DE1004440B

DE1004440B - In Aus- und Einrueckstellung selbstsperrende Reibungskupplung

Info

Publication number: DE1004440B
Application number: DEF13912A
Authority: DE
Inventors: Richard Binder
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1954-02-13
Filing date: 1954-02-13
Publication date: 1957-03-14

Description

In Aus- und Einrückstellung selbstsperrende Reibungskupplung Diese Kupplung ist in erster Linie für besonders schwer beanspruchte Fahrzeuge, wie z. B. Straßenbaumaschinen, Planierraupen, Motorwalzen usw., gedacht, bei welchen eine sehr große Schalthäufigkeit vorliegt. Derartige Fahrzeuge bzw. Geräte werden in der Hauptsache mit Kupplungen, wie sie an Kraftfahrzeugen üblich sind, ausgerüstet; diese sind oft für die auftretenden, besonders hohen Beanspruchungen nicht geeignet und besitzen keine Selbsthemmung in der ausgerückten Stellung. Es werden zum Teil an solchen Fahrzeugen auch Kupplungen mit Selbstsperrung in Ein- und Ausrückstellung verwandt, wie sie im Maschinenbau üblich sind. Diese meist mit mehreren Scheiben ausgerüsteten und mit Kniehebel betätigten Kupplungen sind zwar robust, jedoch weisen sie für die obergenannten Anwendungsgebiete folgende Nachteile auf: Ihre Übertragungsfähigkeit hängt in zu hohem Maße von der richtigen Einstellung der Kupplung ab, und das übertragene Drehmoment nimmt schon bei verhältnismäßig geringem Verschleiß der Kupplungsbeläge rasch ab. Die Kupplungen arbeiten meist ohne den Kupplungsdruck erzeugende Federn, wobei als elastische Zwischenglieder die Übertragungsteile, und zwar insbesondere die Kniehebel, selbst benutzt werden. Bei derartigen Kupplungen, mit Schraubenfedern als Druckfedern, ergibt sich eine ungünstige Bauweise. Fernerhin sind Kupplungen mit Tellerfedern bekannt, bei denen die Tellerfeder in Form einer Membran ausgeführt ist. Derartige Kupplungen sind nicht nachstellbar und für die harten Betriebsbedingungen, für die der Erfindungsgegenstand bestimmt ist, nicht brauchbar. Außerdem handelt es sich nicht um Kniehebelkupplungen, bei denen ein beweglicher Ring die Kräfte der Kniehebel übernimmt.
Die Kupplung gemäß der Erfindung stellt eine Vereinigung zwischen einer Kraftfahrzeugkupplung und einer Maschinenbaukupplung dar. Um die Drehmomentempfindlichkeit von der Einstellung und der Belagabnutzung möglichst zu verringern, wurden die als Betätigungsorgane vorgesehenen Kniehebel in einem zwischen der Druckplatte und dem Gehäuse axial beweglichen Ring zusammengefaßt, der sich einerseits gegen eine vorgespannte Tellerfeder, die in einem Gehäuse, z. B. durch Gewinde verstellbaren Einstellring, angeordnet ist, andererseits gegen die Druckplatte abstützt. Die Vorspannung der Tellerfeder läßt sich so vorsehen, daß der Druck innerhalb des Arbeitsweges, der zwischen der Einruck- und Ausrückstellung auftritt, nur eine ziemlich geringfügige Veränderung erfährt, wodurch die Übertragungsfähigkeit der Kupplung bei Abnutzung der Reibbeläge in nur geringfügigem Maße abnimmt. Die Vorspannung kann auch durch Schrauben, die gegen den Gewindering gezogen werden, vorgenommen werden. Am zweckmäßigsten ist es, diese Kupplungen mit drei Hebeln auszurüsten, wobei bei den für diese schweren Beanspruchungen in Frage kommenden sehr hohen Drücke die Gefahr entsteht, daß die Druckplatte unter dem Kupplungsdruck, wenn auch nur ganz geringfügig, elastisch verformt wird, wodurch eine örtliche Überbeanspruchung der Reibflächen an den drei Druckpunkten auftritt. Gemäß der Erfindung wird diesem Übelstand dadurch abgeholfen, daß die Kniehebel nicht unmittelbar auf der Druckplatte zum Anliegen kommen, sondern unter Zwischenschaltung von Druckstücken, deren Länge so groß ausgeführt wird, daß ihre Befestigungspunkte auf der Druckplatte eine etwa gleiche Teilung ergeben. Durch Aussparung der Druckplatte oder der Druckstücke zwischen den beiden Befestigungspunkten wird der Druck eines Hebels auf jeweils zwei Druckstellen verteilt; hierdurch wird die Durchbiegung der Druckplatte wesentlich verringert.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die Wellenmitte der Kupplung in eingerückter Stellung; Fig.2 zeigt einen Schnitt durch die Wellenmitte der Kupplung in ausgerückter Stellung; Fig. 3 zeigt eine Ansicht auf die Druckplatte; Fig.4 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie A-B der Fig. 3.
In Fig. 1 ist die Kupplungsmuffe 1 in ihrer linken Stellung gezeichnet. Die Kniehebel 2 sind in einem Ring 3 ,gelagert, der sich zwischen der Druckplatte 4 und dem Gehäuse 5 axial bewegen kann. Der Ring 3 ist durch Nocken 6, die in Schlitze 15 der Druckplatte 4 eingreifen, gegen Verdrehen gesichert. Der Ring 3 stützt sich gegen eine Tellerfeder 7 ab, während die Hebel 2 sich gegen die Druckplatte 4 unter Zwischenschaltung von Druckstücken 8 abstützen. Zur Ein- und Nachstellung der Kupplung ist ein Gewindering 9 vorgesehen, der in dem Gehäuse 5 angeordnet ist und dessen axiale Lage durch Verdrehen den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden kann. Die Schrauben 10 dienen zum Einstellen einer Vorspannung der Feder 7. Bei der eingerückten Kupplung gemäß Fig. 1 ist die Kupplungsmuffe 1 in der linken Stellung. Die Spreizstücke 11 befinden sich in fast senkrechter Lage und sind bereits über den Totpunkt bewegt worden, so daß eine Selbstsperrung der Kupplung in der eingerückten Stellung eintritt. Die Spreizstücke 11 drücken dabei die Kniehebel 2, die sich ihrerseits über den Ring 3 an der Tellerfeder 7 abstützen, gegen die Druckstücke 8 auf der Druckplatte 4. Die Druckplatte 4 legt sich unter Druck gegen die Beläge 12 der Mitnehmerscheibe 13.
Gemäß der Fig. 2 ist die Kupplungsmuffe 1 in der rechten Stellung. Die Spreizstücke 11 befinden sich in einem Winkel von etwa 45° zur Achse. Die Kniehebel 2 sind nach unten geschwenkt. Die Tellerfeder 7 wird durch die Schrauben 10 unter Spannung gehalten. Der Druck der Kniehebel 2 auf die Druckstücke 8 ist beseitigt. Die Druckplatte 4 wird infolgedessen durch die Federn 14 vom Reibbelag 12 weggezogen.
Es empfiehlt sich, die Kniehebel 2 mit Ausgleichsgewichten 16 zu versehen, die bewirken, daß der Schwerpunkt dieser Hebel ungefähr ins Drehmittel verlagert wird, damit eine Beeinflussung der Kupplungsstellung durch die auf die Hebel wirkende Fliehkraft vermieden wird. Die Größe des Abstandes a, um welchen die Tellerfeder 7 beim Einkuppeln zusätzlich gespannt wird, ist ein Maß für die Abnutzung der Reibbeläge, die; ohne eine Nachstellung der Kupplung vorzunehmen, zulässig ist. Dieser Abstand wird am besten in der Größenordnung von etwa 1 mm angenommen, d. h., daß dann eine Nachstellung der Kupplung jeweils erst nach einer Belagabnutzung von etwa 1 mm erfolgen braucht.
Aus den Fig. 3 und 4 sind die Druckstücke 8 sowie die Aussparungen 15 in der Druckplatte 4 für die Nocken 6 zu erkennen. Bei diesem Beispiel ist die Druckplatte 4 zwischen den Befestigungspunkten unterhalb der Druckstücke ausgespart, damit die Druckstücke 8 nur an ihren Enden auf der Druckplatte 4 aufliegen. Dieselbe Wirkung kann durch Aussparung der Druckstücke 8 erreicht werden, wobei die Druckplatte 4 eben ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. In Ein- und Ausrückstellung selbstsperrende Reibungskupplung, bei welcher die zur Betätigung der Kupplung vorhandenen Kniehebel in einem gegenüber dem Kupplungsgehäuse und der Kupplungsdruckplatte axial beweglichen Ring schwenkbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Ring (3) gegen eine vorgespannte Tellerfeder (7) abstützt.
2. Reibungskupplung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder (7) in dem zur Ein- und Nachstellung der Kupplung vorhandenen Gewindering (9) gehalten ist.
3. Reibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder (7) durch mehrere Schrauben (10) zur Vorspannung gegen den Gewindering (9) gezogen wird.
4. Reibungskupplung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kniehebel (2) den Kupplungsdruck auf die Druckplatte (4) unter Zwischenschaltung von Druckstücken (8) übertragen, die zur besseren Druckverteilung so lang ausgeführt sind, daß ihre Auflagepunkte. auf der Druckplatte (4) eine etwa gleichmäßige Teilung ergeben, und daß die Druckstücke (8) zwischen den Auflagepunkten an der Druckplatte (4) nicht anliegen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 754 742, 756 351, 838 094, 850 845; USA.-Patentschriften Nr. 2 195 663, 2 211 192, 2 221399, 2 399 886.