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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage einer Kraftfahrzeugkupplung,
bestehend aus einer Vorspanneinrichtung zum Spannen einer in einem
Kupplungsdeckel der Kraftfahrzeugkupplung zusammen mit einer Drucklatte
angeordneten Tellerfeder, durch welche die Druckplatte im Betrieb
gegen eine Mitnehmerscheibe der Kupplung gepreßt wird, wobei der Kupplungsdeckel
an einer Schwungscheibe im Betrieb feststehend durch mehrere Montageschrauben
montiert ist und wobei die Vorspanneinrichtung eine Grundplatte
mit einer zentralen Druckspindel aufweist, welche zum Vorspannen
der Tellerfeder zentral durch die Grundplatte hindurch gegen die
Tellerfeder axial verstellbar ist und die mit einer zentralen Durchgangsbohrung
versehen ist, in welcher ein Zentrierwerkzeug zur zentrierten Vormontage
der Mitnehmerscheibe anordenbar ist.
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Es
ist bereits eine Vorrichtung zur Montage einer Kraftfahrzeugkupplung
beispielsweise aus der
DE 299
15 947 be kannt, die mit einer Vorspanneinrichtung versehen
ist. Diese Vorspanneinrichtung weist eine Grundplatte auf, die am
Kupplungsdeckel der Kupplung befestigbar ist. Zur Befestigung sind
an der Grundplatte drei Hakenelemente oder Zughaken vorgesehen,
welche in Längsschlitzen
verschiebbar gelagert sind. Diese Längsschlitze sind in der Grundplatte
etwa sternförmig
angeordnet und enden kurz vor einem in der Grundplatte zentral angeordneten Durchgangsgewinde.
In dieses Gewinde ist eine Druckspindel eingeschraubt, welche im
montierten Zustand zur Kraftfahrzeugkupplung hin einen Druckring
aufweist. Die Druckspindel dient zusammen mit ihrem Druckring im
montierten Zustand, d.h. im mit den Zughaken der Grundplatte am
Kupplungsdeckel eingehängten
Zustand, zum Vorspannen der im Kupplungsdeckel angeordneten Tellerfeder.
Diese Tellerfeder dient im normalen Betrieb zum Anpressen der Druckplatte
der Kupplung, die im Kupplungsdeckel relativ zu diesem verstellbar
angeordnet ist, gegen eine Mitnehmerscheibe, um den Drehmomentschluß der Kupplung
zu bewirken.
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Solche
Kraftfahrzeugkupplungen sind im Betrieb mit ihrem Kupplungsdeckel über Montageschrauben
feststehend an einer Schwungscheibe montiert, so dass die Mitnehmerscheibe
zwischen der Druckplatte und einem ringförmigen Reibbelag der Schwungscheibe
bei nicht betätigter
Kupplung durch die Vorspannkraft der Tellerfeder eingespannt ist.
Um nun die Mitnehmerscheibe bei der Montage konzentrisch zur Druckplatte
und damit zur Schwungscheibe ausrichten zu können, wird bei der bekannten
Vorrichtung vorgeschlagen, die Druckspindel mit einer zentralen
Durchgangsbohrung zu versehen, in welcher ein Zentrierwerkzeug zur
zentrierten Vormontage der Mitnehmerscheibe an der Druckplatte angeordnet
werden kann. Auf dieses die Durchgangsbohrung durchragende Zentrierwerkzeug
ist die Mitnehmerscheibe aufsetzbar und durch eine Klemmvorrichtung
feststehend am Zentrierwerkzeug fixierbar. Beim Ansetzen der Mitnehmerscheibe am
Zentrierwerkzeug ist die Kupplung über die Vorspanneinrichtung
vorgespannt. Die Vorspanneinrichtung wird nun zusammen mit dem Kupplungsdeckel, der
im Kupplungsdeckel zusammen mit der Tellerfeder angeordneten Druckplatte
sowie der auf der Druckplatte über
das Zentrierwerkzeug gehaltenen Mitnehmerscheibe an der Schwungscheibe
angesetzt. Dabei weist das Zentrierwerkzeug einen axial über die
Mitnehmerscheibe vorstehenden Zentrierdorn auf, mit welchem das
Zentrierwerkzeug konzentrisch zusammen mit der kompletten Kupplung
auf die konzentrisch zu der Lagerbohrung der Kurbelwelle angeordnete
Schwungscheibe aufsetzbar ist.
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Zur
Betätigung
der Vorspanneinrichtung ist am äußeren Ende
der zentralen Druckspindel ein quer verlaufender Betätigungshebel
angeordnet, welcher die Druckspindel beidseitig quer überragt. Nach
dem Ansetzen der Kupplung an der Schwungscheibe und dem Verschrauben
des Kupplungsdec kels über
die Montageschrauben an der Schwungscheibe wird die Vorspanneinrichtung
wiederum gelöst,
so dass die Mitnehmerscheibe in ihrer zentrierten Sollposition zwischen
der Druckplatte und der Schwungscheibe klemmend gehalten wird. Anschließend kann
dann das Getriebe montiert werden und mit seiner Getriebewelle in
die zentrale Kupplungsverzahnung der zentrierten Mitnehmerscheibe problemlos
eingesteckt werden.
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Zur
zentrierten Aufnahme der Mitnehmerscheibe ist die Klemmvorrichtung
des Zentrierwerkzeuges als Zentrierkonus ausgebildet, der in seinem Durchmesser
bzw. seinen radialen Außenmaßen veränderbar
ist, so dass er aufgespreizt werden kann und klemmend in der Kupplungsverzahnung
der Mitnehmerscheibe Halt findet. Durch eine Zugschraube, welche
auf einer zugehörigen
Zugspindel angeordnet ist, kann nun die am Zentrierkonus klemmend
gehaltene Mitnehmerscheibe gegen die Druckplatte gezogen werden.
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Nachteilig
bei dieser Konstruktion ist, dass der Kupplungsdeckel über seine
Zughaken konzentrisch an der Vorspanneinrichtung auszurichten ist, bevor
die Tellerfeder durch die Druckspindel vorgespannt wird. Da die
Zuhaken aber in Stellschlitzen angeordnet sind und in diesen sowohl
in Umfangsrichtung als auch in radialer Richtung ein erhebliches Spiel
aufweisen, ist eine solche konzentrische Ausrichtung des Kupplungsdeckels
gegenüber
der kon zentrisch in der Grundplatte der Vorspanneinrichtung angeordneten
Druckspindel nicht mit ausreichender Genauigkeit möglich. Dies
hat wiederum den Nachteil, dass der Kupplungsdeckel im an der Schwungscheibe
angesetzten Zustand nachjustiert werden muß, da bei exzentrischer Aufnahme
des Kupplungsdeckels gegenüber
der Druckspindel der Kupplungsdeckel auch exzentrisch zum Zentrierwerkzeug
und damit auch exzentrisch zur Mitnehmerscheibe bei in der Durchgangsbohrung
der Druckspindel angeordnetem Zentrierwerkzeug angeordnet ist. Dementsprechend
ist zwischen dem Zentrierwerkzeug und der Durchgangsbohrung der Druckspindel
ein erhebliches radiales Spiel vorzusehen. Damit ist der Kupplungsdeckel
aber im an der Schwungscheibe über
das Zentrierwerkzeug angesetztem Zustand auch exzentrisch zur Schwungscheibe
angeordnet, so dass eine Nachjustierung unerläßlich ist, was aber auf Grund
der hohen Spannkräfte
der Vorspanneinrichtung nur bedingt oder gar nicht möglich ist.
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Demgemäß liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art derart
zu verbessern, dass eine konzentrische Montage des Kupplungsdeckels
zusammen mit der Mitnehmerscheibe sicher durchführbar ist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
gegen einzelne Montageschrauben des Kupplungsdeckels austauschbare
Zentrierbolzen vorgesehen sind, welche durch die Montagebohrungen
des Kupplungsdeckels hindurch in die Montagegewinde der Schwungscheibe
feststehend einschraubbar sind und, dass die Zentrierbolzen in radial
zur Druckspindel verlaufende Stellschlitze der Grundplatte eingreifen
und, dass die Grundplatte in axialer Richtung über Zugmuttern an den Zentrierbolzen
fixierbar ist.
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Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist
der Kupplungsdeckel konzentrisch zur Grundplatte der Vorspanneinrichtung
und gleichzeitig konzentrisch zur Schwungscheibe ausrichtbar. Wie
bereits oben ausgeführt
ist der Kupplungsdeckel über
entsprechende Montageschrauben an der Schwungscheibe befestigt.
In der Regel sind hierzu insgesamt sechs oder mehr Montageschrauben
vorgesehen, welche gleichmäßig am Umfang
verteilt an der Schwungscheibe angeordnet sind. Der Kupplungsdeckel
weist entsprechend sechs oder mehr Durchgangsbohrungen auf, durch
welche die Montageschrauben im montierten Zustand hindurch gesteckt
und in die Schwungscheibe eingeschraubt sind.
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Zur
Demontage der Kupplung können,
ohne dass ein Verzug des Kupplungsdeckel erfolgt, drei der Montageschrauben
entfernt werden und durch drei Zentrierbolzen ersetzt werden. Ist
der Kupplungsdeckel beispielsweise mit acht Montageschrauben an
der Schwungscheibe montiert so können
vier der Montageschrauben entfernt werden. Dabei verbleiben zur
Fixierung des Kupplungsdeckels die restlichen Montageschrauben in
der Schwungscheibe, so dass der Kupplungsdeckel an der Schwungscheibe
noch ausreichend gehalten ist. Auf die in die Schwungscheibe durch
die Durchgangsbohrungen hindurch feststehend eingeschraubten Zentrierbolzen
wird nun die Grundplatte aufgesteckt.
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Für den Fall,
dass drei der Montageschrauben zu entfernen sind, weist die Grundplatte
entsprechend drei radial verlaufende Stellschlitze auf, welche entsprechend
der Anordnung der Zentrierbolzen in der Schwungscheibe unter einem
Winkel von beispielsweise jeweils 120° gegeneinander versetzt in der
Grundplatte angeordnet sind. Werden vier Zentrierbolzen eingesetzt,
so sind in der Grundplatte entsprechend vier Stellschlitze in entsprechender
Winkelanordnung zueinander vorzusehen. Auf Grund des annähernd spielfreien
Eingriffs der Zentrierbolzen in den Stellschlitzen wird zwangsläufig eine
konzentrische Ausrichtung der Grundplatte mit ihrer Druckspindel
zur Schwungscheibe und damit auch zu einer in der Kurbelwelle konzentrisch
zur Schwungscheibe angeordneten Lagerbohrung erreicht. Die Grundplatte
wird nun auf den Zentrierbolzen axial soweit gegen den Kupplungsdeckel
verschoben, bis die Druckspindel an den inneren Hebelabschnitten
der Tellerfeder anliegt. Anschließend werden auf die Zugbolzen
Zugmuttern aufgeschraubt und die axiale Lage der Grundplatte gegenüber dem Kupplungsdeckel
fixiert.
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Da
die Mitnehmerscheibe vor der Demontage der Kupplung bereits konzentrisch
zur Schwungscheibe angeordnet ist, kann nun auch das Zentrierwerkzeug
durch die Druckspindel und die Mitnehmerscheibe hindurch in die
Lagerbohrung der Kurbelwelle eingesteckt werden. Diese Maßnahme dient
bei der Demontage der Kupplung lediglich zur Sicherung sowohl der
Mitnehmerscheibe als auch des Kupplungsdeckel, so dass diese nicht
nach dem Entfernen der restlichen Montageschrauben und dem Entfernen
der drei Zentrierbolzen sowie der Montageschrauben herunter fallen
können,
sondern durch das Zentrierwerkzeug gehalten werden. Durch anschließenden Anziehen
der Druckspindel wird nun die Tellerfeder vorgespannt und damit
die Kupplung gelöst.
Nun können
die noch in der Schwungscheibe verbliebenen restlichen Montageschrauben
des Kupplungsdeckels entfernt werden. Anschließend werden auch die drei Zentrierbolzen
entfernt, so dass der Kupplungsdeckel abgezogen werden kann. Anschließend wird
auch die Mitnehmerscheibe zusammen mit dem Zentrierwerkzeug abgenommen.
Es versteht sich, dass das Zentrierwerkzeug zur Demontage der Kupplung
nicht zwingend erforderlich ist, jedoch wie oben erwähnt, zur
Sicherung der Kupplungsteile gegen herunterfallen einsetzbar ist.
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Zur
Montage der Kupplung wird zunächst das
Zentrierwerkzeug, wie aus dem Stand der Technik bekannt, mit der
Mitnehmerscheibe über
ihren Zentrierkonus feststehend ver bunden und mit einem frontseitig
vorstehenden Zentrierdorn in die Lagerbohrung der Kurbelwelle konzentrisch
zur Schwungscheibe auf dieser angesetzt. Anschließend werden
der Kupplungsdeckel mit der Druckplatte und der Tellerfeder an der
Mitnehmerscheibe angesetzt und mit seinen Durchgangsbohrungen auf
die Montagegewinde der Schwungscheibe ausgerichtet. Danach werden
die drei Zentrierbolzen in die entsprechend unter 120° zueinander
versetz am Umfang der Schwungscheibe angeordneten Montagegewinde feststehend
eingeschraubt. Da die Montagegewinde dieselbe Tiefe und die Zentrierbolzen
alle dieselbe Länge
aufweisen, stehen die Zentrierbolzen in ihrem vollständig in
die Montagegewinde eingeschraubten Zustand auch mit derselben Länge aus
der Schwungscheibe hervor.
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Nach
dem Aufsetzen der Grundplatte mit ihren Stellschlitzen auf die Zentrierbolzen
werden die Zugmuttern auf die Zentrierbolzen aufgeschraubt und in
dieselbe axial Lage, d.h. in den selben axialen Abstand zur Schwungscheibe
gebracht. Damit stützt sich
die Grundplatte parallel und konzentrisch zur Schwungscheibe verlaufend
beim späteren
Vorspannvorgang an den Zugmuttern ab. Zum Aufsetzen der Grundplatte
dient dabei das in die Mitnehmerscheibe und in die Lagerbohrung
der Kurbelwelle eingesetzte Zentrierwerkzeug, auf welches die Grundplatte
mit ihrer Druckspindel axial aufschiebbar ist.
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Zum
Vorspannen der Tellerfeder für
eine verzugsfreie Montage des Kupplungsdeckels wird nun die Druckspindel
angezogen, bis die Tellerfeder vollständig vorgespannt ist. Nun ist
der Kupplungsdeckel mit seiner Druckplatte auf der Schwungscheibe
flächig
anlegbar, so dass nun zunächst
die drei Montageschrauben zur Fixierung des Kupplungsdeckels in die
freien Montagegewinde der Schwungscheibe einschraubbar sind und
fest angezogen werden können. Nach
dem vollständigen
Lösen der
Druckspindel sind nun die Zugmuttern wieder von den Zentrierbolzen abnehmbar.
Anschließend
wird die Grundplatte zusammen mit der Druckspindel von den Zentrierbolzen
und von dem noch in der Mitnehmerscheibe und der Lagerbohrung der
Kurbelwelle befindlichen Zentrierwerkzeug abgenommen. Nach dem Entfernen der
Zentrierbolzen werden die restlichen Montageschrauben montiert.
Nach dem Entfernen des Zentrierwerkzeuges ist die Kupplung vollständig montiert und
alle Bauteile sind zwangsläufig
konzentrisch zueinander angeordnet, so dass das Getriebe mit seiner
Getriebewelle in die Verzahnung der Mitnehmerscheibe und in die
Lagerbohrung der Kurbelwelle problemlos eingesetzt werden kann.
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Besonders
vorteilhaft ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur zentrierten
Montage von Mitnehmerscheiben bei Motor- und Getriebekonstruktionen,
bei welchen die Getriebewelle nicht in einer Lagerbohrung der Kurbelwelle
aufgenommen ist. In diesem Fall erfolgt die konzentrische Ausrichtung
der Mitnehmerscheibe über
das Zentrierwerkzeug in Verbindung mit der in der Druckplatte eingesetzten Druckspindel.
Da die Druckspindel über
die Grundplatte und die Zentrierbolzen konzentrische zur Schwungscheibe
ausgerichtet ist, wird zwangsläufig auch
eine ausreichend konzentrische Ausrichtung des Zentrierwerkzeuges
und damit auch der Mitnehmerscheibe erreicht.
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Weitere
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.
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So
kann gemäß Anspruch
2 vorgesehen sein, dass die Zugmuttern mit einem einseitig geschlossenen
Durchgangsgewinde versehen sind, über welche die Zugmuttern in
einer definierten axialen Position auf die Zentrierbolzen aufschraubbar sind.
Durch diese Ausgestaltung ist sichergestellt, dass die Grundplatte
mit ihren Stellschlitzen parallel zu Schwungscheibe verlaufend ausrichtbar
ist.
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Gemäß Anspruch
3 sind die Zugmuttern mit einem zylindrischen Zentrieransatz versehen,
mit welchen die Zugmuttern annähernd
spielfrei in seitliche Führungsabsätze der
Stellschlitze eingreifen. Durch diese Ausgestaltung wird die konzentrische Ausrichtung
der Druckplatte zur Schwungscheibe vereinfacht. Weiter ist ein spielfreies
Eingreifen der Zentrierbolzen in die Stellschlitze nicht zwingend
erforderlich, sondern es kann ein größere Spiel vorgesehen werden,
so dass das Aufsetzen der Grundplatte auf die Zentrierbolzen erleichtert
wird.
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Durch
die Ausgestaltung gemäß Anspruch
4 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung
für verschiedene
Kupplungstypen einsetzbar. Dazu ist vorgesehen, dass zur Montage
unterschiedlicher Kupplungen unterschiedlicher Hersteller mehrere
Sätze von
Zentrierbolzen vorgesehen sind, welche mit unterschiedlichen Einschraubgewinden
zur Montage an Schwungscheiben mit unterschiedlichen Montagegewinden
versehen sind.
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Durch
die Ausgestaltung gemäß Anspruch
5 wird eine äußerst leichte
Bauweise erreicht, wodurch die Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
erheblich erleichtert wird. Dazu ist vorgesehen, dass die Grundplatte
mehrere Zugarme aufweist, in welchen die Stellschlitze angeordnet
sind. Die Anordnung dieser Zugarme mit ihren Stellschlitzen ist
dabei der Anordnung der in die Schwungscheibe eingeschraubten Zentrierbolzen
angepasst. Sind beispielsweise drei gleichmäßig am Umfang der Schwungscheibe
angeordnete Zentrierbolzen vorgesehen, so sind die Zugarme sternförmig ausgerichtet und
verlaufen unter 120° zueinander.
Sind jedoch beispielsweise vier gleichmäßig am Umfang der Schwungscheibe
angeordnete Zentrierbolzen vorgesehen, so sind die Zugarme sternförmig ausgerichtet und
verlaufen unter 90° zueinander.
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Um
die Betätigungskräfte beim
Vorpannen der Tellerfeder möglichst
gering zu halten, kann gemäß Anspruch
6 vorgesehen sein, dass die Druckspindel zum Vorspannen der Tellerfeder
druckseitig einen Druckring aufweist, welcher über ein Wälzlager an der Druckspindel
drehbar gelagert ist.
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Gemäß Anspruch
7 kann vorgesehen sein, dass das Zentrierwerkzeug aus einem zentralen
Führungsrohr
gebildet ist, das eine zentrale, beidseitig offene Durchgangsbohrung
aufweist, welche im Bereich ihres einen Endes einen radial erweiterten
Aufnahmeabschnitt aufweist, in welchen ein Zentrierkonus auswechselbar
angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung des Zentrierwerkzeuges
mit seinem auswechselbaren Zentrierkonus ist dieses variabel für unterschiedlich
dimensionierte Kupplungen einsetzbar.
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Durch
die Ausgestaltung gemäß Anspruch
8 ist das Zentrierwerkzeug in einfacher und sicherer Weise feststehend
mit der Verzahnung einer Mitnehmerscheibe einer Kupplung in Eingriff
bringbar. Dazu ist vorgesehen, dass im Führungsrohr eine das Führungsrohr
zusammen mit dem Zentrierkonus durchragende Zugstange vorgesehen
ist, welche zum Aufweiten des Zentrierkonus einen in den Zentrierkonus einschiebbaren
Spreizkegel aufweist und, dass die Zugstange in ihrem dem Spreizkegel
gegenüber
liegenden Endbereich einen Gewindeabschnitt aufweist, auf welchen eine
Spannmutter aufgeschraubt ist, über
welche die Zugstange im Führungsrohr
axial verstellbar ist.
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Durch
die Ausgestaltung gemäß Anspruch
9 ist das Zentrierwerkzeug zur Montage der Kupplung vorab zusammen
mit der Mitnehmerscheibe konzentrisch zur Grundplatte mit dieser
in Eingriff bringbar, so dass die Mitnehmerscheibe nach dem Ansetzen der
Grundplatte an den Zentrierbolzen zwangsläufig konzentrisch zur Schwungscheibe
ausgerichtet ist. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann von
Vorteil, wenn die Kurbelwelle keine Lagerbohrung für die Antriebswelle
des Getriebes aufweist. In diesem Fall kann am Zentrierwerkzeug
kein Zentrierdorn eingesetzt werden, welcher in eine solche Lagerbohrung zur
konzentrischen Ausrichtung der Mitnehmerscheibe eingreift.
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Ist
in der Kurbelwelle eine Lagerbohrung vorhanden, so kann das Zentrierwerkzeug
durch die Ausgestaltung gemäß Anspruch
9 auch als Zentrier- oder Ausrichthilfe für die Vorspanneinrichtung dienen.
Dazu ist gemäß Anspruch
9 vorgesehen, das vollständig
montierte Zentrierwerkzeug mit seinem Führungsrohr, der Zugstange und
der Spannmutter durch die zentrale Durchgangsbohrung der Druckspindel
hindurch schiebbar ist.
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Weiter
kann das Zentrierwerkzeug gemäß Anspruch
10 mit einem Zentrierdorn versehen sein, welcher in die Lagerbohrung
der Kurbelwelle konzentrisch zur Schwungscheibe vor dem Ansetzen
der Vorspanneinrichtung passend eingesetzt wird. Damit wird auch
die mit dem Zentrierwerkzeug in Eingriff stehende Mitnehmerscheibe
konzentrisch zur Schwungscheibe ausgerichtet. Beim Aufschieben der
Vorspanneinrichtung mit ihrer Druckspindel auf das Zentrierwerkzeug
wird diese nun ebenfalls konzentrisch zur Schwungscheibe ausgerichtet,
so dass die Grundplatte mit ihren Stellschlitzen in einfacher Weise
mit den in die Schwungscheibe eingeschraubten Zentrierbolzen in
Eingriff bringbar ist.
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Anhand
der Zeichnung wird im folgenden die Erfindung näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine
Vorspanneinrichtung der erfindungsgemäßen Art im Vertikalschnitt;
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2 eine
Draufsicht II der Vorspanneinrichtung aus 1;
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3 einen
vertikalen Längsschnitt
durch ein Zentrierwerkzeug, welches mit der Vorspanneinrichtung
aus den 1 und 2 kombinierbar
ist;
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4 einen
vertikalen Längsschnitt
durch einen zweiten Zentrierkonus;
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5 eine
Unteransicht V auf den Zentrierkonus aus 4;
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6 einen
zusätzlichen
Zentrierdorn für das
Zentrierwerkzeug aus 3;
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7 eine
Draufsicht auf eine Kupplung mit Kupplungsdeckel, Druckplatte, Tellerfeder
sowie einem relativ zum Kupplungsdeckel drehend verstellbaren Stellring;
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8 einen
Längsschnitt
durch eine Kraftfahrzeugkupplung mit angesetzter Vorspanneinrichtung
und vormontiertem Zentrierwerkzeug.
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1 und 2 zeigen
beispielhaft eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorspanneinrichtung 1,
welche beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
aus einer Grundplatte 2, drei Zentrierbolzen 3, 4 und 5 sowie
einer Druckspindel 6 mit einem Betätigungshebel 7 und
einem Druckring 8 besteht.
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Wie
insbesondere aus 2 ersichtlich ist, ist die Druckplatte 2 in
ihrer Grundfläche
etwa sternförmig
ausgebildet und mit einem zentralen Durchgangsgewinde 9 versehen.
Die Grundplatte 2 bildet dabei drei Zugarme 10, 11 und 12,
welche sternförmig
angeordnet sind und jeweils einen radial verlaufenden Stellschlitz 13, 14 und 15 aufweisen.
Diese Stellschlitze 13, 14 und 15 sind
zusammen mit ihren Zugarmen 10, 11 und 12 jeweils
unter einem Winkel von 120° zueinander
versetzt angeordnet.
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Die
Stellschlitze 13, 14 und 15 dienen jeweils zur
radial verschiebbaren Aufnahme des jeweils zugeordneten Zentrierbolzens 3, 4 bzw. 5.
Die Zentrierbolzen 3, 4 und 5 sind identisch
ausgebildet und weisen zur Festlegung der axialen Position der Grundplatte 2 jeweils
eine Zugmutter 16, 17, 18. Zur genauen
axialen Festlegung der axialen Position der Zugmuttern 16, 17, 18 am
jeweils zugeordneten Zentrierbolzen 3, 4, 5 sind
die Zugmuttern 16, 17, 18 beim vorliegenden
Ausführungsbeispiel
jeweils mit einem Durchgangsgewinde 19, 20, 21 versehen,
welche "oberseitig" jeweils durch einen
in die Zugmuttern 16, 17, 18 eingesetzten
Verschlußdeckel 22, 23, 24 geschlossen
sind.
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Durch
die radiale Länge
der Stellschlitze 13, 14 und 15 ist die
Grundplatte 2 auf Zentrierbolzen 3, 4, 5 aufschiebbar,
die auf unterschiedlichen Radien – je nach Größe der zu
montierenden Kupplung – angeordnet
sind.
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Die
Druckspindel 6 ist, wie dies aus 1 ersichtlich
ist, mit einem Außengewinde 26 versehen, welches
sich etwa über
die unteren zwei Drittel ihrer Gesamtlänge erstreckt und mit welchem
die Druckspindel 6 axial verstellbar mit der Grundplatte 2 in Eingriff
steht. In ihrem unteren Endbereich 27 weist die Druckspindel 6 einen
radial verjüngt
ausgebildeten, zylindrischen Lagersitz 28 auf, auf welchem
der Druckring 8 drehbar gelagert ist. Zur drehbaren Lagerung
dieses Druckringes 8 auf dem La gersitz 28 ist grundplattenseitig
zwischen dem Druckring 8 und dem Lagersitz 28 ein
Wälzlager 29 vorgesehen.
Zur unverlierbaren Sicherung des Druckringes 8 auf dem unteren
Ende 27 bzw. dem Lagersitz 28 der Druckspindel 6 ist
ein Sicherungsring 30 vorgesehen, welcher im montierten
Zustand versenkt in einer umlaufenden Ausnehmung 31 des
Druckringes 8 angeordnet ist.
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Am
oberen Ende 32 der Druckspindel 6 ist der Betätigungshebel 7 auf
einem entsprechend verjüngt
abgesetzten Aufnahmeprofil 33 aufgesetzt. Dieses Aufnahmeprofil 33 weist
zwei parallel zueinander verlaufende Schlüsselflächen 34 und 35 auf,
auf welche der, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem Flachstahl
gebildete Betätigungshebel 7 mit einem
passend profilierten Durchbruch aufgesetzt ist. Zur Sicherung des
Betätigungshebels 7 auf
dem Aufnahmeprofil 33 ist ein Sicherungsring 36 vorgesehen.
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Beim
Betätigen
des Betätigungshebels 7 und damit
beim Drehen der Druckspindel 6 um ihre Längsmittelachse 37 führt diese
eine axiale Relativbewegung zur Grundplatte 2 aus, so dass
die Vorspanneinrichtung 1 beispielsweise zum Vorspannen einer
Tellerfeder einer Kraftfahrzeugkupplung einsetzbar ist.
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Wie
aus den 1 und 2 weiter
ersichtlich ist, weist die Druckspindel 6 eine zentrale,
beidseitig offene Durchgangsbohrung 38 auf, welche weder
durch den oben an geordneten Betätigungshebel 7 noch
den unten angeordneten Druckring 8 der Druckspindel 6 verschlossen
ist. Diese zentrale Durchgangsbohrung 38 dient zur Aufnahme
eines Zentrierwerkzeuges 40, welches beispielhaft der 3 entnehmbar
ist.
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Weiter
ist aus den 1 und 2, insbesondere
aus 1, erkennbar, dass die Zentrierbolzen 3, 4, 5 identisch
ausgebildet sind. An ihrem unteren Ende sind die Zentrierbolzen 3, 4, 5 jeweils
mit einem Einschraubgewinde 75, 76, 77 versehen,
mit welchen die Zentrierbolzen 3, 4, 5 in
ein entsprechendes Montagegewinde einer Schwungscheibe einschraubbar
sind. Oberhalb der Einschraubgewinde 75, 76, 77 sind
im Durchmesser der Einschraubgewinde 75, 76, 77 entsprechende
Führungsschäfte 78, 79, 80 vorgesehen,
entlang welchen ein Kupplungsdeckel mit seinen Durchgangsbohrung
begrenzt axial verschiebbar ist. An diese Führungsschäfte 78, 79, 80 schließt sich
jeweils ein Sechskant 81, 82 und 83 an, über welche
die Zentrierbolzen 3, 4, 5 mit einem entsprechenden
Schlüsselwerkzeug
festsitzend in die jeweilige Montagebohrung der Schwungscheibe einschraubbar
sind.
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Nach
oben hin weisen die Zentrierbolzen 3, 4, 5 entsprechende
Montagegewinde 84, 85, 86 auf, auf welche
die Zugmuttern 16, 17 und 18 aufschraubbar
sind. Da die Montagegewinde einer Schwungscheibe stets als Sacklochgewinde ausgebildet
sind, ist die maximale Einschraubtiefe der Zentrierbolzen eindeutig
festgelegt. Damit überragen
die Zentrierbolzen 3, 4 und 5 in montiertem
Zustand die Schwungscheibe stets mit zumindest annähernd derselben
Länge.
Damit ist sichergestellt, dass die auf den Zentrierbolzen 3, 4, 5 aufgeschraubten
und mit ihren Verschlußdeckeln 22, 23, 24 am
jeweiligen Zentrierbolzen 3, 4, 5 anstehenden
Zugmuttern 16, 17, 18 stets denselben
Abstand zur Schwungscheibe aufweisen, so dass die an den Zugmuttern 16, 17, 18 anliegende
Grundplatte 2 parallel zur Schwungscheibe ausgerichtet
ist.
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Weiter
ist aus 1 und 2 ersichtlich, dass
die Zugmuttern 16, 17 und 18 jeweils
mit einem zusätzlichen
Zentrieransatz 87, 88 und 89 versehen sind,
mit welchen diese in einen axial und in der Breite vergrößerten Führungsabsatz 94, 95 und 96 des jeweils
zugeordneten Stellschlitzes 14, 15, 16 eingreifen.
Durch diese zusätzlichen
Zentrieransätze 87, 88, 89 sind
die Stellschlitze 13, 14, 15 in ihrer Breite
größer ausgestaltbar
als der Durchmesser der Zentrierbolzen 3, 4, 5,
da die eigentliche Zentrierung der Grundplatte 2 über die
Zentrieransätze 87, 88 und 89 der
Zugmuttern 16, 17 und 18 und die Führungsabsätze 94, 95 und 96 der
Stellschlitze 13, 14 und 15 erfolgt.
Damit wird das Aufsetzen der Grundplatte 2 mit den Stellschlitzen 13, 14, 15 auf
die an einer Schwungscheibe montierten Zentrierbolzen 3, 4, 5 erheblich
vereinfacht, da in diesem Fall genügend Spiel zwischen den Stellschlitzen 13, 14, 15 und
den zugeordneten Zentrierbolzen 3, 4, 5 zum
Aufsetzen vorhanden ist.
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Oberhalb
der Zentrieransätze 87, 88 und 89 weisen
die Zugmuttern 16, 17 und 18 jeweils
einen radial erweiterten Anschlagbund 122, 123 bzw. 124 auf,
mit welchem die Zugmuttern 16, 17, 18 oberseitig
auf der Grundplatte 2 während
des Vorspannvorganges der Kupplung flächig anliegen.
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Wie
aus 3 ersichtlich ist, besteht das Zentrierwerkzeug 40 aus
einem zentralen Führungsrohr 41,
das zylindrisch ausgebildet ist. Das Führungsrohr 41 weist
eine zentrale, beidseitig offene Durchgangsbohrung 46 auf,
welche im Bereich des unteren Endes 44 des Führungsrohres 41 einen
radial erweiterten Aufnahmeabschnitt 47 aufweist. In diesem
Aufnahmeabschnitt 47 ist ein Zentrierkonus 48 klemmend
und auswechselbar eingesteckt, welcher beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
mit vier Spreizelementen versehen ist, von denen in 3 lediglich
die zwei hinteren Spreizelemente 49 und 50 erkennbar
sind. Der Zentrierkonus 48 weist ebenfalls eine beidseitig
offene Durchgangsbohrung 51 auf.
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Wie
aus 3 ersichtlich ist, ist in der Durchgangsbohrung 46 des
zentralen Führungsrohres 41 und
in der zu dieser fluchtenden Durchgangsbohrung 51 des Zentrierkonus 48 eine
durchgehende Zugstange 53 angeordnet, welche nach oben
hin aus dem Führungsrohr 41 mit
einem Gewindeabschnitt 54 axial herausragt. Am unteren
Ende ist die Zugstange 53 mit einem Spreizkegel 55 versehen,
welcher in der dargestellten Ausgangsstellung der 3 an
entsprechenden inneren Kegelflächen 56 und 57 der
Spreizelemente 49 bzw. 50 anliegt. In seinem oberen
Endbereich weist das Führungsrohr 42 ein Rändelprofil 58 auf, über welches
das Führungsrohr 42 manuell
fixierbar ist.
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Oberhalb
des Rändelprofils 58 ist
im dargestellten montierten Zustand des Zentrierwerkzeuges 40 auf
dem Gewindeabschnitt 54 eine Spannmutter 62 vorgesehen,
die zur Axialverstellung der Zugstange 53 mit ihrem Spreizkegel 55 zum
Aufspreizen der Spreizelemente 49 und 50 des Zentrierkonus 48 dient.
Der Zentrierkonus 48 dient dabei zur klemmenden Aufnahme
einer Mitnehmerscheibe und wird dazu in die Kupplungsverzahnung
der Mitnehmerscheibe eingesetzt.
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Durch
Betätigen
der Spannmutter 62 wird die Zugstange 53 in Richtung
des Pfeiles 63 nach oben verschoben, so dass durch das
Einziehen des Spreizkegels 55 in die Spreizelemente 49 und 50 diese
Spreizelemente 49, 50 radial nach außen gedrückt werden,
so dass die Mitnehmerscheibe mit ihrer Kupplungsverzahnung klemmend
auf dem Zentrierkonus 48 gehalten wird.
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Der
Zentrierkonus 48 ist im Aufnahmeabschnitt 47 lediglich
klemmend gehalten und kann durch einen weiteren Zentrierkonus 64,
wie dieser beispielhaft in den 4 und 5 dargestellt
ist, ersetzt werden. Dieser Zentrierkonus 64 unterscheidet sich
vom Zentrierkonus 48 dadurch, dass dessen Spreizelemente 65, 66, 67 und 68 in
ihrem unteren Endbereich einen größeren Außendurchmesser in unbelastetem
bzw. nicht auseinander gespreiztem Zustand aufweisen. Somit ist
der Zentrierkonus 64 für Mitnehmerscheiben
vorgesehen, welche einen erheblich größeren Durchmesser ihrer Kupplungsverzahnung
aufweisen als der maximal erreichbare Durchmesser des Zentrierkonus 48.
Aus 5 ist dabei die Vierteilung der Spreizelemente 65, 66, 67 und 68 erkennbar.
Diese Vierteilung ist ebenfalls bei den Spreizelementen 49 und 50 und
den zwei weiteren, in 3 nicht erkennbar Spreizelementen
des Zentrierkonus 48 vorgesehen.
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6 zeigt
einen zusätzlichen
Zentrierdorn 69, der an seinem oberen Ende mit einem Gewindezapfen 70 versehen
ist. Dieser Zentrierdorn 69 ist mit seinem Gewindezapfen 70 in
eine entsprechende Gewindebohrung 71 stirnseitig in den
Spreizkegel 55 der Zugstange 53 einschraubbar.
Dieser Zentrierdorn 69 wird dann eingesetzt, wenn bei einem
Kraftfahrzeugmotor in der Kurbelwelle eine Lagerbohrung für eine Getriebewelle
vorgesehen ist. Dazu weist der Zentrierdorn 69 an seinem
unteren Ende einen Zentrierzap fen 72 auf, welcher passend
in diese Lagerbohrung der Kurbelwelle einsteckbar ist, so dass auch
durch diese Maßnahme
das Zentrierwerkzeug 40 auch ohne Vorspanneinrichtung 1 zum
Zentrieren einer Mitnehmerscheibe gegenüber der Schwungscheibe eines
Kraftfahrzeugmotors einsetzbar ist.
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Um
die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung näher zu erläutern, ist
in 7 eine Draufsicht auf einen Kupplung 99 mit
einem Kupplungsdeckel 100 einer Kraftfahrzeugkupplung dargestellt.
In seinem Umfangsbereich ist dieser Kupplungsdeckel 100 mit
mehreren Befestigungsbohrungen 101 versehen, über welche
der Kupplungsdeckel 100 an einer Schwungscheibe eines Kraftfahrzeugmotors
anschraubbar ist. Innerhalb des Kupplungsdeckels 100 ist
eine Tellerfeder 102 vorgesehen, die radial nach innen
gerichtete Hebelabschnitte 103 zur Kupplungsbetätigung aufweist.
Durch diese Tellerfeder 102 wird eine, in 7 gestrichelt
dargestellte Druckplatte 104, welche relativ in axialer
Richtung zum Kupplungsdeckel 100 bewegbar ist, gegen die bereits
oben erwähnte
Mitnehmerscheibe gedrückt, so
dass die Kupplung 99 aufgrund der Federkraft der Tellerfeder 102 geschlossen
ist. Bei Betätigung
der Tellerfeder 102 durch Niederdrücken der Hebelabschnitte 103 wird
die Kupplung gelüftet,
d.h., dass die Druckplatte 104 zurückgezogen wird.
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Dazu
wird, wie dies in 8 dargestellt ist, die Vorspanneinrichtung 1 eingesetzt.
In der vereinfachten Schnittdarstellung der 8 ist erkennbar, dass
die Vorspanneinrichtung 1 mit ihren Zentrierbolzen 3, 4 und 5 in
entsprechende Montagegewinde 90 der Schwungscheibe 97 der
Kupplung 99 eingeschraubt sind. So sind in 8 ebenfalls
beispielhaft nur die Zentrierbolzen 3 und 4 der
Vorspanneinrichtung 1 mit ihren unteren Einschraubgewinden 75, 76 dargestellt,
welche in das jeweils zugeordnete Montagegewinde 90 der
Schwungscheibe 97 feststehend eingeschraubt ist. Auf Grund
der oben beschriebenen axialen Fixierung der Grundplatte 2 über die
Zugmuttern 16, 17, 18 verläuft die
Grundplatte 2 parallel zur Schwungscheibe 97,
so dass die Druckspindel 6 konzentrisch zur Schwungscheibe 97 und
damit auch zur Tellerfeder 102 ausgerichtet ist.
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In
dieser montierten Position liegt der Druckring 8 der Druckspindel 6 der
Vorspanneinrichtung 1 auf den inneren Enden der Hebelabschnitte 103 der Tellerfeder 102 auf.
Es ist leicht vorstellbar, dass durch Betätigen des Betätigungshebels 7 und
damit durch Einschrauben der Druckspindel 6 in die Grundplatte 2 der
Vorspanneinrichtung 1 die Tellerfeder 102 durch
Niederdrücken
ihrer Hebelabschnitte 103 entgegen des Pfeiles 118 vorgespannt
wird.
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Da
die Tellerfeder 102 umlaufend in radialem Abstand zu ihrer
umlaufenden Außenkante 116 durch
eine Sensortellerfeder 117 gelagert ist, bewegt sich bei
dieser Vorspannung der Tellerfeder 102 durch Betätigung der
Vorspanneinrichtung 1 die umlaufende Außenkante 116 der Tellerfeder 102 in
Richtung des Pfeiles 118 nach oben, während sich die innerhalb der
Sensorfeder 117 liegenden Bereiche der Tellerfeder 102 entgegen
des Pfeiles 118 nach unten bewegen.
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In 8 ist
dabei erkennbar, dass das Zentrierwerkzeug 40 mit der Mitnehmerscheibe 119 der Kupplung 99 formschlüssig in
Eingriff steht und diese somit durch das Zentrierwerkzeug 40 zentriert
zur Schwungscheibe 97 ausgerichtet ist.
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Das
Zentrierwerkzeug 40 wird, wie in 8 dargestellt,
durch die Durchgangsbohrung 38 der Vorspanneinrichtung 1 bzw.
der Druckspindel 6 hindurchgeschoben, bis es mit seinem
Zentrierkonus 48 in die Kupplungsverzahnung 121 der
Nabe 120 der Mitnehmerscheibe 119 hineinragt.
Durch anschließendes
Betätigen
der Spannmutter 62 bewegt sich die Zugstange 53 mit
ihrem Spreizkegel 55 in Richtung des Pfeiles 118 relativ
zum zentralen Führungsrohr 41 des
Zentrierwerkzeuges 40, so dass die Spreizelemente 49 und 50 nach
außen
gespreizt werden und klemmend in der Kupplungsverzahnung 121 zur
Anlage kommen. Damit ist die Mit nehmerscheibe 119 am Zentrierkonus 48 klemmend
gehalten. Das Rändelprofil 58 dient
dabei zum Gegenhalten des Führungsrohres 41 bei
der Betätigung
der Spannmutter 62.
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Weiter
ist aus 8 erkennbar, dass die Zugstange 53 in
der Durchgangsbohrung 38 der Druckspindel 6 axial
verschiebbar geführt
ist. Durch diese Führung
wird einerseits die Zugstange 53 und andererseits auch
die mit dessen Zentrierkonus 48 feststehend in Eingriff
stehende Mitnehmerscheibe 119 konzentrisch zur Vorspanneinrichtung 1 ausgerichtet.
In dem in 8 dargestellten über die
Zentrierbolzen 3, 4 und 5 konzentrisch
zur Schwungscheibe 97 ausgerichteten Zustand der Vorspanneinrichtung 1 ergibt
sich somit zwangsläufig eine
konzentrische Ausrichtung der Mitnehmerscheibe zur Schwungscheibe 97 und
auch zur restliche Kupplung 99. Diese Ausgestaltung erlaubt
somit auch eine konzentrische Ausrichtung der Mitnehmerscheibe 119 zur
Schwungscheibe 97 über
die Vorspanneinrichtung 1 für den Fall, dass die Kurbelwelle (in
der Zeichnung nicht explizit dargestellt) nicht mit einer zentralen
Lagerbohrung zur Lagerung einer Getriebewelle versehen ist, mit
welcher das Zentrierwerkzeug 40 beispielsweise über den
Zentrierdorn aus 6 in Eingriff bringbar ist.
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Durch
die erfindungsgemäße Vorrichtung
ist eine einfache und sichere Montage und auch Demontage einer Kraftfahr zeugkupplung
durchführbar, wobei
durch die besondere Ausgestaltung der Vorspanneinrichtung mit ihrer
Druckspindel sowie ihren Zentrierbolzen und das in der Durchgangsbohrung der
Druckspindel konzentrisch aufgenommene Zentrierwerkzeug insbesondere
eine konzentrische Ausrichtung einer zu montierenden Mitnehmerscheibe
in einfachster Weise gewährleistet
ist.