DE1294229B

DE1294229B - Reibungskupplung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1294229B
Application number: DEL49114A
Authority: DE
Inventors: Maucher Paul
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Priority date: 1964-10-26
Filing date: 1964-10-26
Publication date: 1969-04-30
Also published as: AT248889B; GB1067058A; CH428454A; US3340974A; FR1420214A

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer mit der Abtriebswelle drehfest, jedoch axial verschiebbar verbundenen Kupplungsscheibe, einem mit dem Schwungrad fest verbundenen Kupplungsdeckel und einer Druckplatte, die im Deckel über Nocken zur Drehmomentmitnahme geführt ist, mit auf dem Deckel zur Betätigung der Druckplatte angebrachten Hebeln sowie einer zwischen Druckplatte und Deckel vorgesehenen Ringtellerfeder, die am Innenrand nach innen zu offene, im Abstand voneinander liegende Ausnehmungen in Form von Rechtecken mit abgerundeten Ecken trägt und die zwischen den Ausnehmungen verbleibenden Teile der Ringtellerfeder Zungen bilden.
Bekannte Reibungskupplungen dieser Art vermitteln jedoch, bedingt durch die tiefen Schlitze in der Ringtellerfeder und die an den Federzungen befestigten Böcke einen stark unterschiedlichen Drehmomentverlauf über den Belagverschleißweg (deutsche Patentschrift 754 742). Außerdem wird der Kraftschluß von der Feder zur Ausrückmuffe über fertigungstechnisch aufwendige Hebel und Lagerböcke hergestellt. Diese wirken sich auch in bezug auf die im Betrieb auftretenden Fliehkräfte ungünstig aus.
Eine weitere bekannte Reibungskupplung der genannten Art (deutsche Patentschrift 756 351) hat ebenfalls, bedingt durch die tiefen Radialschlitze, einen nachteiligen ungleichmäßigen Drehmomentverlauf über den Belagverschleißweg. Die Verbindung zwischen Federzungen und Ausrückmuffe ist zwar bezüglich der im Betrieb gefürchteten Unwucht befriedigend gelöst, jedoch besonders kompliziert und nur mit relativ großem Fertigungs- und Montageaufwand herzustellen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge zu schaffen, deren Tellerfeder einen möglichst konstanten Drehmomentverlauf, gemessen über den Verschleißbereich der Beläge der Kupplungsscheibe, aufweist. Weiter soll die Hebellagerung der Kupplung so gestaltet werden, daß eine einwandfreie Halterung auch bei großem Ungleichförmigkeitsgrad der Drehbewegung von Verbrennungsmotoren gewährleistet ist, wobei die Aufhängung der einzelnen Schenkelfedern, die zur Halterung des Druckstückes auf den inneren Hebelenden dient, so ausgeführt sein soll, daß hierfür keine zusätzlichen Befestigungsmittel notwendig werden. Außerdem soll ein einfacher Zusammenbau der Kupplung, eine billige Fertigungsmöglichkeit und ein bequemer Ausbau gewährleistet sein. Darüber hinaus soll eine optimale Kühlung der Tellerfeder und deren benachbarter Teile erreicht werden.
Bei einer Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge der eingangs geschilderten Art wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die kürzeren Seiten der rechteckförmigen Ausnehmungen der Tellerfeder annähernd radial verlaufen, wobei die Zungen am Innenrand des Deckels aufliegen und die radiale Erstreckung der Ausnehmungen mindestens 20 %, höchstens jedoch 40 % der radialen Gesamttiefe der Tellerfeder einschließlich der Zungen beträgt, und bei der ferner Bolzen in aus dem Deckel herausgebogenen Laschen gelagert sind und beide Enden der Bolzen über die Laschen zur Aufnahme der Windungen von Schenkelfedern seitlich herausragen.
Bei einer erfindungsgemäß ausgestalteten Reibungskupplung wird in überraschender Weise ein außerordentlich gleichmäßiger Drehmomentenverlauf, gemessen über den Belagverschleißweg gewährleistet, die Ausrückhebellagerung gleichzeitig in einfacher Weise so gestaltet, daß sie gegen Fliehkrafteinwirkungen unempfindlich ist, ohne daß dafür zusätzliche Befestigungsmittel notwendig werden. Weiter ist die Montage- bzw. die Demontage einer Kupplung gemäß der Erfindung einfach und deren Herstellung billig. Auch wird eine besonders gute Kühlung der Tellerfeder und deren benachbarter Teile erreicht.
In Weiterbildung der Erfindung beträgt die radiale Erstreckung der Ausnehmungen 33 % der radialen Gesamttiefe der Tellerfeder einschließlich der Zungen. Bei diesem Verhältnis der Ausnehmungen zu der radialen Gesamttiefe der Tellerfeder wird ein besonders gleichmäßiger Drehmomentverlauf und eine gute Kühlung der sich im Betrieb erwärmenden Teile gewährleistet.
Vorteilhafterweise ist die Tellerfeder an gleichmäßig am Umfang der Druckplatte verteilten Nocken zentriert, so daß die Tellerfeder einwandfrei rund läuft und eine Unwucht vermieden wird.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weisen die Enden der Bolzen Rillen auf, und über die Bolzenenden sind Büchsen als Träger der Federwindungen geschoben, die mit entsprechenden ringförmigen Verformungen in die Rillen der Bolzen eingepreßt sind. Dadurch wird eine besonders einfac he und sichere Befestigung der Schenkelfeder erreicht.
In vorteilhafter Weise sind die Federwindungen an den freien Enden der Schenkel der Schenkelfeder angeformt, so daß diese einfach und schnell in die Kupplung einzusetzen bzw. auszubauen ist.
Bei einer bekannten Scheibenreibungskupplung, die zur Erzeugung des Scheibenanpreßdruckes an Stelle einer Ringtellerfeder mehrere Schraubendruckfedern aufweist (deutsche Auslegeschrift 1180 197) sind zum Festhalten der Ausrückhebel ebenfalls U-förmige Schenkelfedern vorgesehen, an deren freien Enden Windungen angeformt sind. Diese Schenkelfedern sollen jedoch nur die Ausrückhebel festhalten, während die Schenkelfedern beim Gegenstand der Erfindung die Hebel mit dem Druckstück verbinden.
Zweckmäßig ist der zwischen den Laschen des Deckels befindliche Hebel als gebogene rechteckige Platte mit zwei an seinem inneren Rand befindlichen Haken ausgebildet, die in das Druckstück eingreifen. Dadurch wird eine gute kraftschlüssige Verbindung zwischen Hebel und Druckstück gewährleistet.
In Weiterbildung der Erfindung sind die Zuganker der Druckplatte an den Hebeln mittels mit Schneiden versehener Zwischenstücke gelagert, derart, daß die Schneiden in ihnen angepaßte Ausnehmungen in den Hebeln passen und daß die Zwischenstücke mit Muttern auf den Zugankern einstellbar befestigt sind. Diese Hebellagerung erfordert keine zusätzlichen Teile für die Lagerung der Ausrückhebel. Bei einer bekannten Reibscheibenkupplung, die zur Erzeugung des Scheibenanpreßdruckes an Stelle einer Ringtellerfeder ebenfalls mehrere Schraubenfedern aufweist (deutsche Patentschrift 1019 186), sind zwar die Ausrückhebel mittels Zugankern und Muttern einstellbar befestigt, jedoch sind die Lagerungen der Hebel nicht mittels mit Schneiden versehener Zwischenstücke, sondern als zusätzliche Teile, nämlich als Stützwinkel, ausgebildet.
In vorteilhafter Weise ist zwischen dem Druckstück und den U-förmigen Schenkelfedern jeweils ein Bügel vorgesehen, der in das Druckstück eingreift. Dadurch ergibt sich eine gute Halterung der Ausrückhebel, so daß Flatterbewegungen und Geräuschbildung durch die Hebel während des Betriebes der Kupplung vermieden werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung greifen die hakenförmigen Enden der Windungen der Schenkelfedern als Gegenlager in die durch Ausbiegen der Laschen gebildeten Ausnehmungen des Deckels ein, so daß zusätzliche Teile zur Befestigung der Schenkelfedern entfallen. Bei der bereits erwähnten bekannten Reibscheibenkupplung (deutsche Patentschrift 1019 186) sind die Federenden der Schenkelfedern zur Befestigung durch eigens vorgesehene Ausnehmungen geführt.
Der Gegenstand der Erfindung ist in den Zeichnungen an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Axialschnitt durch die Kupplung, F i g. 2 die Draufsicht in Richtung der Kupplungsachse, wobei der linke Teil aufgebrochen, d. h. bei abgenommenem Deckel gezeigt ist; die Außendurchmesserkante des Schwungrades wurde der besseren Übersichtlichkeit wegen weggelassen.
Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte Kupplungsausführung weist ein mit der Kurbelwelle des Motors verbundenes Schwungrad 1 auf. Am Schwungrad 1 ist über Schrauben 2 ein Deckel 3 befestigt. Im Deckel 3 ist die Druckplatte 4 über Nocken 5 drehfest, jedoch axial schiebbar gelagert. Zwischen Innenrand 6 des Deckels 3 und Auflagewulste 7 der Druckplatte 4 ist eine Tellerfeder 8 angeordnet, deren Zentrierung an einem an der Druckplatte 4 dafür vorgesehenen Sitz 9 erfolgt, der durch gleichmäßig über den Umfang verteilte Nocken 4 a ausgebildet ist, einen einwandfreien Rundlauf der Tellerfeder 8 gewährleistet und jede Unwucht ausschließt.
Die Tellerfeder 8 ist eine Ringtellerfeder und trägt an ihrem Innenrand randoffene, mit Abstand voneinander liegende, annähernd radial verlaufende Ausnehmungen 8 a. Die Ausnehmungen 8 a sind etwa rechteckförmig ausgebildet, wobei die kürzeren Seiten 8 c in radialer Richtung liegen und mit großer Rundung 8 b in die längeren Seiten 8 d übergehen. Die radiale Erstreckung der Ausnehmungen 8 a beträgt mindestens 10%, höchstens jedoch 40% der radialen Gesamttiefe einschließlich der Zungen 10. Es hat sich gezeigt, daß bei einer radialen Erstreckung der Ausnehmungen 8 a - bezogen auf die radiale Gesamttiefe der Tellerfeder 8 einschließlich der Zungen 10 - von 33 0/0 ein besonders guter Drehmomentverlauf der Kupplung bei gleichzeitig einwandfreier Kühlung der im Betrieb sich erwärmenden Teile erreicht wird. Die Ausnehmungen 8 a können auch ellipsenähnlich sein, wobei jedoch die längere Achse der Ellipse in Umfangsrichtung liegen muß.
Zwischen benachbarten Ausnehmungen 8 a bilden die stehengebliebenen Bereiche Zungen 10, die zur Abstützung der Tellerfeder 8 am Innenrand 6 des Deckels 3 dienen. Die Ausnehmungen 8 a sind so gestaltet, daß zwischen Innenrand 6 des Deckels 3 und der Tellerfeder 8 ein genügender großer Luftdurchtrittsquerschnitt entsteht, wodurch eine optimale Kühlung der Tellerfeder 8 und deren benachbarten Teile erreicht wird. Weiterhin wird durch Anbringen der Ausnehmungen 8 a der Druckverlauf der Tellerfeder so beeinflußt, daß über den gesamten Arbeitsbereich der Kupplung ein nahezu konstanter Anpreßdruck vorliegt, so daß auch der Drehmomentverlauf gleichförmig ist.
Aus dem Deckel 3 sind Laschen 11 für die Lagerung je eines Hebels 16 herausgebogen, so daß dazu keine zusätzlichen Teile mehr vorgesehen werden müssen. In Bohrungen 12 dieser Laschen 11 sind Bolzen 13 eingepreßt, deren beide Enden zur Aufnahme von Windungen 24 von Schenkelfedern 22 vorgesehen sind. An den Enden der Bolzen 13 sind Rillen 14 vorgesehen. Über die Bolzenenden werden Büchsen 15 geschoben, und diese Büchsen 15 werden durch am Außenumfang anzubringende Sicken in den Rillen 14 befestigt. Diese Befestigungsart gewährleistet eine einfache und sichere Befestigung der Büchsen 15 auf dem Bolzen 13. Die Sicherungsart hat gegenüber der Sicherung mit Splinten den Vorteil der größeren Lebensdauer und der einfacheren und schnelleren Montage. Außerdem besteht die Gefahr, daß Splinte bei der Montage beschädigt werden und dadurch Schäden an der Kupplung während des Betriebes auftreten.
Auf den Bolzen 13 zwischen den Laschen 11 sind Hebel 16 schwenkbar angeordnet. Zur Verbindung zwischen Druckplatte 4 und Hebel 16 dienen in der Druckplatte 4 befestigte Zuganker 17, die mittels Zwischenstücken mit Schneiden 18 sowie Muttern 19 mit den Hebeln 16 in Verbindung stehen, so daß keine zusätzlichen Teile für die Lagerung der Ausrückhebel16 erforderlich sind. An den radial innengelegenen Hebelenden, die als Haken 20 ausgebildet sind, greift ein Druckstück 21 an. Dieses wird durch Schenkelfedern 22 über Bügel 23 gegen die Hebelenden gedrückt, wodurch eine gute Halterung der Ausrückhebel16 gewährleistet und Geräuschbildung durch Flatterbewegungen der Hebel 16 im Betrieb vermieden werden.
Die Schenkelfedern 22 sind an ihren freien Enden mit Windungen 24 versehen und mit diesen auf die Enden der Bolzen 13 bzw. auf die an diesen Enden angebrachten Rillen 14 gesteckt, wobei hakenförmige Enden 25 der Schenkelfeder 22 als Gegenlager in die beim Ausstanzen aus dem Deckel 3 und Herausbiegen der Laschen 11 entstandenen Ausnehmungen 26 eingehängt sind, wodurch ein seitliches Abwandern der Windungen 24 über die Bolzenenden bzw. die Büchsen 15 verhindert wird. Auch werden dadurch keine zusätzlichen Teile zur Befestigung der Schenkelfedern 22 benötigt und ein leichtes und schnelles Ein- und Ausbauen der Feder erreicht.
Für alle Weiterbildungen der Erfindung wird ein selbständiger Schutz nicht beansprucht. Die Ansprüche 2 bis 9 gelten somit als echte Unteransprüche nur in Verbindung mit dem Anspruch 1.

Claims

Patentansprüche: l.. Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer mit der Abtriebswelle drehfest, jedoch axial verschiebbar verbundenen Kupplungsscheibe, einem mit dem Schwungrad fest verbundenen Kupplungsdeckel und einer Druckplatte, die im Deckel über Nocken zur Drehmomentmitnahme geführt ist, mit auf dem Deckel zur Betätigung der Druckplatte angebrachten Hebeln sowie einer zwischen Druckplatte und Deckel vorgesehenen Ringtellerfeder, die am Innenrand nach innen zu offene, im Abstand voneinander liegende Ausnehmungen in Form von Rechtecken mit abgerundeten Ecken trägt und die zwischen den Ausnehmungen verbleibenden Teile der Ringtellerfeder Zungen bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die kürzeren Seiten (8 c) der rechteckförmigen Ausnehmungen (8 a) der Tellerfeder (8) annähernd radial verlaufen, wobei die Zungen (10) am Innenrand des Deckels (3) aufliegen und die radiale Erstreckung der Ausnehmungen mindestens 20 %, höchstens jedoch 40 % der radialen Gesamttiefe der Tellerfeder einschließlich der Zungen beträgt, und bei der ferner Bolzen (13) in aus dem Deckel herausgebogenen Laschen (11) gelagert sind und beide Enden der Bolzen über die Laschen zur Aufnahme der Windungen (24) von Schenkelfedern (22) seitlich herausragen.
2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Erstreckung der Ausnehmungen (8 a) 33 % der radialen Gesamttiefe der Tellerfeder (8) einschließlich der Zungen (10) beträgt.
3. Reibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder (8) an gleichmäßig am Umfang der Druckplatte (4) verteilten Nocken (4 a) zentriert ist.
4. Reibungskupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Bolzen (13) Rillen (14) aufweisen und über die Bolzenenden Büchsen (15) als Träger der Federwindungen (24) geschoben sind, die mit entsprechenden ringförmigen Verformungen in die Rillen der Bolzen eingepreßt sind.
5. Reibungskupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Federwindungen (24) an den freien Enden der Schenkel der Schenkelfeder (22) angeformt sind.
6. Reibungskupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Laschen (11) des Deckels (3) befindliche Hebel (16) als gebogene rechteckige Platte mit zwei an seinem inneren Rand befindlichen Haken (20) ausgebildet ist, die in das Druckstück (21) eingreifen.
7. Reibungskupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (17) der Druckplatte (4) an den Hebeln (16) mittels mit Schneiden (18) versehener Zwischenstücke gelagert sind, derart, daß die Schneiden in ihnen angepaßte Ausnehmungen in den Hebeln passen und die Zwischenstücke mit Muttern (19) auf den Zugankern einstellbar befestigt sind. B.
Reibungskupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckstück (21) und den U-förmigen Schenkelfedern (22) jeweils ein Bügel (23) vorgesehen ist, der in das Druckstück eingreift.
9. Reibungskupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die hakenförmigen Enden (25) der Windungen (24) der Schenkelfedern (22) als Gegenlager in die durch Ausbiegen der Laschen (11) gebildeten Ausnehmungen (26) des Deckels (3) eingreifen.