-
Die
Erfindung betrifft eine Reibungskupplungseinrichtung, die eine Gegendruckplatte
aufweist, welche über
ein Lager drehbar gelagert ist.
-
Die
Erfindung betrifft insbesondere eine Reibungskupplungseinrichtung,
insbesondere für
ein Kraftfahrzeug, welche aufweist:
- – eine Gegendruckplatte,
die mittels eines Lagers drehbar um eine rotierende Welle gelagert
ist, wobei das Lager einen ersten Ring, der axial mit der Welle
verbunden ist, und einen zweiten Ring, der mit der Gegendruckplatte
verbunden ist, aufweist;
- – mindestens
eine erste Anpressplatte, welche mit der Gegendruckplatte drehfest
verbunden ist und welche axial verschiebbar bezüglich der Gegendruckplatte
gelagert ist;
- – mindestens
eine erste koaxiale Reibscheibe, welche axial zwischen der Gegendruckplatte
und der ersten Anpressplatte angeordnet ist;
- – mindestens
eine erste hintere koaxiale ringförmige Betätigungsmembran, die elastische
Finger aufweist, die zwischen einer vorderen Einrückextremposition,
in welcher die erste Membran die erste Anpressplatte axial beansprucht,
um die erste Reibscheibe gegen die Gegendruckplatte zu pressen,
und einer hinteren Ausrückextremposition,
zu der hin die Finger elastisch zurückgestellt werden, beweglich
sind.
-
Mit
diesem Typ von Kupplungseinrichtung sind zum Beispiel Kraftfahrzeuge
mit Automatikgetriebe ausgerüstet,
bei welchen die Kupplungseinrichtung durch eine elektronische Steuereinheit
betätigt
wird.
-
Bekannt
sind zum Beispiel Kupplungseinrichtungen dieses Typs, welche zwei
Abtriebswellen aufweisen. Die Kupplungseinrichtung weist dann zwei
Mittel zur temporären
Kupplung auf, von denen jedes dazu bestimmt ist, eine der Abtriebswellen
temporär
mit der Antriebswelle zu kuppeln. Daher weist die Kupplungseinrichtung
eine Gegendruckplatte auf, sowie zwei Reibscheiben, welche beiderseits
der Gegendruckplatte angeordnet sind und welche durch eine erste
und eine zweite Anpressplatte wahlweise gegen die Gegendruckplatte
gepresst werden können.
Jede Anpressplatte ist durch eine zugehörige Membran betätigbar.
-
Bei
diesem Typ von Kupplungseinrichtung befinden sich die Finger der
Membranen in einem Ruhezustand, das heißt, sie befinden sich nicht
mehr unter Spannung, wenn sie ihre hintere Ausrückextremposition einnehmen.
-
Außerdem ist
eine regelmäßige Abnutzung des
Lagers zu beobachten, welches die Gegendruckplatte trägt, wobei
diese Abnutzung zum Beispiel durch plastische Verformung erfolgen
kann, wenn das Lager ein Gleitlager ist, oder wenn das Lager ein Kugellager
ist, durch Blockieren der Kugeln aufgrund des zwischen dem Innenring
und dem Außenring
vorhandenen Spiels. Die Abnutzung des Lagers erfolgt um so schneller,
je höher
die Geschwindigkeit ist, mit der die Gegendruckplatte rotiert.
-
Wenn
sich die Finger der Membran in der vorderen Einrückextremposition befinden, übt die Membran über die
Anpressplatte eine axiale Vorspannkraft auf das Lager aus.
-
Wenn
sich jedoch die Finger der Membran in der hinteren Ausrückextremposition
befinden, sind sie nicht mehr unter Spannung. Die Membran übt dann
keine axiale Vorspannkraft auf das Lager aus.
-
Unter
normalen Verwendungsbedingungen nehmen die Finger einer Membran
ihre hintere Ausrückextremposition
nicht gleichzeitig mit den Fingern der anderen Membran ein.
-
Es
wurde jedoch festgestellt, dass sich unter bestimmten Bedingungen
die Finger der zwei Membranen gleichzeitig in der hinteren Ausrückextremposition
befinden, während
die Gegendruckplatte von dem Motor des Kraftfahrzeugs gedreht wird.
Das Lager nutzt sich dann schnell ab, zum Beispiel aufgrund von
oskulierenden Bewegungen.
-
Dies
ist insbesondere der Fall, wenn der Motor mit hoher Drehzahl läuft und
die elektronische Steuereinheit infolge einer Funktionsstörung eine Neuinitialisierung
der Kupplungseinrichtung durchführen
muss, indem sie die Finger der zwei Membranen gleichzeitig in ihre
hintere Ausrückextremposition
zurückbewegt.
-
Um
dieses Problem zu lösen,
ist es bekannt, das Lager mittels zweier Vorspannfedern vorzuspannen,
welche zwischen einem Steuerlager jeder Membran und einer Stützfläche angeordnet
sind. Jede Vorspannfeder übt
somit auf das Lager eine axiale Vorspannkraft über die Finger der zugehörigen Membran
aus, wenn diese letzteren sich in ihrer hinteren Extremposition
befinden.
-
Die
axiale Vorspannkraft, welche durch diese Federn erzielt wird, zum
Beispiel im Bereich von 70 bis 100 N pro Vorspannfeder, ist jedoch
unzureichend, um die oskulierenden Bewegungen des Lagers zu verhindern.
-
Außerdem ist
diese Ausführung
teuer, denn sie erfordert es, diese Vorspannfedern herzustellen und
anschließend
zu montieren.
-
Weiterhin
ist es schwierig, die hintere Extremposition der Finger jeder Membran
genau zu definieren, da diese von zahlreichen Parameter abhängt, wie
etwa den geometrischen Toleranzen, der Steifigkeit der Vorspannfeder
und auch der Steifigkeit der Finger der Membran.
-
Um
dieses Problem auf eine einfache und wirtschaftliche Art und Weise
zu lösen,
schlägt
die Erfindung eine Reibungskupplungseinrichtung der vorangehend
beschriebenen Art vor, die dadurch gekennzeichnet ist, dass, wenn
ihre Finger sich in der hinteren Extremposition befinden, die erste
Membran auf die Gegendruckplatte wirkt und ihre Finger sich auf
ein mechanisches Element stützen,
das nicht verformbar ist und axial hinten bezüglich des ersten Rings des
Lagers feststehend ist, um die Finger der ersten Membran unter Spannung
in ihrer hinteren Extremposition zu halten, sodass die erste Membran über die
Gegendruckplatte eine erste nach vorn gerichtete axiale Vorspannkraft
auf das Lager ausübt.
-
Die
konstante axiale Vorspannung des Lagers ermöglicht es, seine Abnutzung
zu begrenzen. Diese axiale Vorspannkraft ermöglicht auch, die oskulierenden
Bewegungen der Gegendruckplatte zu begrenzen.
-
Gemäß weiteren
Merkmalen der Erfindung:
- – weist die Kupplungseinrichtung
ein erstes Betätigungslager
für die
erste Membran auf, welches axial verschiebbar zwischen einer vorderen
Einrückextremposition,
in welcher es die Finger der ersten Membran in ihrer vorderen Einrückextremposition
beaufschlagt, und einer hinteren Ausrückextremposition gelagert ist,
in welcher sich die Finger der ersten Membran auf das erste Betätigungslager
stützen,
wobei die Finger der ersten Membran auf diese Weise entgegen ihrer elastischen
Rückstellkraft
in ihrer hinteren Ausrückextremposition
gehalten werden;
- – wird
das erste Betätigungslager
von einer axialen Hülse
getragen, welche axial verschiebbar auf einer Führung gelagert ist, wobei die
Hülse an
einer ersten feststehenden radialen Anschlagfläche zur Anlage kommen kann,
um den Weg des ersten Betätigungslagers
bis zu seiner hinteren Extremposition nach hinten zu begrenzen;
- – wird
das erste Betätigungslager
hinsichtlich der Bewegung durch eine erste axiale Betätigungsstange
gesteuert, wobei die axiale Bewegung der ersten axialen Betätigungsstange
in einer Richtung durch eine feststehende Anschlagfläche begrenzt
wird, so dass die Bewegung des ersten Betätigungslagers nach hinten bis
zu seiner hinteren Extremposition begrenzt wird, damit die Finger der
ersten Membran in ihrer hinteren Extremposition unter Spannung gehalten
werden;
- – werden
die Bewegungen des ersten Betätigungslagers über eine
erste, einen Hebel bildende Gabel gesteuert, welche um eine Querachse schwenkbar
angebracht ist, wobei die Schwenkung der ersten Gabel in einer Richtung
durch eine erste feststehende Anschlagfläche begrenzt wird, so dass
die Bewegung des Betätigungslagers
nach hinten bis zu seiner hinteren Extremposition begrenzt wird;
- – ist
die erste Anpressplatte zwischen der Gegendruckplatte und der ersten
Membran angeordnet, und die Kupplungseinrichtung weist eine erste
radial äußere hintere
ringförmige
Abdeckung auf, welche von der Gegendruckplatte getragen wird, wobei
die erste Membran an der ersten Abdeckung befestigt ist, wobei die
erste axiale Vorspannkraft über
die erste hintere Abdeckung auf die Gegendruckplatte ausgeübt wird;
- – weist
die Kupplungseinrichtung folgendes auf: mindestens eine zweite Anpressplatte,
welche mit der Gegendruckplatte drehfest verbunden ist und welche
axial verschiebbar bezüglich
der Gegendruckplatte gelagert ist; mindestens eine zweite koaxiale
Reibscheibe, welche axial zwischen der Gegendruckplatte und der
zweiten Anpressplatte angeordnet ist; und mindestens eine zweite
hintere koaxiale ringförmige
Betätigungsmembran, welche
elastische Finger aufweist, die zwischen einer vorderen Einrückextremposition,
in welcher die zweite Membran die erste Anpressplatte axial beansprucht,
um die zweite Reibscheibe gegen die Gegendruckplatte zu pressen,
und einer hinteren Ausrückextremposition,
zu der hin die Finger elastisch zurückgestellt werden, elastisch
beweglich sind;
- – wirkt
die zweite Membran, wenn sich ihre Finger in der hinteren Extremposition
befinden, auf die Gegendruckplatte, und ihre Finger stützen sich auf
ein mechanisches Element, das nicht verformbar ist und axial hinten
bezüglich
des ersten Rings des Lagers feststehend ist, um die Finger der zweiten
Membran unter Spannung in ihrer hinteren Extremposition zu halten,
sodass die zweite Membran über
die Gegendruckplatte eine zweite nach vorn gerichtete axiale Vorspannkraft
auf das Lager ausübt;
- – weist
die Kupplungseinrichtung ein zweites Betätigungslager für die zweite
Membran auf, welches axial verschiebbar zwischen einer vorderen Einrückextremposition,
in welcher es die Finger der zweiten Membran in ihrer vorderen Einrückextremposition
beaufschlagt, und einer hinteren Ausrückextremposition gelagert ist,
in welcher sich die Finger der zweiten Membran auf das zweiten Betätigungslager
stützen,
wobei die Finger der zweiten Membran auf diese Weise entgegen ihrer
elastischen Rückstellkraft
in ihrer hinteren Ausrückextremposition
gehalten werden;
- – wird
das zweite Betätigungslager
von einer axialen Hülse
getragen, welche axial verschiebbar auf einer Führung gelagert ist, wobei die
Hülse an einer
ersten feststehenden radialen Anschlagfläche zur Anlage kommen kann,
um den Weg des zweiten Betätigungslagers
bis zu seiner hinteren Extremposition nach hinten zu begrenzen;
- – wird
das zweite Betätigungslager
hinsichtlich der Bewegung durch eine zweite axiale Betätigungsstange
gesteuert, wobei die axiale Bewegung der zweiten axialen Betätigungsstange
in einer Richtung durch eine feststehende Anschlagfläche begrenzt
wird, so dass die Bewegung des zweiten Betätigungslagers nach hinten durch
seine hintere Extremposition begrenzt wird, damit die Finger der
zweiten Membran in ihrer hinteren Extremposition unter Spannung
gehalten werden;
- – werden
die Bewegungen des zweiten Betätigungslagers über eine
zweite, einen Hebel bildende Gabel gesteuert, welche um eine Querachse schwenkbar
angebracht ist, wobei die Schwenkung der zweiten Gabel in einer
Richtung durch eine zweite feststehende Anschlagfläche begrenzt
wird, so dass die Bewegung des zweiten Betätigungslagers nach hinten bis
zu seiner hinteren Extremposition begrenzt wird;
- – ist
die zweite Membran hinter der ersten Membran angeordnet, wobei sich
die zweite Membran auf der ersten hinteren Abdeckung ringförmig abstützen kann,
so dass sie die axiale Vorspannkraft ausübt;
- – beträgt die axiale
Vorspannkraft, die durch die erste Membran und/oder die zweite Membran ausgeübt wird,
mindestens 400 N.
-
Weitere
Merkmale und Vorteile werden beim Studium der nachfolgenden ausführlichen
Beschreibung ersichtlich, für
deren Verständnis
auf die beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen wird, wobei:
-
1 eine
axiale Halbschnittansicht einer Reibungskupplungseinrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung ist, bei welcher sich die Finger der zwei Membranen
in einer hinteren Ausrückextremposition
befinden;
-
2 eine
Ansicht ähnlich
derjenigen von 1 ist, bei welcher sich die
Finger der ersten Membran in einer vorderen Einrückextremposition befinden,
während
sich die Finger der zweiten Membran in ihrer hinteren Ausrückextremposition
befinden;
-
3 eine
Ansicht ähnlich
derjenigen von 1 ist, bei welcher sich die
Finger der ersten Membran in ihrer hinteren Ausrückextremposition befinden,
während
sich die Finger der zweiten Membran in ihrer vorderen Einrückextremposition
befinden;
-
4 eine
Vorderansicht ist, welche die Betätigungsmittel der Membranen
zeigt;
-
5 eine
Schnittansicht entlang der Schnittebene 5-5 von 4 ist,
welche die Betätigungsmittel
der ersten Membran zeigt;
-
6 eine
Schnittansicht entlang der Schnittebene 6-6 von 4 ist,
welche die Betätigungsmittel
der zweiten Membran zeigt;
-
7 eine
Ansicht ähnlich
derjenigen von 1 ist, welche die Kupplungseinrichtung
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
-
In
der nachfolgenden Beschreibung sind identische, analoge oder ähnliche
Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
-
In 1 ist
ein Abschnitt einer insbesondere für ein Kraftfahrzeug einsetzbaren
Reibungskupplungseinrichtung 10 schematisch dargestellt,
welche gemäß den Lehren
der Erfindung ausgeführt
ist.
-
Es
wurden hier die zu einer oberen Hälfte der Kupplungseinrichtung 10 gehörenden Elemente
dargestellt, da die Kupplung die Form eines Rotationskörpers mit
der Rotationsachse ”B” aufweist.
-
Im
weiteren Verlauf der Beschreibung wird, ohne einzuschränken, eine
axiale Richtung ”A” entlang
der Rotationsachse ”B” der Kupplungseinrichtung 10 verwendet,
die von hinten nach vorn gerichtet ist, was einer Richtung von rechts
nach links bei Betrachtung von 1 entspricht.
Elemente werden in Abhängigkeit
von ihrer radialen Nähe
zur Rotationsachse ”B” als innere
oder äußere Elemente
bezeichnet.
-
In 1 ist
eine Kupplungseinrichtung 10 dargestellt, welche dazu bestimmt
ist, eine Antriebswelle 12, die axial vorn angeordnet ist
und von der ein hinteres Ende links in 1 dargestellt
ist, mit mindestens einer Abtriebswelle 14 zu kuppeln.
-
Die
Antriebswelle 12 ist um eine Rotationsachse ”B” drehbar,
und sie wird von einem Motor (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs
in Rotation versetzt.
-
Die
in 1 dargestellte Kupplungseinrichtung 10 weist
zwei konzentrische Abtriebswellen 14A, 14B auf,
welche koaxial zu der Antriebswelle 12 drehbar gelagert
sind. Die erste Abtriebswelle 14A bildet ein axiales Rohr,
in dessen Innerem die zweite Abtriebswelle 14B angeordnet
ist. Ein freier vorderer Endabschnitt 16 der zweiten Abtriebswelle 14B ragt axial über das
vordere Ende der ersten, rohrförmigen Abtriebswelle 14A hinaus.
Jede der Abtriebswellen 14A, 14B ist unabhängig von
der anderen drehbar.
-
Die
Abtriebswellen 14A, 14B sind mit einem hinteren
Getriebe verbunden, von dem nur eine radiale Querwand 18 des
vorderen Endes rechts in 1 dargestellt ist. für die weitere
Beschreibung dient die Vorderseite 20 der Wand 18 des
Getriebes als fester Referenzpunkt, sie wird daher auch Referenzfläche 20 genannt.
-
Insbesondere
entspricht die erste Abtriebswelle 14A gewissen Übersetzungsverhältnissen
des Getriebes, zum Beispiel den geradzahligen Übersetzungsverhältnissen,
während
die zweite Abtriebswelle 14B anderen Übersetzungsverhältnissen
entspricht, zum Beispiel den ungeradzahligen Übersetzungsverhältnissen.
-
Die
Kupplungseinrichtung 10 weist erste Mittel zur temporären Kupplung
der ersten Abtriebswelle 14A mit der Antriebswelle 12 auf.
-
Die
Kupplungseinrichtung 10 weist auf bekannte Weise eine kreisförmige radiale
Gegendruckplatte 22 auf, welche über ein Lager, das im vorliegenden
Beispiel von einem Kugellager 24 gebildet wird, um die
Rotationsachse ”B” drehbar
gelagert ist. Das Kugellager 24 ist hier radial zwischen
der zylindrischen Innenfläche 26 einer
zentralen Öffnung
der Gegendruckplatte 22 und einem vorderen Endabschnitt 28 der
ersten, rohrförmigen
Abtriebswelle 14A angeordnet.
-
Die
zylindrische Innenfläche 26 der
Gegendruckplatte 22 weist eine radiale Schulterfläche 30 des
hinteren Endes auf, wobei ein Außenring 36 des Kugellagers 24 dazu
bestimmt ist, axial gegen dieselbe gedrückt zu werden.
-
Der
vordere Endabschnitt 28 der ersten Abtriebswelle 14A weist
ebenfalls eine radiale Schulterfläche 34 des hinteren
Endes auf, wobei ein Innenring 32 des Kugellagers 24 dazu
bestimmt ist, axial nach hinten gegen dieselbe gedrückt zu werden.
Ein elastischer Ring 38 vom Typ Sicherungsring ist außerdem in
einer Nut der ersten Abtriebswelle 14A axial vor dem Kugellager 24 angeordnet.
Auf diese Weise ist der Innenring 32 des Kugellagers 24 axial in
beiden Richtungen blockiert.
-
Bei
dieser Konfiguration wird der Innenring 32 des Kugellagers 24 durch
die erste Abtriebswelle 14A in Rotation versetzt, während der
Außenring 36 des
Kugellagers 24 durch die Gegendruckplatte 22 in Rotation
versetzt wird.
-
Die
Ringe 32, 36 sind mit einem axialen Spiel bezüglich der
Kugeln angebracht. Um zu vermeiden, dass die Gegendruckplatte 22 mit
einer oskulierenden Bewegung rotiert, ist die Kupplungseinrichtung 10 mit
Mitteln zum Vorspannen des Kugellagers 24 ausgestattet.
-
Die
Gegendruckplatte 22 ist somit im Wesentlichen axial festestehend
bezüglich
der Referenzfläche 20 des
Getriebes.
-
Außerdem ist
die Gegendruckplatte 22 mit der Antriebswelle 12 drehfest
verbunden. Zu diesem Zweck weist die Kupplungseinrichtung 10 eine
biegsame kreisförmige
radiale Scheibe 40 auf, welche an einem vorderen Ende der
Kupplungseinrichtung 10 angeordnet ist und welche koaxial
zu der Antriebswelle 12 befestigt ist. Eine radial äußere vordere
Abdeckung 42 ist mittels einer Schraube an einer Rückseite
der biegsamen Scheibe 40 befestigt. Die vordere Abdeckung 42 ist
mechanisch drehfest mit einem Umfangsabschnitt der Gegendruckplatte 22 verbunden.
-
Die
biegsame Scheibe 40 weist an ihrem Umfang einen Anlasserzahnkranz 44 auf.
-
Die
Kupplungseinrichtung 10 weist außerdem eine erste ringförmige Anpressplatte 46 auf,
welche drehfest bezüglich
der Rotationsachse ”B” mit der
Gegendruckplatte 22 verbunden ist. Die ersten Anpressplatte 46 ist
insbesondere axial gegenüber einer
Rückseite 48 der
Gegendruckplatte 22 angeordnet.
-
Die
erste Anpressplatte 46 ist axial verschiebbar bezüglich der
Gegendruckplatte 22 gelagert. Zu diesem Zweck ist die erste
Anpressplatte 46 axial verschiebbar auf axialen Säulen 50 gelagert, welche
am Umfang der Gegendruckplatte 22 befestigt sind.
-
Die
Kupplungseinrichtung 10 weist außerdem eine erste koaxiale
Reibscheibe 52 auf, welche axial zwischen der Gegendruckplatte 22 und
der ersten Anpressplatte 46 angeordnet ist. Die erste Reibscheibe 52 weist
auf ihren zwei Seiten einen ringförmigen Reibbelag 54 auf,
welcher axial gegenüber
der ersten Anpressplatte 46 angeordnet ist.
-
Die
erste Reibscheibe 52 ist dazu bestimmt, durch die erste
Anpressplatte 46 gegen die Rückseite 48 der Gegendruckplatte 22 gepresst
zu werden, um die erste Abtriebswelle 14A temporär mit der
Antriebswelle 12 zu kuppeln. Zu diesem Zweck ist die erste
Reibscheibe 52 drehfest mit der ersten Abtriebswelle 14A verbunden,
und sie ist auf der ersten rohrförmigen
Abtriebswelle 14A axial verschiebbar zwischen einer vorderen
Position, in der sie gegen die Rückseite 48 der
Gegendruckplatte 22 gepresst wird, und einer freien hinteren
Position gelagert, zu welcher hin sie elastisch zurückgestellt
wird und in welcher die erste Reibscheibe 52 von der Rückseite 48 der
Gegendruckplatte 22 entfernt ist. Das axiale Spiel, das
zwischen der ersten Reibscheibe 52 in ihrer freien hinteren
Position und der Rückseite 48 der Gegendruckplatte 22 vorhanden
ist, ist sehr klein und wurde konventionsgemäß in 1 nicht
dargestellt.
-
Die
Kupplungseinrichtung 10 weist außerdem eine erste hintere koaxiale
ringförmige
Betätigungsmembran 56 der
ersten Anpressplatte 46 auf. In bekannter Weise weist die
erste Membran 56 einen radial äußeren Ring 58 und
elastische Finger 60, die sich von dem Ring 58 aus
zu der Rotationsachse ”B” hin bis
zu einem freien inneren Ende 62 erstrecken, auf. Alle Finger 60 sind
hier identisch.
-
Insbesondere
ist die erste Anpressplatte 46 zwischen der Gegendruckplatte 22 und
der ersten Membran 56 angeordnet.
-
Die
erste Membran 56 stützt
sich auf eine erste, radial äußere hintere
ringförmige
Abdeckung 64, welche an der Gegendruckplatte 22 befestigt
ist. Die erste hintere Abdeckung 64 ist somit bezüglich der
Referenzfläche 20 axial
feststehend.
-
Die
erste hintere Abdeckung 64 weist insbesondere einen ringförmigen radialen
hinteren Boden 66 auf, sowie eine zylindrische axiale Schürze 68, welche
sich vom Umfang des Bodens 66 aus nach vorn bis zu einem
Umfangsabschnitt der Gegendruckplatte 22 erstreckt, wobei
sie die erste Anpressplatte 46 umgibt. Der ringförmige Boden 66 weist
außerdem
eine axial vorspringende Rippe auf, welche von einer ringförmigen Falte
gebildet wird, welche koaxial zu der Rotationsachse ”B” ist und
welche sich axial nach hinten erstreckt, derart, dass sie eine nach hinten
vorspringende ringförmige
Kante 70 aufweist.
-
Der
Ring 58 der ersten Membran 56 ist an einer Vorderseite
des Bodens 66 der ersten hinteren Abdeckung 64 befestigt.
Die Befestigung wird hier durch eine ringförmigen Klammer 72 realisiert,
welche Laschen aufweist, die sich radial nach innen erstrecken.
Die Klammer 72 ist an der ersten hinteren Abdeckung 64 durch
Niete befestigt, so dass der Ring 58 der ersten Membran 56 von
den radialen Laschen der Klammer 72 axial gegen den Boden 66 der ersten
hinteren Abdeckung 64 gepresst wird.
-
Ein
Zwischenabschnitt jedes Fingers 60 der ersten Membran 56 ist
auf einen ringförmigen
Abschnitt 74 der ersten Anpressplatte 46 axial
abgestützt.
Die Finger 60 der ersten Membran 56 funktionieren
somit in der Art eines Hebels, welcher mit seinem oberen Ende auf
die feststehende erste hintere Abdeckung 64 abgestützt ist.
-
Die
Finger 60 der ersten Membran 56 sind elastisch
beweglich zwischen einer vorderen Einrückextremposition des freien
Endes 62 der Finger 60, welche in 2 dargestellt
ist und in welcher die erste Membran 56 die erste Anpressplatte 46 axial beaufschlagt,
um die erste Reibscheibe 52 gegen die Gegendruckplatte 22 zu
pressen, und einer hinteren Ausrückextremposition
des freien Endes 62 der Finger 60, zu welcher
hin die Finger 60 elastisch zurückgestellt werden und in welcher
die erste Anpressplatte 46 nicht mehr axial beaufschlagt
wird, so dass sich die erste Reibscheibe in ihrer freien hinteren
Position befindet, wie in 1 dargestellt.
Somit ist in der vorderen Einrückextremposition
die erste Abtriebswelle 14A temporär mit der Antriebswelle 12 gekuppelt, und
in der hinteren Ausrückextremposition
ist die erste Reibscheibe von der Gegendruckplatte 22 und
der ersten Anpressplatte 46 entfernt, so dass die erste Abtriebswelle 14A von
der Antriebswelle 12 abgekuppelt ist.
-
Die
erste Membran 56 ist zum Beispiel aus einem Stahl ausgeführt, der
geeignete Elastizitätseigenschaften
aufweist.
-
Die
Kupplungseinrichtung 10 weist außerdem zweite Mittel zur temporären Kupplung
der zweiten Abtriebswelle 14B mit der Antriebswelle 12 auf.
-
Die
zweiten Kupplungsmittel weisen dabei eine zweite Anpressplatte 76 und
eine zweite Reibscheibe 78 zur temporären Kupplung der zweiten Abtriebswelle 14B mit
der Antriebswelle 12 auf. Die Funktionen der zweiten Anpressplatte 76 bzw.
der zweiten Reibscheibe 78 sind analog zu denjenigen der
ersten Anpressplatte 46 bzw. der ersten Reibscheibe 52.
-
Die
zweite Anpressplatte 76 ist axial gegenüber der Vorderseite 80 der
Gegendruckplatte 22 angebracht.
-
Die
zweite Anpressplatte 76 ist mit der Gegendruckplatte 22 über eine
zweite hintere Abdeckung 82 drehfest verbunden, welche
einen hinteren radialen ringförmigen
Boden 84 aufweist, sowie eine zylindrische axiale Schürze 86,
welche sich nach vorn bis zu der zweiten Anpressplatte 76 erstreckt, wobei
sie die feststehende erste hintere Abdeckung 64 umgibt.
Hierbei ist die zweite hintere Abdeckung 82 über Schrauben
am Umfang der zweiten Anpressplatte 76 befestigt.
-
Die
zweite Anpressplatte 76 ist axial verschiebbar bezüglich der
Gegendruckplatte 22 gelagert. Insbesondere bildet die zweite
hintere Abdeckung 82 einen Schieber, welcher axial verschiebbar ist.
-
Die
verschiebbare zweite hintere Abdeckung 82 ist somit mit
der zweiten Anpressplatte 76 drehfest und axial verschiebbar
verbunden.
-
Die
zweite koaxiale Reibscheibe 78 ist axial zwischen der Gegendruckplatte 22 und
der zweiten Anpressplatte 76 angeordnet. Sie weist außerdem auf
ihren zwei Seiten einen ringförmigen
Reibbelag 88 auf, welcher axial zwischen der Vorderseite 80 der Gegendruckplatte 22 und
der zweiten Anpressplatte 76 angeordnet ist.
-
Die
erste Reibscheibe 78 ist dazu bestimmt, durch die zweite
Anpressplatte 76 gegen die Vorderseite 80 der
Gegendruckplatte 22 gepresst zu werden, um die zweite Abtriebswelle 14B temporär mit der
Antriebswelle 12 zu kuppeln. Zu diesem Zweck ist die zweite
Reibscheibe 78 drehfest mit der zweiten Abtriebswelle 14B verbunden,
und sie ist auf dem vorderen Endabschnitt 16 der zweiten
Abtriebswelle 14B axial verschiebbar zwischen einer hinteren
Position, in der sie gegen die Vorderseite 80 der Gegendruckplatte 22 gepresst
wird, und einer freien vorderen Position, zu welcher hin sie elastisch
zurückgestellt
wird und in welcher die zweite Reibscheibe 78 von der Vorderseite 80 der
Gegendruckplatte 22 entfernt ist, gelagert. Das axiale
Spiel, das zwischen der ersten Reibscheibe 52 in ihrer
freien hinteren Position und der Rückseite 48 der Gegendruckplatte 22 vorhanden
ist, ist sehr klein und wurde konventionsgemäß in 1 nicht
dargestellt.
-
Die
Kupplungseinrichtung 10 weist außerdem eine zweite hintere
koaxiale ringförmige
Betätigungsmembran 90 für die zweite
Anpressplatte 76 auf. Die zweite Membran 90 weist
einen Aufbau auf, der zu demjenigen der ersten Membran 56 analog
ist.
-
Die
zweite Membran 90 ist axial hinter der ersten Membran 56 angeordnet.
Sie ist axial zwischen der Kante 70 der feststehenden ersten
hinteren Abdeckung 64 und einer Vorderseite des Bodens 84 der
verschiebbaren zweiten hinteren Abdeckung 82 angeordnet.
Insbesondere ist der Ring 92 der zweiten Membran 90 so
angeordnet, dass er sich an einer Vorderseite des Bodens 84 der
verschiebbaren zweiten hinteren Abdeckung 82 abstützt.
-
Ein
Zwischenabschnitt der Finger 94 der zweiten Membran 90 stützt sich
axial hinten an der Kante 70 der feststehenden ersten hinteren
Abdeckung 64 ab.
-
Die
zweite Membran 90 wird in ihrer Position durch Niete gehalten,
welche an der ersten hinteren Abdeckung 64 befestigt sind.
Die Niete sind hierbei zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fingern 94 der zweiten
Membran 90 mit einem axialen Spiel angeordnet. Somit wird
die zweite Membran 90 in ihrer Position gehalten, und gleichzeitig
wird die Biegung der Finger 94 ermöglicht.
-
Die
Finger 94 der zweiten Membran 90 funktionieren
somit in der Art eines Hebels. Daher wird eine axiale Betätigungskraft,
welche nach vorn auf das freie Ende 100 der Finger 94 ausgeübt wird,
auf die Abdeckung 64 übertragen,
wobei sich die Finger 94 an der Kante 70 der feststehenden
ersten hinteren Abdeckung 64 und anschließend an
der mittleren Platte 22 abstützen.
-
Die
Finger 94 der zweiten Membran 90 sind elastisch
beweglich zwischen einer vorderen Einrückextremposition, welche in 3 dargestellt
ist und in welcher die zweite Membran 90 die zweite Anpressplatte 76 axial
nach hinten beaufschlagt, um die erste Reibscheibe 52 über die
verschiebbare zweite hintere Abdeckung 82 gegen die Gegendruckplatte 22 zu
pressen, und einer hinteren Ausrückextremposition,
zu welcher hin die Finger 94 elastisch zurückgestellt
werden und in welcher die zweite Anpressplatte 76 nicht
mehr axial beaufschlagt wird, so dass sich die zweite Reibscheibe 78 in
ihrer freien vorderen Position befindet, wie in 1 dargestellt.
Somit ist in der vorderen Einrückextremposition
die zweite Abtriebswelle 14B mit der Antriebswelle 12 gekuppelt,
und in der hinteren Ausrückextremposition
ist die zweite Abtriebswelle 14B von der Antriebswelle 12 abgekuppelt.
-
Wie
in den 4 bis 6 dargestellt, weist die Kupplungseinrichtung 10 außerdem Mittel
auf, um die erste Membran 56 und die zweite Membran 90 unabhängig zu
steuern.
-
Wie
in 5 detaillierter dargestellt, umfassen die Steuermittel
ein erstes ringförmiges
Betätigungslager 96 der
ersten Membran 56, welches axial verschiebbar zwischen
einer vorderen Einrückextremposition,
wie in 2 dargestellt, in welcher es das freie Ende 62 der
Finger 60 der ersten Membran 56 in ihrer vorderen
Einrückextremposition
axial nach vorn beaufschlagt, und einer hinteren Ausrückextremposition,
wie in 3 dargestellt, gelagert ist.
-
Wie
in 6 detaillierter dargestellt, umfassen die Steuermittel
außerdem
ein zweites ringförmiges
Betätigungslager 98 der
zweiten Membran 90, welches axial verschiebbar zwischen
einer vorderen Einrückextremposition,
in welcher es das freie Ende 100 der Finger 94 der
zweiten Membran 90 in ihrer vorderen Einrückextremposition
axial nach vorn beaufschlagt, und einer hinteren Ausrückextremposition,
wie in 1 dargestellt, gelagert ist.
-
Das
erste und das zweite Betätigungslager 96, 98 sind
an einer ersten bzw. einer zweiten axial verschiebbaren Hülse 102, 104 befestigt.
-
Die
Hülsen 102, 104 sind
verschiebbar auf einer axialen rohrförmigen Führung 106 gelagert, welche
mit einem hinteren Ende an der Referenzfläche 20 des Getriebes
befestigt ist. Zu diesem Zweck weist die rohrförmige Führung 106 einen Befestigungsflansch 108 auf,
welcher sich von ihrem hinteren Endrand aus radial nach außen erstreckt.
-
Auf
diese Weise ist die erste Hülse 102 verschiebbar
im Inneren der rohrförmigen
Führung 106 an
einer zylindrischen Innenfläche
der Führung 106 gelagert,
während
die zweite Hülse 104 verschiebbar außerhalb
der rohrförmigen
Führung 106 auf
einer zylindrischen Außenfläche der
Führung 106 gelagert ist.
-
Gemäß einer
nicht dargestellten Variante der Erfindung und unter Bezugnahme
auf die Nummerierungen von 1 ist die
erste Hülse 102 verschiebbar
um die rohrförmige
Führung 106 herum
an der zylindrischen Außenfläche der
Führung 106 gelagert. Die
zweite Hülse 104 ist
um die erste Hülse 102 herum
angebracht, so dass die zweite Hülse 104 axial verschiebbar
auf der zylindrischen Außenfläche der ersten
Hülse 102 ist.
Die erste Hülse 102 ist
somit radial zwischen der Führung 106 und
der zweiten Hülse 104 angeordnet.
-
Die
Verschiebung jedes Lagers 96, 98 kann über eine
einen Hebel bildende zugehörige
Gabel 110, 112 mit im Wesentlichen radialer Ausrichtung gesteuert
werden, welche auf einem axialen Zapfen 114 um eine Querachse ”C”, ”D” schwenkbar
gelagert ist. Der zu jeder Gabel 110, 112 gehörige Zapfen 114 erstreckt
sich von der Referenzfläche 20 aus
axial nach vorn vorspringend.
-
Jede
Gabel 110, 112 weist somit ein inneres Ende 116 auf,
das axial auf die Hülse 102, 104 des zugehörigen Betätigungslagers 96, 98 abgestützt ist, und
ein äußeres Ende 118,
das mit einer Betätigungsstange
(nicht dargestellt) mit einer Achse ”E”, die zu der Rotationsachse ”B” parallel
ist, verbindbar ist. Das innere 116 und das äußere Ende 118 sind beiderseits
der zugehörigen
Schwenkachse ”C”, ”D” angeordnet.
-
Die
Bewegungen der Finger 60, 94 jeder Membran 56, 90 werden
somit durch eine zugehörige Übertragungskette
gesteuert, welche die mit einem Betätigungselement gekoppelte Betätigungsstange, die
zugehörige
Gabel 110, 112 und das von seiner Hülse 102, 104 getragene
zugehörige
Lager 96, 98 umfasst.
-
Im
normalen Betrieb der Kupplungseinrichtung 10 befinden sich
die Finger 62, 94 der Membranen 56, 90 alternativ
in ihrer vorderen Einrückextremposition.
In der vorderen Einrückextremposition
ihrer Finger 62, 94 drückt die Membran 56, 90 die
Gegendruckplatte 22 axial nach vorn, wobei sie somit die axiale
Vorspannkraft des Kugellagers 24 erzeugt.
-
In
gewissen Situationen können
sich jedoch die Finger 62, 94 der Membranen 56, 90 gleichzeitig in
ihrer hinteren Ausrückextremposition
befinden, während
die Gegendruckplatte 22 rotiert. Dabei besteht die Gefahr,
dass sich das Kugellager 24, das nicht mehr vorgespannt
ist, schnell abnutzt.
-
Gemäß den Lehren
der Erfindung wirkt wenigstens eine der Membranen 56, 90,
wenn sich ihre Finger 62, 94 in der hinteren Extremposition
befinden, auf die Gegendruckplatte 22, und ihre Finger 62, 94 liegen
unmittelbar an einem mechanischen Element 96, 98 an,
das nicht verformbar ist und axial nach hinten bezüglich des
ersten Ringes 32 des Kugellagers 24 feststehend
ist, um die Finger 62, 94 der besagten Membran 56, 90 unter
Spannung in ihrer hinteren Extremposition zu halten. Die besagte
Membran 56, 90 übt somit über die Gegendruckplatte 22 eine
nach vorn gerichtete axiale Vorspannkraft auf das Kugellager 24 aus,
so dass der Kontakt zwischen den Ringen 32, 36 und
den Kugeln kein axiales Spiel aufweist.
-
Bei
der in den Figuren dargestellten Ausführungsform üben die zwei Membranen 56, 90 zusammen
eine erste und eine zweite nach vorn gerichtete axiale Vorspannkraft
aus.
-
Die
Größe der von
den Membranen 56, 90 ausgeübten axialen Vorspannkraft
ist proportional zur Durchbiegung der Finger 60 bezüglich ihrer
unbelasteten Position.
-
Zu
diesem Zweck weist die Kupplungseinrichtung 10, wie im
Folgenden ausführlicher
beschrieben wird, eine erste und eine zweite Anschlagfläche 20, 108 auf,
welche bezüglich
der Gegendruckplatte 22 feststehend sind und welche dazu
bestimmt sind, die axiale Bewegung der Betätigungslager 96, 98 in
ihrer hinteren Extremposition nach hinten zu blockieren. Die Betätigungslager 96, 98 bilden somit
die mechanischen Elemente, die axial nicht verformbar und axial
nach hinten feststehend sind.
-
Jede
feststehende Anschlagfläche
ist in der Übertragungskette
der zugehörigen
Membran 56, 90 so angeordnet, dass sie die Finger 60, 94 der
zugehörigen
Membran 56, 90 gegen ihre elastische Rückstellkraft
in ihrer hinteren Extremposition hält.
-
Die
Finger 60, 94 der besagten Membran 56, 90 werden
somit in ihrer hinteren Extremposition unter Spannung gehalten,
so dass jede erste und zweite Membran 56, 90 ständig eine
erste und eine zweite zugehörige
axiale Vorspannkraft nach vorn über
die Gegendruckplatte 22 auf das Kugellager 24 ausübt, insbesondere
wenn die Finger 60, 94 sich in ihrer hinteren
Extremposition befinden. Die erste und die zweite axiale Vorspannkraft
werden somit ausschließlich
für die
elastische Verformung der Finger 60, 94 der ersten
und der zweiten Membran 56, 90 erzeugt.
-
Unter
axialer Vorspannkraft soll verstanden werden, dass die Größe der axialen
Vorspannkraft, oder die Summe der ersten und der zweiten axialen Vorspannkraft,
größer ist
als eine minimale Größe, bei
deren Überschreitung
die Kugeln nicht mehr durch Blockieren abgenutzt werden können, wobei diese
Kraft von dem verwendeten Gleitlager oder Kugellager abhängig ist.
-
Die
Größe der axialen
Vorspannkraft, die durch die Summe der ersten und der zweiten axialen Vorspannkraft
der gemäß den Lehren
der Erfindung hergestellten Einrichtung gebildet wird, beträgt mindestens
400 N.
-
Selbstverständlich kann
die axiale Vorspannkraft auch einen höheren Wert haben, in Abhängigkeit
von den Maßen
der Kupplungseinrichtung. So kann die axiale Vorspannkraft, ohne
Einschränkung hierauf,
1600 N betragen.
-
Die
Tatsache, dass das mechanische Element als ”axial nach hinten feststehend” bezeichnet wird,
bedeutet, dass die Lager 96, 98 in ihrer hinteren Extremposition
eine bestimmte feststehende geometrische Referenzposition bezüglich des
ersten Innenringes 32 des Kugellagers 24 einnehmen.
Daher sind die Bewegungen der Lager 96, 98 nach
hinten durch ihre hintere Extremposition sogar dann begrenzt, wenn
der Motor des Kraftfahrzeugs nicht läuft. Somit wird die axiale
Vorspannkraft auch beim Anlassen des Kraftfahrzeugs ausgeübt.
-
Außerdem hängt die
hintere Extremposition der Lager 96, 98 nicht
von der axialen Kraft ab, die auf sie ausgeübt wird, was die Auslegung
der Kupplungseinrichtung 10 vorteilhaft vereinfacht.
-
So
weist die Kupplungseinrichtung 10 eine erste feststehende
Anschlagfläche
auf, um die Verschiebung des ersten Betätigungslagers 96 nach
hinten in seiner hinteren Extremposition zu stoppen, um die Finger 60 der
ersten Membran 56 ständig
unter Spannung zu halten, so dass die erste axiale Vorspannkraft
ständig
auf das Kugellager 24 ausgeübt wird.
-
Tatsächlich,
wie in 1 dargestellt, üben die Finger 60 der
ersten Membran 56, wenn sie sich unter Spannung befinden,
wobei sich ihr freies Ende 62 an dem ersten Lager l96 in
seiner hinteren Extremposition im Anschlag an der ersten feststehenden
Anschlagfläche
abstützt,
auf den Ring 58 der ersten Membran 56 eine nach
vorn gerichtete axiale Kraft aus.
-
Diese
Kraft ist nach vorn gerichtet, da die erste Anpressplatte 46 axial
frei verschiebbar ist. Die erste Anpressplatte 46 bildet
daher keinen festen Abstützungspunkt,
an welchem die Finger 60 der ersten Membran 56 eine
Hebelwirkung ausüben
können. Die
Kraft wird daher nicht in ihrer Richtung umgekehrt.
-
Die
axiale Vorspannkraft wird anschließend auf den Befestigungsflansch 72 übertragen,
danach auf die feststehende erste hintere Abdeckung 64,
danach auf die Gegendruckplatte 22, welche ihrerseits die
axiale Vorspannkraft über
ihre Schulterfläche 30 auf
den Außenring 36 des
Kugellagers 24 überträgt.
-
Die
Kupplungseinrichtung 10 weist auch eine zweite feststehende
Anschlagfläche
auf, um das zweite Betätigungslager 98 in
seiner hinteren Extremposition zu stoppen, um die Finger 94 der
zweiten Membran 90 ständig
unter Spannung zu halten, so dass die zweite axiale Vorspannkraft
ständig
auf das Kugellager 24 ausgeübt wird.
-
Tatsächlich,
wie in 1 dargestellt, üben die Finger 94 der
zweiten Membran 90, wenn sie sich unter Spannung befinden,
wobei sich ihr freies Ende 100 an dem zweiten Betätigungslager 98 in
seiner hinteren Extremposition abstützt, auf die feststehende erste
hintere Abdeckung 64 eine nach vorn gerichtete axiale Kraft
aus.
-
Die
axiale Vorspannkraft wird anschließend auf die Gegendruckplatte 22 übertragen,
welche ihrerseits die axiale Vorspannkraft über ihre Schulterfläche 30 auf
den Außenring 36 des
Kugellagers 24 überträgt.
-
Gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Haltemittel kann der hintere Endrand 120 der axialen Hülse 102,
welcher das erste Lager 96 trägt, an einer ersten radialen
Anschlagfläche
zur Anlage kommen, um den Weg des ersten Betätigungslagers 96 durch seine
hintere Extremposition nach hinten zu begrenzen. Die erste feststehende
radiale Anschlagfläche wird
hier von der feststehenden Referenzfläche 20 des Getriebes
gebildet.
-
Somit
hält das
erste Betätigungslager 96 in seiner
hinteren Ausrückextremposition
die Finger 60 der ersten Membran 56 in ihrer hinteren
Ausrückextremposition
unter Spannung, entgegen der Rückstellkraft
der Finger 60. Anders ausgedrückt, die Finger 60 sind
mit ihrem freien Ende 62 an dem ersten Betätigungslager 96 abgestützt, welches
in seiner hinteren Extremposition durch die feststehende Referenzfläche 20 gestoppt
wird.
-
In 1 kann
das hintere Ende 122 der Hülse 104 des zweiten
Lagers 98 auch an einer zweiten feststehenden radialen
Anschlagfläche
zur Anlage kommen, welche hier von der feststehenden Vorderseite
des Flansches 108 gebildet wird, um den Weg des zweiten
Betätigungslagers 98 durch
seine hintere Extremposition nach hinten zu begrenzen.
-
Somit
hält das
zweite Betätigungslager 96 in seiner
hinteren Ausrückextremposition
die Finger 94 der zweiten Membran 90 in ihrer
hinteren Ausrückextremposition
unter Spannung, entgegen der Rückstellkraft
der Finger 94. Anders ausgedrückt, die Finger 94 sind
mit ihrem freien Ende 100 an dem zweiten Betätigungslager 98 abgestützt, welches
in seiner hinteren Extremposition durch die feststehende Vorderseite
des Flansches 108 gestoppt wird.
-
Während des
Betriebs der Kupplungseinrichtung 10 befinden sich, wenn
die zwei Betätigungslager 96, 98 sich
in ihrer hinteren Ausrückextremposition
befinden, wie in 1 dargestellt, die Finger 60, 94 der
zwei Membranen 56, 90 unter Spannung in ihrer
hinteren Ausrückextremposition,
in welcher ihre freien Enden 62, 100 an den Betätigungslagern 96, 98 axial
abgestützt
sind, welche an der Referenzfläche 20 des
Getriebes bzw. an der feststehenden Vorderseite des Flansches 108 anliegen.
-
Wenn
die Finger 60 der ersten Membran 56 zu ihrer vorderen
Einrückextremposition
hin gesteuert werden, wie in 2 dargestellt,
drückt
die Betätigungsstange
axial nach hinten gegen das äußere Ende 118 der
ersten Gabel 110 (in 2 nicht
dargestellt). Die erste Gabel 110 schwenkt im Uhrzeigersinn
um ihre Querachse ”D”, so dass
ihr inneres Ende 116 das erste Betätigungslager 96 axial
nach vorn beaufschlagt. Dieses letztere beaufschlagt das freie Ende 62 der
Finger 60 der ersten Membran 56 in Richtung ihrer
vorderen Einrückextremposition.
Die Finger 60 drücken
axial nach vorn auf die erste Anpressplatte 46, wobei sie
sich an der feststehenden ersten hinteren Abdeckung 64 abstützen. Die
erste Anpressplatte 46 gleitet daher axial zu der Gegendruckplatte 22 hin,
so dass sie die erste Reibscheibe 52 festklemmt.
-
In
dieser Konfiguration übt
die erste Membran 56 die erste axiale Vorspannkraft nach
vorn über die
erste Anpressplatte 46 aus, und die zweite Membran 90 übt nach
wie vor die zweite axiale Vorspannkraft über die feststehende erste
hintere Abdeckung 64 aus, wobei sie sich mit dem freien
Ende 100 ihrer Finger 94 an dem Betätigungslager 98 in
seiner hinteren Extremposition abstützt.
-
Danach
werden die Finger 60 der ersten Membran 56 in
ihre hintere Ausrückextremposition gesteuert,
wie in 1 dargestellt. Die Betätigungsstange gleitet dann
nach vorn, so dass sie die Schwenkung der ersten Gabel 110 entgegen
dem Uhrzeigersinn ermöglicht.
Die Finger 60 der ersten Membran 56 drücken axial
gegen das erste Lager 96, so dass dieses sich zu seiner
hinteren Ausrückextremposition
hin bewegt, wobei es auf das innere Ende 116 der ersten
Gabel 110 drückt,
welche entgegen dem Uhrzeigersinn schwenkt.
-
Wenn
die Finger 94 der zweiten Membran 90 zu ihrer
vorderen Einrückextremposition
hin gesteuert werden, wie in 3 dargestellt,
drückt
die Betätigungsstange
axial nach hinten gegen das äußere Ende 118 der
zweiten Gabel 112. Die zweite Gabel 112 schwenkt
um ihre Querachse ”C”, so dass
ihr inneres Ende 116 das zweite Betätigungslager 98 axial nach
vorn beaufschlagt. Dieses letztere beaufschlagt das freie Ende 100 der
Finger 94 der zweiten Membran 90 axial nach vorn
in Richtung ihrer vorderen Einrückextremposition.
-
Die
Finger 94 der zweiten Membran 90 sind mit ihrem
Zwischenabschnitt axial nach vorn an der Kante 70 der feststehenden
ersten hinteren Abdeckung 64 abgestützt. Durch Hebelwirkung beaufschlagt
dann der Ring 92 der zweiten Membran 90 die verschiebbare
zweite hintere Abdeckung 82 axial nach hinten. Die zweite
Anpressplatte 76 gleitet daher axial zu der Gegendruckplatte 22 hin,
so dass sie die zweite Reibscheibe 78 festklemmt.
-
In
dieser Konfiguration übt
die zweite Membran 90 die zweite axiale Vorspannkraft nach
vorn über
die feststehende erste hintere Abdeckung 64 aus, und die
erste Membran 56 übt
nach wie vor die erste axiale Vorspannkraft über die feststehende erste
hintere Abdeckung 64 aus, wobei sie sich mit dem freien
Ende 62 ihrer Finger 60 an dem ersten Lager 96 in
seiner hinteren Extremposition abstützt.
-
Gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung, welche in 7 dargestellt ist, wird die Schwenkung
der zweiten Gabel 112 entgegen dem Uhrzeigersinn durch
eine radiale Anschlagfläche
begrenzt, welche hier von der Referenzfläche 20 des Getriebes
gebildet wird, so dass die Bewegungen des zweiten Betätigungslagers 98 in
seiner hinteren Extremposition begrenzt werden.
-
Somit
wird, da die zweite Gabel 112 in der Schwenkung durch die
Referenzfläche 20 blockiert wird,
die Bewegung des zweiten Lagers 98 nach hinten durch das
innere Ende 116 der zweiten Gabel 112 in seiner
hinteren Ausrückextremposition,
in welcher sich die Finger 94 der zweiten Membran 90 unter Spannung
befinden, blockiert.
-
In
ihrer hinteren Extremposition sind somit die freien Enden 100 der
Finger 94 der zweiten Membran 90 an dem zweiten
Betätigungslager 98 abgestützt, welches
sich in seiner hinteren Extremposition im Anschlag, über die
zweite Gabel 112, an der feststehenden Referenzfläche 20 befindet.
-
Obwohl
dies nicht dargestellt ist, kann die Schwenkung der ersten Gabel 110 ebenfalls
durch die Referenzfläche 20 begrenzt
werden, so dass die Bewegungen des ersten Betätigungslagers 96,
und folglich der Finger 60 der ersten Membran 56,
durch ihre hintere Extremposition begrenzt werden.
-
Gemäß einer
dritten, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung steuert
eine erste axiale Betätigungsstange
das erste Lager entweder direkt oder über eine Gabel. Die Bewegungen
der ersten axialen Betätigungsstange
werden dann nach vorn begrenzt, so dass die Bewegung des ersten Lagers oder
die Schwenkung der ersten Gabel entgegen dem Uhrzeigersinn, wenn
man 1 betrachtet, begrenzt wird, wenn das Lager in
seine hintere Ausrückextremposition
gesteuert wird.
-
Die
Bewegung des ersten Betätigungslagers nach
hinten wird somit durch seine hintere Extremposition begrenzt.
-
Wenn
sich die Finger der ersten Membran in ihrer hinteren Extremposition
befinden, ist ihr freies Ende daher an dem ersten Betätigungslager
abgestützt,
welches sich über
die erste Gabel und die erste Betätigungsstange im Anschlag an
der ersten feststehenden Anschlagfläche befindet.
-
Diese
dritte Ausführungsform
ist auch auf die zweite Gabel 112 anwendbar.
-
Selbstverständlich ist
es möglich,
mehrere dieser Ausführungsformen
zu kombinieren, indem eine erste Ausführungsform der Erfindung realisiert wird,
um die Bewegungen des ersten Betätigungslagers 96 nach
hinten zu begrenzen, und indem eine andere Ausführungsform der Erfindung realisiert wird,
um die Bewegungen des zweiten Betätigungslagers 98 nach
hinten zu begrenzen.
-
Gemäß einer
nicht dargestellten Variante der Erfindung können die Reibscheiben 52 durch
einen axialen Stapel von mehreren, in einem Ölbad oder nicht in einem Ölbad befindlichen
Reibscheiben vom Typ derjenigen, die im Allgemeinen bei Motorrädern verwendet
werden, ersetzt werden.
-
Gemäß einer
nicht dargestellten Variante der Erfindung weist die Kupplungseinrichtung 10 nur
eine einzige Abtriebswelle 14 auf. Die Kupplungseinrichtung
weist dann nur die ersten Mittel zur temporären Kupplung auf, das heißt nur eine
einzige Anpressplatte 46, eine einzige Reibscheibe 52 und
eine einzige Betätigungsmembran 56.
Zum Beispiel weist die Kupplungseinrichtung 10, in Analogie
zu 1, weder eine zweite Anpressplatte 76 noch
eine zweite Reibscheibe 78 noch eine zweite Betätigungsmembran 90 auf.
-
Zusammenfassung
-
Die
Erfindung betrifft ein Reibungskupplungseinrichtung (10)
mit einer Gegendruckplatte (22), die mittels eines Lagers
(24) drehbar um eine Rotationsachse (B) gelagert ist, und
mit mindestens einer ersten hinteren koaxialen ringförmigen Betätigungsmembran
(56), die elastische Finger (60) aufweist, welche
zwischen einer vorderen Einrückextremposition,
in welcher die erste Membran (56) ein erste Anpressplatte
(46) axial beansprucht, um eine erste Reibscheibe (52)
gegen die Gegendruckplatte (22) einzuspannen, und einer
hinteren Ausrückextremposition,
zu der hin die Finger (60) elastisch zurückgestellt
werden, beweglich sind, wobei die Finger (60) in ihrer
hinteren Extremposition sich auf ein mechanisches Element (96, 98)
stützen,
das nicht verformbar und feststehend ist, um über die Gegendruckplatte (22)
eine erste nach vorn gerichtete axiale Vorspannkraft auf das Lager
(24) auszuüben.