager 24 und 25 zugeordnet.
Gemäss der Erfindung ist nun die getriebeseitig angeordnete Kupplungsscheibe 7 der Zapfwellen- kupplung B mit Belüftungsschaufeln 26 versehen, die in Drehrichtung angeordnet sind und eine zwangs weise Belüftung der Kupplungsinnenteile bewirken. Den Belüftungsschaufeln 26 sind Eintrittsöffnungen 27 für die nach den Innenteilen der Kupplung ge richtete Luftströmung zugeordnet.
Die Belüftungs schaufeln 26 sind in einfacher Weise aus der Kupp lungsscheibe 7 herausgebogen. Durch die in Dreh richtung liegenden Belüftungsschaufeln 26 wird ein Kühlluftstrom entsprechend den Pfeilen 28 erzeugt, der die beiden Anpressplatten 17 und 18 sowie die Tellerfeder 19 intensiv belüftet und die dort ent stehende Reibungswärme unmittelbar abführt.
Zu diesem Zweck sind die ringförmigen Auflagen der Tellerfeder 19 am Innen- und Aussendurchmes ser der Tellerfeder unterbrochen ausgeführt. Dies ge schieht in einfacher Weise durch Anordnung einer Vielzahl dicht nebeneinander liegender Auflagerstol- len als Auflagerung für den äusseren und inneren Rand der Tellerfeder 19.
Die Auflagerstollen werden am äusseren Ring der Tellerfeder bei der Anpress- platte 17 - vgl. Fig. 2, 2a - durch im Abstand nebeneinanderliegende, aus der Ebene der Anpress- platte hervorstehende höckerartige Stollen 29 gebil det. Bei der Anpressplatte 18 sind im Bereich der inneren Auflagefläche der Tellerfeder 19 entspre chende Auflagerstollen 30 angeordnet.
(Vgl. Fig. 3, 3a.) Die im Abstand nebeneinanderliegenden erhabe nen Auflagerstollen 29, 30 lassen Zwischenräume frei, so dass durch diese Zwischenräume 31, 32 der Kühlluftstrom 28 beiderseits der Tellerfeder 19 durchströmen kann. Die Anordnung der Auflager stollen 29, 30 hat den weiteren Vorteil, dass durch sie ein geringerer Wärmeübergang von den Anpress- platten 17, 18 auf die Tellerfeder 19 erfolgt.
Um die Belüftungsmöglichkeit und damit den Durchtritt für den Kühlluftstrom 28 weiter zu er höhen, ist ferner die Tellerfeder 19 selbst mit radial liegenden Zungen 33 versehen. Die durch diese Zun gen 33 gebildeten Zwischenräume 34 ergeben eine weitere Belüftungsmöglichkeit der Tellerfeder. Dar über hinaus hat eine in dieser Weise geschlitzte Tel lerfeder eine günstige, nämlich gestreckte Feder charakteristik, was zu einer Vergrösserung des Ver- schleissbereiches der Reibbeläge beiträgt. Die Teller feder 19 mit den Zungen 33 und ihrer äusseren Auf lage auf den Stollen 29 der Anpressplatte 17 ist in Fig. 5 ausschnittsweise dargestellt.
In der Gehäuseglocke 2 befinden sich über den Umfang verteilt grössere öffnungen 35, durch welche der Kühlluftstrom 28 ungehindert austreten kann. Die erfindungsgemässe Anordnung einer einzigen Tel lerfeder 19 zum Anpressen der beiden Anpressplat- ten 17 und 18 sowohl für die Fahrkupplung A als auch für die Zapfwellenkupplung B stellt eine er hebliche bauliche Vereinfachung dar, wobei ferner die Bauhöhe der Kupplung auf ein Mindestmass ver kleinert werden kann.
Die Tellerfeder 19 ist vorteil haft mittels Stiften 36, die in Bohrungen 37 der Zun gen 33 einpassen, in ihrer Lage gegen Verdrehung und gegen Abrutschen der Federzungen 33 von ihren Auflagerstollen 30 fixiert.