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Verfahren und Einrichtung zur Endkontrolle von Kupplungsecheiben
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Endkon-
trolle
von Kupplungsscheiben, die auf beiden Seiten mit den Scheiben-
körper
verbundene Reibflächen aufweisen.
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Solche Kupplungsscheiben werden bevorzugt für Einscheiben-Trockenreibungskupplungen
von Kraftfahrzeugen verwendet. Die bisherige Prüfung
von Kupplungsscheiben
gemäß den Gattungsbegriff erstreckt sich vor allem
auf eine Prüfung
den Seitenschlages, um dadurch festzustellen, ob im
Einbauzustand bei gegebenem
Lüftweg der Druckplatte die Kupplungsscheibe
genügend freigegeben und damit
die Kupplung einwandfrei getrennt wird. Diese bekannte Prüfmethode hat besondere
für die Großserienfertigung einige Mängel. Sie ist umständlich
und zeitraubend und nicht in jedem
Falle fehlerfrei, wie sich in der Praxis
gezeigt hat.
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein einfaches und
zeitsparendes Kontrollverfahren sowie die dazu benötigten Einrich- tungen
zu schaffen,
wobei das Prüfverfahren möglichst funktionsgerecht
sein soll, um durch das Prüfsystem selbst bedingte
Fehler von vornherein
auszuschließen.
lungsecheiben überflüssig. Das erfindungsgemäße Prüfverfahren ist
einfach und schnell, da jeweils nur ein Einspannen und wieder Frcigeben der Kupplungsscheibe
nötig ist. Die Prüfung ist weiter im höchsten Maße betriebsgerecht, denn es treten
weitgehend die gleicher. Verhältnisse auf wie später im eingebauten Zustand. Bei
dieser Prüfmethode wird durch die Belastung mit dem vollen späteren Anpreßdruck
außerdem berücksichtigt, daß sich verschiedene Teile oder Verbindu#lF-t:. der Kupplungsscheibe,
z. B. die Nietverbindung zwischen Reibbelag und Scheibenkörper bzw. Segmenten, durch
die erstmalige Aufbringung dieeeQ Druckes atzen, so daß der Ausschußanfall gegenüber
der Prüfmethode durch Messung des Seitenschlages verringert wird.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das Prüfverfahren bei
solchen Kupplungsscheiben, die federnd an Scheibenkörper befestigte Reibbeläge
aufweisen, gleichzeitig zur Messung der Federungseigen-
schaften der Kupplungsscheibe
herangezogen werden. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß
zur Prüfung der Federungseigenschaften. die beiden Änpreßflächen nach dem
Aufbringen des im Einbauzustand vor. den Anpreßfedern erzeugten Druckes zunächst
bis auf eine geringe Vorlast entlastet werden, um den Federweg zu ermitteln.
Im Rahmen der Erfindung ist es dabei durchaus möglich, bei der Messung
der Federungs-eigenschaften in umgekehrter Reihenfolge vorzugehen, d. h. zunähst
die
Vorlast und dann den Enddruck aufzubringen. Zweckmäßiger wird aber die zuerst
genannte Reihenfolge gewählt werden, weil hierbei, @gie scher.
im Zusammenhang mit Anspruch 1 erwähnte Setzung der Kupplungsscheibe
beim
erstmaligen Aufbringen des AnpreBdruckes berücksichtigt wird. De
mit diesem Verfahren ermittelten Federwege werden also den später im
Betrieb
auftretenden Federwegen besser entsprechen. Durch das erfindungs-
gemäße
Prüfverfahren wird eise eine einfache und zeitsparende Methode
vorgeschlagen, die-eine Kontrolle ermöglicht, ob die Federwege der KupF-lungsscheibe
innerhalb der vorgeschriebenen Toleranzen liegen. Zusammen mit dem im
Anspruch 1 offenbarten Verfahren kann praktisch in einem Ar-
beitsgang eine
Vollkontrolle der Kupplungsscheiben äußerst zeitsparend
verwirklicht werden,
da zwei Kontrollvorgänge nahezu gleichzeitig ab-laufen.
Die
Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäß
dadurch
gekennzeichnet, daß zwei axial gerichtete ringförmige Anpreß.-flächen
vorgesehen sind, von denen eine ortsfest und die zweite axial
verschiebbar
angeordnet ist, weiterhin eine drehbare Aufnahmevorrichtung
für die Kupplungsscheibe,
wobei zwischen der axial verschiebbaren und
der ortsfesten Anpreßfläche
eine LängenmeBeinrichtung vorgesehen ist.
Die wesentlichen Mittel
zur Durchführung der in den Ansprüchen 1 und 2
gekennzeichneten Prüfverfahren
für Kupplungsscheiben stellen also eine
relativ einfache Anordnung
dar und erfordern keinen großen Bauaufwand.
1fach einem weiteren Merkmal der
Erfindung besteht die Längenmeßeinrichtung aus mindestens einem Meßtasterträger,
der axial verschiebbar in einem
mit der beweglichen Anschlagfläche verbundenen
Tragkörper angeordnet ist,
wobei zwischen Tragkörper und Meßtasterträger
eine Reibfeder liegt.
Durch diese Anordnung wird eine besonders einfache
Konstruktion für die
Festlegung des Nullpunktes der Meßeinrichtung
geschaffen.
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Die Erfindung schlägt weiter vor, zur Automatisierung des Meßvorganges
die Verschiebung des Maßtasterträgers
durch einen Elektromagneten vorzu-
nehmen.
Diese Ausführung ist dadurch gekennzeichnet,
daß der Meßtasterträger
an seinem einen Ende eine Anschlagfläche
für die Anlage an einer
mit
der ortsfesten Anpreßfläche verbundenen Meßfläche
und an seinem
anderen
Ende eine Anschlagfläche für
die Einwirkung eines mit einem
Elektro-
magneten verbundenen Teile, das vorzugsweise
als Hebel
ausgebildet ist,
aufweist. Damit ist eine noch schnellere Abwicklung
des Prüfvorganges
möglich.
Prüfung zweckmäßig, wobei eine Meßeinrichtung zur Kontrolle des
Federweges und die andere für die Lüftwegbestimmung der verschiebbaren Anpreßfläche
dienen kann.
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In den Zeichnungen ist ein Aueführungebeispiel des Erfindungsgegenstandes
in mehreren Positionen dargestellt.
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Fig. 1 zeigt einen Teillängsschnitt durch die erfindungsgemäße
rinrichtung zur Endkontrolle Ton Kupplungsscheiben in schematischer
Darstellung. Die Einrichtung befindet sich in der Postion, bei
der die volle Last, wie nie in späteren Einbauzustand beim Ein-
kuppeln
auftritt, auf die vereehiebbare Anpreßfläche aufgebracht
ist.
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Fig. 2 zeigt einen kleineren Ausschnitt durch die in
Fis. 1 dargestellte Anordnung, jedoch in der Stellung, in
der lediglich eine geringe Vorlast auf der verschiebbaren Änpreßfläche
ruht.
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Fi .
stellte einen Ausschnitt
entsprechend Fig.
2 dar, jedoch in einer
dritten Postion
der verschiebbaren Anpreßfläche,
die hier
um den im späteren
Einbauzustand vorgesehenen Luftweg Ton
der Kupplungsscheibe und
damit Ton der feststehenden Anpreßflhche
abgehoben ist
steht, verschoben werden, so daß es wahlweise möglich ist, die
Anpreßflächen 2 und 3 in Kontakt mit den Reibbelägen 14 der Kupplungsscheibe 1 zu
bringen oder die Kupplungsscheibe freizugeben. Zwischen der ortsfesten Anpreßfläche
2 und der verschiebbaren Anpreßfläche 3 ist eine Meßeinrichtung 5 angeordnet. Bei
dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Anordnung so getroffen,
daß mit der ortsfesten Anpreßfläche axiale Meßflächen 10 verbunden sind, die als
Anlage für einen Maßtaster dienen, der auf dem Träger 17 der axial verschiebbaren
Anpreßfläche 3 sitzt. Der Meßtasterträger 6 der Maßeinrichtung 5 ist dabei verschiebbar
in einem Tragkörper 8 gelagert und weist an seinen beiden axialen Enden Anschlagflächen
9 und 11 auf. Zwischen dem Tragkörper 8 und dem Meßtasterträger 6 ist eine Reibfeder
7 vorgesehen, die zur Fixierung des Meßtasterträgers Während des Maßvorganges dient.
In dem Meßtasterträger 6 sitzt die Maßuhr 13, deren Pühlstift 18 an der mit der
ortsfesten Anpreßfläche 2 verbundenen
axialen Maßfläche 10 anliegt. Die axialen
Anschlagflächen 9 und 11
sind einmal zur Fixierung des Meßtasterträgers durch
Anlage an die axiale Maßfläche 10 und zur Verschiebung des Meßtasterträgers 6 bis
in diese Fixstellung mittels des Hebels 12 vorhanden. Die Betätigung des Hebels
12 erfolgt hier nicht von Hand, sondern durch den Elektromagneten 19.
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Die genaue Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Wirkungsmeise
der dazu benötigten Einrichtung
erfolgt anhand der in den Figuren 1 bis 3 veranschaulichten Stellungen beschrieben.
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In der Figur 1 ist die erste der hauptsächlichsten Stellungen während
des Prüfvorganges dargestellt. Dabei wird nach den Aufschieben der Kupplungsscheibe
1 auf die Aufnahmevorrichtung 4 (nicht dargestellt) die axial
bewegliche
Anpreßfläche 3 durch Verschiebung in Kontakt mit dem Reibbelag
14 der Kupplungsscheibe
gebracht und auf den Träger 17 der AnpreBfläche 3 die volle, im späteren
Einbauzustand wirkende Änpreßkraft aufgebracht;
so daß die iteibbeläge
1¢ und die in dieser Zone befindlichen Blattfedern der Kupplungsscheibe mit dem
vollen Betriebsdruck belastet werden. Aue
der Darstellung der Kupplungsscheibe
ist ersichtlich, daß die Reibbeläge * dieser Vorgang ist
und die
Belagfedern in diesem Zustand satt aufeinander anliegen. In dieser In Figur 1 dargestellten
Position wird der bzw. wenn zwei vorhanden sind, werden beide Meßtasterträger 6
durch die Betätigung des Elektromagneten 19 über die Hebel 12 und die Anschlagfläche
11 solan<<e nach links verschoben, bis die Anschlagflächen 9 an den axialen
Meßflächen 10 zur Anlage kommen. Dies ergibt die Nullpunktstellung für die Yeßeinrichtungen,
die durch die Wirkung der Reibfedern 7 aufrechterhalten wird, auch wenn der Träger
17 und die damit verbundene Anpreßfläche 3 entlastet oder von der KVpplungsacheibe
abgehoben wird. Die Fühlstifte 18 der Meßuhren 13 bleiben in diesem Fall in Berührung
mit den axialen Meßflächen 10, so daß an den Meßuhren die entsprechenden Werte abgelesen
werden können.
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In Figur 2 ist die gleiche Einrichtung wie in Figur 1 dargestellt,
jedoch unterliegt hier der Träger 17 und damit die bewegliche AnpreBfläche 3 nicht
dem vollen Kupplungsdruck, sondern ist bis auf eine geringe Vorlast
von einigen kp entlastet. Aus der Darstellung der Kupplungsscheibe 1 ist dabei zu
ersehen, daß die sich im Bereich der Reibbeläge 14 befindende Belagfederung
nun durchwölbt und die verschiebbare Anpreßfläche 3 nach rechts drückt. Die AnpreBflächen
2 und 3 sind dabei jedoch noch immer in Berührung mit den Reibbelägen 14 der Kupplungsscheibe.
Aus der Stellung des Meßtasterträgers 6 ist erkennbar, daß die
Anschlagfläche 9 nun nicht ,ehr an der axialen MeBfläche
10 anliegt,
sondern nach rechts ausgewichen ist. Dies erfolgt entsprechend
der Be-wegung des Trägers 17 und damit der Inpreßtläche 3. Der Meßtasterträger
6
selbst wird gegenüber dem Träger 17 durch die Wirkung der Reibfedern 7 in
Ruhe gehalten. Diese am Ausweichen der Anschlagflächen 9 erkennbare Bewegung des
Trägers 17 und damit des Meßtasterträgers 6 und der Inpreßfläche 3 kann durch Ablesung
der Meßuhr 13 genau ermittelt werden. Sie ergibt die Größe der Belagfederung zwischen
Hauptlast und Vorlast, womit es also möglich ist, diesen Kennwert
der Kupplungescheibe zu mengen und genau einzuhalten.
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In Figur 3 ist die gleiche Meßeinrichtung in einer Position
dargestellt,
bei der der Träger 17 und damit die Anpreßfläche
3 um den Lüftweg von der *Anpreßfläche 2 abgehoben ist, der für den späteren Einbaufall
der Scheibe gilt. Die Größe dieses Weges kann,
durch die Auslenkung einer Meßuhr ermittelt werden, es ist aber auch möglich, den
entsprechenden,immer konstanten Abhub des Y'ragkörpers 17 mittels einer . Exzenterverstellung
oder ähnlichen Einrichtungen zu erzielen. Durch dieses Abheben der Anpreßfläche
3 von den Reibbelägen wird der gleiche Zustand hergestellt, wie er später in der
Kupplung vorhanden ist. Zur Prüfung der Scheibe auf einen eventuellen unzulässigen
Seitenschlag wird nun die gesamte Aufnahmevorrichtung 4 und damit die Kupplungsscheibe
gedreht, während die Anpreßflächen 2 und 3 drehfest angeordnet sind. Dreht sich
dabei die Scheibe 3 bzw. tritt nur ein geringes Bremsmoment auf, so ist die Kupplungsscheibe
brauchbar. Läßt sie sich nicht drehen, bzw. ist das auftretende Bremsmoment zwischen
Anpreßflächen und Reibbelägen zu groß, so sind an der Kupplungsscheibe unzulässige
Verformungen vorhanden und es handelt sich um Ausschuß. Es ist leicht ersichtlich,
daß dieses erfindungsgemäße Meßverfahren und die dazugehörende Meßeinrichtung eine
sichere Kontrolle der Kupplungsscheiben erlauben, da die Verhältnisse reproduziert
werden, die später im eingebauten Zustand der Kupplungsscheibe auftreten. So wird
hier'nicht wie bisher üblich der Seitenschlag selbst gemessen, sondern nur die durch
ihn hervorgerufenen schädlichen Folgen kontrolliert. Das gleiche gilt für die Ermittlung
der Belagfederung, wie sie im Zusammenhang mit der Figur 2 beschrieben wurde, die
bisher in einfacher und zeitsparender Weise
nicht möglich War.
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Bei der Beschreibung und den Zeichnungen handelt es sich im wesentlichen
nur um schematimhe Darstellungen. Die konstruktive Ausführungsfora spielt in diesem
Zusammenhang keine Rolle, so ist es z. B. für den Durchschnittsfachmann klar, daß
die ortsfeste Anpreßfläche 2 und der dazugehörende Träger genügend stabil ausgebildet
werden müssen und daß der Träger 17 eine stabile, längsverschiebbare Lagerung erhalten
muß. Es wird im übrigen zweckmäßig sein, den gesamten Prüfvorgang ähnlich wie das
Spannen von .re:kstücken auf Werkzeugmaschinen weitgehend zu automatisieren, so
daß die Bedienungsperson unter Umständen nur die Kupplungsscheibe auf die Aufnah:ie=
* ortsfestem
vorrichtung aufstecken und nach beendetem Meßvorgang
wieder abziehen muß, während der Ablauf und/oder die Auswertung des Meßvorganges
selbsttätig erfolgt. Dadurch ergibt sich dann eine überaus einfache und trotzdem
sehr sichere Meßraethode, die eine Vollkontrolle und damit Qualitätssteigerung von
Kupplungsscheiben möglich macht.