DE1425400A1 - Schaltbare Reibungskupplung - Google Patents

Description

• Beschreibung: Die Erfindung bezieht sich auf eine schaltbare Reibungskupplung mit einer Kupplungsacheibe, welche zwischen einer sogenannten Festscheibe und einer Druckplatte durch Federkraft eingespannt wird, wobei die Einpresskraft der Feder durch eine Ausrückvorrichtung aufgehoben werden kann. Derartige Kupplungen haben den Nachteil, daß die Zentrierung der beweglichen umlaufenden Teile, welche bei hohen Drehzahlen notwendig ist, Schwierigkeiten macht. Weiter erfordern die gegebenen Raumverhältnisse, insbesondere bei Kraftfahrzeugen, eine möglichst flache Bauart, die bei den bekannten Konstruktionen nicht in dem erwünschten Maß erzielbar ist. Schließlich sind die bekannten schaltbaren Reibungekupplungen nicht genügend widerstandsfähig gegen die im Betrieb, insbesondere bei den beim öfteren Anfahren, vorkommenden Wärmebelastungen. Nach der Erfindung ist eine an sich bekannte Tellerfeder zwischen dem Druckring und einer mit der Festscheibe verbundenen Deckplatte eingespannt, wobei an der Tellerfeder muschelförmige Einpressungen vorgesehen sind, in denen Kugeln ruhen, die auf der anderen Seite gegen entsprechende, muschelförmige Vertiefungen in der Deckplatte abgestützt sind und wobei am inneren Rand der Tellerfeder Mitnehmer vorgesehen sind, welche letztere drehfest mit der Druckplatte kuppeln, während die muschelförmigen Vertiefungen auf der Deckplatte gegenüber den entsprechenden Vertiefungen auf der Tellerfeder radial nach innen versetzt sind, sodaß die Tellerfeder bei dem Zusammenfügen neben der axialen eine radiale Vorspannung erhält. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Druckplatte aus einem äußeren, den Reibbelag der Kupplungsscheibe unmittelbar beaufschlagenden Ring, welcher durch relativ hochstegig ausgebildete Rippen mit einem inneren Hing verbunden ist, der Mitnehmer für den Innenrand der Tellerfeder trägt. Die Rippen der Druckplatte fällen den Raum zwischen Druckplatte und Tellerfeder zu,einem großen Teil aus. Nach einem weiteren Merkmal der grfindung sind auf der Druckplatte kurbelförmige Ausrückhebel drehbar gelagert, deren Kurbelzapfen durch einen Ring axial zum Ein- und Ausräcken der Kupplung bewegbar sind, wobei außermittig zur Kurbelachse angeschlossene Zugglieder eine Verankerung zur Deckplatte bilden. Vorzugsweise-sind auf den Kurbeln gewundene Biegungsfedern angebracht, deren einer Schenkel entweder gegen den Außenrand der Tellerfeder oder gegen die Druckplatte abgestützt ist, während der-andere Schenkel außermittig an der Kurbel angreift. Die Biegungsfedern werden vorteilhaft konzentrisc-h auf den Wellen gelagert und bilden mit einem parallel -zur Hebelachse geformten Ende die Verbindung zwischen den Zuggliedern und den Hebeln. In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens sind in den luftaustrittsöffnungen der Kupplung den Luftdurchtritt erschwerende oder absperrende Organe angeordnet, welche den Luftdurchgang temperaturabhängig regeln. Die Kupplung nach der Erfindung hat eine automatische, kraftschlüssige Zentrierung der Druckplatte, sodaß letztere immer zwangsläufig genau konzentrisch zur Kupplungsachse bzw. zur Festscheibe gefährt wird. Hi-erdurch werden auch bei Höchstdrehzahlen Unwuchten und unerwünschte Schwingungen vermieden. Besondere Fährungsorgane für die Druckplatte sind dabei nicht erforderlich. Weiter hat die Kupplung den Vorteil, daß -diese Zentrierung unabhängig von der Abnutzung der Reibbeläge-aufrecht erhalten bleibt. Einer Abnutzung an den Führungsflächen wird durch diese kraftschlüssige Zentrierung wirksam begegnet. Durch die besondere und neue Formgebung der Druckplatte,' -i-n' Verbindung mit der neuen Tellerfeder und- den hochstegigen Uhlrippen an der Druckplatt#e, wird eine wirkungsvolle InftUng' und Kühlung der Kupplungsorgane erzielt. Besonders die Seitep welche thermisch am höchsten beansprucht ist, wird am intensivaten gekühlt. Die Druckplatte bildet zusammen mit ihren Rip-Den und der Deckplatte bzw. der Tellerfeder ein wirkungsvolles Radialgebläse, sodaß ein dauernder Wechsel zwischen Innen- und Außenluft stattfindet., Hierdurch wird auch der Abriebstaub der Kupplungsbeläge aus der Kupplung herausgebracht.. Der austretende Luftstrom verhindert auch innerhalb und außerhalb der Kupplung'eine Ablagerung von Staubteilchen" welche die Wärmestrahlung und den WärmeUbergang erschweren. Um die Kupplung auch brauchbar zu machen für solche Reibbeläge, welche eine Mindesttemperatur zum Erzielen eines günstigen Reibverhaltens erfordern, ist eine selbsttätige Regelung des Kählluftumlaufes möglich, sodaß die Kupplung schnell auf die erforderliche Betriebstemperatur kommt, die dann infolge der wirksamen luftkühlung auch bei harter Beanspruchung aufrecht erhalten wird. Trotz der geschilderten Vorzüge läßt sich die Kupplung, wie die Zeichnung erkennen läßt, sehr flach bauen. Sie besteht nur aus wenigen, robusten Einzelteilen, ist leicht demontierbar zum Auswechseln von Ersatzteilen und schließlich nich-t sehr aufwendig in Bezug auf die Herstellungskosten. In der Zeichnung ist ein AusfUhrungsbeispiel der Kupplung nach der Erfindung dargestellt.
• Fig. 1 zeigt die Kupl' g in einem Längsschnitt durch die Kupplung. Fig. 2 zeigt ein. A,"aiansicht, teilweise geschnitten. Eine sogenannte Festscheibe (2), welche Ublicherweise die Schwungmanne der Antriebemaschine bildet" ist auf der hier nicht gezeichneten Antriebewelle befestigt. Auf der ebenfallo nicht gezeichneten Abtriebewelle ist drehfest, jedoch verschiebbar, eine Kupplungescheibe (1) angeordnet, welche die Reibbeläge trägt und zwischen der Festscheibe (2) und einer sogenannten Druckplatte (3) angeordnet ist. Die Druckplatte (3) stützt eine Tellerfeder (4) innen ab und ist mit dieser durch Mitnehmer drehfeot gekuppelt. Am äußeren Rand ist die Tellerfeder (4) abgestützt über Kugeln (6) gegen eine Abdeckplatte (5).
• Die Kugeln (6) ruhen sowohl in der Tellerfeder (4) als auch in der Abdeckplatte (5) in muschelartigen Vertiefungen. Auf dem äußeren Ring der Druckplatte (3) sind radial nach innen gerichtete, hochstegige Rippen (7) angebracht, welche innen übergehen in einen kleineren Ring. letzterer bildet die Abstätzung fUr die Tellerfeder (4) und zwar sowohl gegen radiale als auch gegen axiale Kräfte. Auf der Druckplatte (3) sind kurbelförmige Ausrückhebel (8) drehbar gelagert, deren Kurbelzapfen mit einer koaxial zur Abtriebswelle angeordneten Scheibe (9) zusammenwirken. Außermittig zur Drehachse der kurbelförmigen Hebel (8) greifen Zugglieder (10) an und stützen die Hebel (8) gegen die Deckplatte (5) über Einstellmuttern (12) ab. Auf der Welle der Kurbelhebel (8) sind konzentrisch gewundene Biegungsfedeorn angeordnet, deren einer Schenkel sich gegen den äußeren Rand der Tellerfeder (4) abstützt. Die gezeichnete Art der Abstützung auf der Tellerfeder (4) kann auch ersetzt werden.durch eine solche, bei der einer Schenkel der Feder (11) sich gegen die Druckplatte (3) selbst abstützt. Der andere Schenkel ist parallel zur Achse der Kurbelhebel (8) gerichtet und bildet die ' Verbindung zwischen den Kurbelhebeln und den zu ihrer Abstätzung dienenden Zuggliedern (10). In den Luftaustrittsöffnungen zwischen Festscheibe (2) und Druckplatte (5) sind Absperrorgane (13) angeordnet, welche in Abhängigkeit von der Temperatur den Luftdurchgang regeln. Zur Folge der radialen Vorspannung der Tellerfeder (4) werden letztere Uber die Kugeln (6) kraftsch-lüssig und zentrisch, zur Deckplatte (5) gehalten. Da die Druckplatte (3) mit ihrem Innenring die Tellerfeder ebenfalls mit Vorspannung trägt, wird auch die Druckplatte (3) zwangsläufig und unabhängig von der Abnutzung der Reibbeläge konzentrisch zur Deckplatte (5) und damit zur Festscheibe (2) bzw. deren Antriebswelle geführt. Die auf den kurbelförmigen AusrUckhebeln (8) angeordneten Rückstellfedern (11) halten die Hebel in der gewünschten Lagewenn die Kupplung im Eingriff ist. Bei einer Axialverschiebung des Ringes (9) werden die Kurbelzapfer der Hebel (8)-beaufschlagt und die Hebel gedreht. Durch die Zugglieder (10), welche außermittig angreifen, erfolgt hierbei eine Axialverschiebung der Druckplatte (3) zum Ein- und Ausrücken der Kupplung. Da die hochstegigen Kühlrippen an der Druckplatte (3) den Raum zwischen derselben und der Tellerfeder (4) bzw. der Deckplatte (5) zum großen Teil ausfüllen, wirkt die Kupplung wie ein Radialgebläse, sodaß eine gute Belüftung aller Teile mit entsprechender KUhlwirkung zwangsläufig eintritt. lUber temperaturabhängig gesteuerte Regelorgane kann der Kiihlluftumlauf, sofern erforderlich, selbsttätig geregelt werden. Trotz Verzichtes auf die üblichen konstruktiven Llittel zur zentrischen Führung der Druckplatte bleibt eine wirksame Zentrierung derselben im Betrieb zuverlässig auch dann noch erhalten, wenn die Kupplungsfeder (4) schadhaft werden sollte, beispielsweise durch einen Radialriß, denn es bleibt Immer nodh eine g enUgend groß zentrierende Radialvorspannung dieser beschädigten,Feder erhalten. Die Zeichnung läßt gut erkennen, daß die kurbelförmigen Ausrückhebel (8) eine flache und raumsparende Bauart der Kupplung begünstigen, was den heutigen Einbauwünschen filr derartige Kupplungen entgegenkommt.

Claims (2)

1. Patentan22E22heL 1) Schaltbare Reibungskupplung mit einer Kupplungsscheibe, welche zwischen einer sogenannten Festscheibe und einer Druckplatte durch Federkraft eingespannt wird, wobei die Anpresskraft der Feder durch eine AusrUckvorrichtung aufgehoben werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte Tellerfeder (4) zwischen dem Druckring (3) und einer mit der Festscheibe verbundenen Deckplatte (5) eingespannt ist, wobei an der Tellerfeder muschelförmige hinpressungen vorgesehen sind, in welchen Kugeln (6) ruhen, die auf der anderen Seite gegen entsprechende, muschelförmige Vertiefungen in der Deckplatte (5) abgestützt sind und wobei am innerer- Rand der Tellerfeder (4) Mitnehmer vorgesehen sind, welche letztere drehfest mit der Druckplatte (3) kuppeln, während die muschelförmigen Vertiefungen auf der Deckplatte gegenüber den entspreche nden Vertiefungen auf der Tellerfeder radial nach innen versetzt sind, sodaß die Tellerfeder beim Zusammenfügen neben der axialen eine radiale Vorspannung erhält.
2. 2) Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (3) aus einem äußeren, den Reibbelag der Kupplungsscheibe (1) unmittelbar beaufschlagenden Ring besteht, welcher durch CD relativ hochstegig ausgebildete Rippen (7) mit einem inneren Ring verburdenist, der die Mitnehmer fUr den Innenrand der Tellerfeder (4) trägt. 3) Kupplung nach Anspruch 2,' dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (7) der Druckplatte (3) den Raum zwischen der Bruckplatte (3) und der Tellerfeder (4) zu einem großen Teil ausfüllen. CD 4) Kupplung nach Anspruch 1 bis 3, * dadurch gekennzeichnet, daß auf der Druckplatte (3) kurbelförmige Ausrückhebel (8) drehbar gelagert sind, deren Kurbel-CD zapfen durch einen Ring (9) axial zum Aus- und Einrücken der Kupplung-bewegbar sind, wobei außermittig zur Kurbelachse angeschlossene Zugglieder (10) eine Verankerung zur Deckplatte (5) bilden. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet" daß auf den Kurbeln gewundene Biegungsfedern (11) angebracht sind, deren einer Schenkel entweder gegen den Außenrand der Tellerfeder oder gegen die Druckplatte abgestützt ist, während der andere Schenkel außermittig an der Kurbel angreift. Kupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gewundenenBiegungsfedern (11) konzentrisch auf den Wellen der Hebel (8) gelagert sind und mit einem parallel zur Hebelachse geformten Ende die Verbindung zwischen den Zuggliedern (10) und den Hebeln (8) bilden. Kupplung nach einem der vorhergehenden AnsprUcheg gekennzeichnet durch die Anordnung von den Luftdurchtritt erschwerenden oder absperrenden Organen (13) in den Luftaustrittsöffnungen der Kupplung, welche temperaturabhängig den Luftdurchgang regeln.