DE1198214B

DE1198214B - Disengageable friction clutch, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE1198214B
Application number: DER26235A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Albrecht Maurer
Original assignee: Ringspann Albrecht Maurer KG
Current assignee: Ringspann Albrecht Maurer KG
Priority date: 1959-08-25
Filing date: 1959-08-25
Publication date: 1965-08-05

Description

Ausrückbare Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Bei Kraftfahrzeugkupplungen besteht der Wunsch, die Anpreßkraft der Reibflächen an die Kupplungsscheibe während des gesamten Verschleißvorganges der Reibbeläge ohne Nachstellung stets gleich hoch zu halten und beim Ausrücken der Kupplung mit einer möglichst geringen Fußkraft auszukommen. Um diese Forderungen zu erfüllen, wurden verschiedene Konstruktionen mit gewellten oder innen geschlitzten kegeligen Tellerfedern entwickelt, deren Druckkraft in Abhängigkeit vom Federweg beim Flachdrücken streckenweise gleichbleibt oder sogar abfällt. Die bei den bekannten Konstruktionen verwendeten Federn unterliegen jedoch infolge der Unstetigkeit ihrer Form an ihrem Umfang sehr unterschiedlichen Beanspruchungen, weshalb bei diesen Federn nur an begrenzten Stellen eine volle Ausnutzung der dem Federmaterial eigenen Festigkeitswerte möglich ist.Disengageable friction clutch, especially for motor vehicles Motor vehicle clutches there is a desire, the contact pressure of the friction surfaces on the Clutch disc during the entire wear process of the friction linings without readjustment Always keep the same high and when disengaging the clutch with one if possible get along with little foot strength. In order to meet these demands, various Developed constructions with corrugated or internally slotted conical disc springs, whose compressive force remains the same in some areas depending on the spring deflection when pressing flat or even falls off. The springs used in the known constructions are subject however, due to the discontinuity of their shape, very different in their scope Stresses, which is why with these springs only a full one in limited places Use of the strength values inherent in the spring material is possible.

So ist es bekannt, als Anpreßfeder für die Druckplatte eine Tellerfeder zu benutzen, die vom Innenrand ausgehend radial gerichtete Schlitze aufweist, die in beträchtlicher Entfernung vom Außenrand enden. Diese geschlitzte Tellerfeder ist in der Nähe ihres äußeren Endes an einem mit dem antreibenden Kupplungsteil umlaufenden Stützring abgestützt. Die sich nach innen erstreckenden, durch die Schlitze in der Tellerfeder gebildeten Speichen dieser Tellerfedern wirken mit einer Ausrückmuffe zusammen.It is known to use a plate spring as a pressure spring for the pressure plate to use, which has radially directed slots starting from the inner edge, the end at a considerable distance from the outer edge. This slotted disc spring is near its outer end on one with the driving coupling part circumferential support ring supported. The ones extending inward, through the slots Spokes of these disc springs formed in the disc spring act with a release sleeve together.

Diese geschlitzten Tellerfedern haben jedoch den Nachteil, daß in ihnen örtlich besonders hohe Beanspruchungen auftreten, nämlich im Bereich der kreisförmigen Schlitzenden. Der Federwerkstoff kann also nicht in optimaler Weise ausgenutzt werden. Deshalb braucht man für die Erzielung einer bestimmten Federkraft ein verhältnismäßig großes Federgewicht. Beim Ausrücken der Kupplung durch axiales Verschieben der Kupplungsmuffe wird zwar der vom Außenrand der geschlitzten Tellerfeder auf die Druckplatte ausgeübte Anpreßdruck bis auf Null herabgesenkt. Um aber im ausgekuppelten Zustand eine berührungs- und verschleißfreie Drehbewegung der auf dem getriebenen Kupplungsteil angeordneten Kupplungsscheibe sicherzustellen, werden bei solchen Kupplungen zusätzliche Abdruckfedern für die Druckplatte benötigt.However, these slotted disc springs have the disadvantage that in They are subject to particularly high stresses locally, namely in the area of the circular Slit ends. The spring material cannot therefore be used in an optimal way. Therefore you need a relative spring force to achieve a certain spring force great featherweight. When disengaging the coupling by axially moving the coupling sleeve is that exerted on the pressure plate by the outer edge of the slotted disc spring Contact pressure reduced to zero. However, in order to have a contact-free and wear-free rotary movement of those arranged on the driven coupling part To ensure clutch disc, additional pressure springs are used in such clutches needed for the printing plate.

Weiterhin bekannt sind Lamellenkupplungen, bei denen der Träger der Innenlamellen unter der Wirkung einer glatten Tellerfeder steht, so daß das Lamellenpaket im eingerückten Zustand der Kupplung zusammengepreßt wird und damit die Verbindung zwischen den beiden Kupplungsteilen hergestellt ist. Auch diese Kupplungsbauarten benötigen - sofern es sich um ausrückbare Kupplungen handelt - in jedem Falle eine Abdruckfeder, um im ausgerückten Zustand die einzelnen Lamellen des Paketes so weit voneinander zu entfernen, daß eine gegenseitige verschleißfreie Drehung im ausgerückten Zustand möglich ist.Also known are multi-plate clutches in which the carrier of the Inner disks are under the action of a smooth disc spring, so that the disk pack is compressed in the engaged state of the clutch and thus the connection is made between the two coupling parts. These coupling types too need - if the clutches are disengageable - one in any case Push-off spring to move the individual slats of the package so far in the disengaged state to move away from each other that a mutual wear-free rotation in the disengaged State is possible.

Durch die Erfindung soll eine Kupplungskonstruktion geschaffen werden, die zur Anpressung der Reibflächen eine Tellerfeder mit glattem innerem und äußerem Rand verwendet, durch welche ebenfalls eine über den gesamten Abnutzungsbereich der Reibbeläge nur geringfügig schwankende Druckkraft der Reibflächen an die Kupplungsscheibe entsteht. Die Tellerfeder soll an ihrem gesamten Umfang der zulässigen Höchstbeanspruchung unterliegen, so daß man mit nur kleinem Federgewicht auskommt. Auch der erwünschte Druckabfall beim Durchtreten der Kupplung zum Zwecke des Entkuppelns, also beim weiteren Flachdrücken bzw. Durchdrücken der Tellerfeder in die entgegengesetzte Kegelstellung, soll durch die erfindungsgemäße Konstruktion in einfachster Weise erreicht werden.The invention is intended to create a coupling structure, a plate spring with smooth inner and outer surfaces to press the friction surfaces Edge used, through which also one over the entire wear area the friction linings only slightly fluctuating pressure force of the friction surfaces on the clutch disc arises. The disc spring should be able to withstand the maximum permissible stress on its entire circumference subject, so that one gets by with only a small featherweight. Also the desired one Pressure drop when stepping through the clutch for the purpose of decoupling, i.e. when further flattening or pressing the disc spring into the opposite one Conical position should be in the simplest possible way by the construction according to the invention can be achieved.

Ausgangspunkt für die Erfindung ist eine bekannte ausrückbare Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer zwischen einer Reibfläche des axial festen Kupplungsteiles und einer zweiten Reibfläche einer mit dem Kupplungsteil umlaufenden, gegen diesen aber axial verschiebbaren Druckplatte angeordneten Kupplungsscheibe, wobei zur Erzeugung des Reibungsschlusses eine glatte Tellerfeder mit etwa gleichbleibendem Verlauf der Federkraft in Abhängigkeit vom Federweg vorgesehen ist, deren Außenrand auf der axial beweglichen Druckplatte zentriert und abgestützt ist.The starting point for the invention is a known disengageable friction clutch, especially for motor vehicles, with a between a friction surface of the axially fixed Coupling part and a second friction surface of a rotating with the coupling part, against this but axially displaceable pressure plate arranged clutch disc, wherein a smooth disc spring with approximately constant to generate the frictional connection The course of the spring force is provided as a function of the spring travel, the outer edge of which is centered and supported on the axially movable pressure plate.

Bei einer derartigen Reibungskupplung wird die gestellte Aufgabe nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Innenrand der Tellerfeder an einem mit dem axial festen Kupplunsteil fest verbundenen Stützring abgestützt ist und in eine nach innen offene Ringnut in einem mit der Druckplatte verbundenen Ring als Ausrückvorrichtung eine federnde Ringscheibe mit Spiel eingesetzt ist, die abwechselnd vom inneren und äußeren Rand ausgehende und bis in die Nähe des jeweils anderen Randes reichende Schlitze aufweist, wobei die federnde Ringscheibe in der Nähe ihres äußeren Randes an einer kreisförmigen Stützkante des Stützringes abgestützt ist, während ihr innerer Rand mit einer axial verschiebbaren Ausrückmuffe in Verbindung steht.With such a friction clutch, the task at hand is achieved the invention solved by that the inner edge of the disc spring supported on a support ring firmly connected to the axially fixed coupling part is and in an inwardly open annular groove in one connected to the pressure plate Ring is used as a release device with a resilient ring disc with play, the alternating starting from the inner and outer edge and up to the vicinity of the each other edge has reaching slots, the resilient washer near its outer edge on a circular support edge of the support ring is supported, while its inner edge with an axially displaceable release sleeve communicates.

Dadurch kann bei einer solchen Anordnung die eigentliche Anpreßfeder in Form einer glatten, ungeschlitzten Tellerfeder werkstoffmäßig vollständig ausgenutzt werden. Sie liegt im Gegensatz zu den bekannten Konstruktionen mit ihrem inneren Rand ständig an dem mit dem antreibenden Kupplungsteil (Schwungscheibe) umlaufenden Stützring an. Durch die Anordnung der federnden Ringscheibe als Ausrückvorrichtung ergibt sich zunächst der Vorteil, daß keine zusätzlichen Abdrückfedem für die Druckplatte nach dem Auskuppeln erforderlich sind, weil die von innen und außen her geschlitzte federnde Ringscheibe durch Einsetzen ihres äußeren Randes in eine Ringnut eine formschlüssige Verbindung mit der Druckplatte herstellt und diese beim Auskuppeln von der Kupplungsscheibe wegbewegt. Weiterhin hat die zusätzlich zur eigentlichen, als glatte, ungeschlitzte Tellerfeder ausgebildete Anpreßfeder vorgesehene Anordnung der federnden Ringscheibe noch den Vorteil, daß man mit verhältnismäßig kleinen axialen Ausrückkräften auskommt, weil diese federnde Ringscheibe wie eine Vielzahl von radial stehenden Hebeln wirkt und zudem noch während der Ausrückbewegung eine zum Flachdrücken immer geringer werdende Axialkraft erfordert, die das Ansteigen der Federkraft der Kupplungstellerfeder während des Ausrückvorganges zumindest kompensiert.As a result, the actual pressure spring can be used in such an arrangement in the form of a smooth, unslotted disc spring, the material is fully utilized will. In contrast to the known constructions, it lies with its interior Edge constantly on the one rotating with the driving coupling part (flywheel) Support ring on. Due to the arrangement of the resilient washer as a release device there is initially the advantage that no additional pressure springs for the printing plate are required after disengaging, because the inside and outside are slotted resilient washer by inserting its outer edge into an annular groove a form-fitting Establishes connection with the pressure plate and this when uncoupling from the clutch disc moved away. Furthermore, the in addition to the actual, as smooth, unslotted Disc spring formed pressure spring provided arrangement of the resilient annular disc still have the advantage that you can get by with relatively small axial release forces, because this resilient washer acts like a multitude of radial levers and during the disengagement movement one to flatten it is always less increasing axial force that increases the spring force of the clutch disc spring at least compensated during the disengagement process.

Die gekennzeichnete Merkmalkombination erweist sich gegenüber den bekannten Konstruktionen als wesentlicher Fortschritt durch eine bessere Werkstoffausnutzung bei der eigentlichen Kupplungsfeder, die deshalb nur ein geringeres Gewicht zu haben braucht, durch den Wegfall besonderer Abdrückfedern für den entkuppelten Zustand und durch die gleichbleibende Größe der Ausrückkraft. Ein besonderer Vorteil der beschriebenen federnden Ringscheibe ist auch, daß sie im Durchmesser zusammengedrückt mit ihrem Außendurchmesser in eine kreisförmige Rille eingesetzt werden kann, in der sie dann zugleich gelenkig gelagert ist.The marked combination of features turns out to be compared to the known constructions as a significant advance through better material utilization with the actual clutch spring, which therefore only has a lower weight needs, due to the elimination of special forcing springs for the uncoupled state and by the constant size of the release force. A particular advantage of the described resilient washer is also that they are compressed in diameter with its outer diameter can be inserted into a circular groove in which it is then articulated at the same time.

In den Zeichnungen sind schematisch zwei Ausführungsbeispiele einer ausrückbaren Reibungskupplung nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 die Ansicht von der Betätigungsseite her, F i g. 2 die Kupplung nach F i g. 1 im Längsschnitt und F i g. 3 eine weitere den heutigen Fertigungsmethoden und Einbauformen angepaßte Kupplungsbauart im Längsschnitt.In the drawings, two exemplary embodiments are schematically one disengageable friction clutch according to the invention, namely shows F i G. 1 shows the view from the actuation side, FIG. 2 the coupling according to FIG. 1 in longitudinal section and FIG. 3 another of today's manufacturing methods and Coupling design adapted to installation forms in longitudinal section.

Wie F i g. 1 und 2 zeigen, trägt die Schwungscheibe 1 eine ringförmige Reibfläche 2, an der die Kupplungsscheibe 3 mit einem ihrer Reibbeläge 4 anliegt. Die Gegenreibfläche 5 befindet sich an der axial verschiebbaren Druckplatte 6. Diese ist über Distanzstücke 7 mit Hilfe der Schrauben 8 mit dem Ring 9 fest verschraubt.Like F i g. 1 and 2 show, the flywheel 1 has an annular friction surface 2 on which the clutch disc 3 rests with one of its friction linings 4. The counter friction surface 5 is located on the axially displaceable pressure plate 6. This is firmly screwed to the ring 9 via spacers 7 with the aid of the screws 8.

An der Druckplatte 6 liegt in einer Zentriereindrehung die Tellerfeder 10 mit ihrem äußeren Rand 11 an. Der innere Rand 12 der Tellerfeder 10 stützt sich auf dem Stützring 13 axial ab. Dieser Stützring ist mit der Schwungscheibe 1 durch die Schrauben 14 fest verbunden und führt in seinen Aussparungen 15 die Distanzstücke 7. Dadurch ist die Druckplatte 6 mit der Schwungscheibe 1 zwar axial beweglich, aber undrehbar verbunden.The plate spring 10 rests with its outer edge 11 on the pressure plate 6 in a centering rotation. The inner edge 12 of the plate spring 10 is supported axially on the support ring 13. This support ring is firmly connected to the flywheel 1 by the screws 14 and guides the spacers 7 in its recesses 15. As a result, the pressure plate 6 is connected to the flywheel 1 so as to be axially movable but non-rotatable.

Für das Entkuppeln ist die geschlitzte federnde Ringscheibe 16 vorgesehen. Sie ist in der Ringnut 17 des Ringes 9 gelenkig gelagert und auf der kreisförmigen Stützkante 18 des Stützringes 13 abgestützt. Zum Auskuppeln wird der innere Rand 19 der geschlitzten Ringscheibe 16 auf die Kupplung zu gedrückt. Dadurch wird der Ring 9 und die mit ihm verschraubte Druckplatte 6 unter Überwindung des Anpreßdruckes der Tellerfeder 10 von der Kupplungsscheibe 3 abgehoben und damit die Kupplung ausgerückt.The slotted resilient washer 16 is provided for uncoupling. It is articulated in the annular groove 17 of the ring 9 and is supported on the circular support edge 18 of the support ring 13. To disengage the inner edge 19 of the slotted annular disk 16 is pressed towards the coupling. As a result, the ring 9 and the pressure plate 6 screwed to it are lifted off the clutch disc 3 by overcoming the contact pressure of the plate spring 10, and the clutch is thus disengaged.

Die in F i g. 3 dargestellte Kupplung gleicht im Prinzip der in F i g. 1 und 2 erläuterten Kupplung: Auch hier liegt an der Reibfläche 2 der Schwungscheibe 1 die Kupplungsscheibe 3 mit dem Reibbelag 4 an. Die Gegenreibfläche befindet sich an der axial verschiebbaren Druckplatte 6, die bei dieser Konstruktion jedoch mit den Führungs- und Distanzstücken 7 aus einem Stück besteht. Auf den Distanzstücken 7 ist mit Hilfe der Schrauben 8 der Ring 9 angeschraubt.The in F i g. 3 is similar in principle to the coupling shown in FIG. 1 and 2: Here, too, the clutch disc 3 with the friction lining 4 rests on the friction surface 2 of the flywheel 1. The counter friction surface is located on the axially displaceable pressure plate 6, which in this construction, however, consists of one piece with the guide and spacer pieces 7. The ring 9 is screwed onto the spacers 7 with the aid of the screws 8.

An der Druckplatte 6 liegt in einer Zentriereindrehung die Tellerfeder 10 mit ihrem äußeren Rand 11 an. Der innere Rand 12 der Tellerfeder 10 stützt sich auf dem Stützring 13 axial ab. Dieser Stützring ist mit der Schwungscheibe 1 durch die Schrauben 14 fest verbunden und führt in seinen Aussparungen 15 die Distanzstücke 7. Dadurch ist die Druckplatte 6 mit der Schwungscheibe 1 axial beweglich, aber undrehbar verbunden. Im übrigen entspricht die Wirkungsweise derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels.The plate spring is located on the pressure plate 6 in a centering rotation 10 with its outer edge 11. The inner edge 12 of the plate spring 10 is supported axially on the support ring 13. This support ring is through with the flywheel 1 the screws 14 firmly connected and guides the spacers in its recesses 15 7. As a result, the pressure plate 6 is axially movable with the flywheel 1, but non-rotatably connected. Otherwise, the mode of action corresponds to that of the first Embodiment.

Schutz wird nur für die Gesamtkombination der in dem Patentanspruch enthaltenen Merkmale beansprucht.Protection is only given for the overall combination of those in the claim features included.

Claims

Claim: Disengageable friction clutch, in particular for motor vehicles, with a clutch disc arranged between a friction surface of the axially fixed clutch part and a second friction surface of a clutch disc rotating with the clutch part but axially displaceable against it, a smooth disc spring with an approximately constant course of the Spring force is provided as a function of the spring travel, the outer edge of which is centered and supported on the axially movable pressure plate, characterized in that the inner edge (12) of the plate spring (10) on a support ring (13) firmly connected to the axially fixed coupling part (1) ) is supported and in an inwardly open annular groove (17) in a ring (9) connected to the pressure plate (6), a resilient annular disc (16) with play is inserted as a release device, which alternately starts from the inner and outer edge and extends into S reaching the vicinity of the other edge has slitze, the resilient washer being supported in the vicinity of its outer edge (11) on a circular support edge (18) of the support ring, while its inner edge (19) is connected to an axially displaceable release sleeve. Considered publications: German Patent Nos. 838 094, 945 201; German Auslegeschrift No. 1027 999; British Patent No. 527184.