DE19507747C2 - Kupplungsabdeckungsausbildung mit einer Abnutzungs-Kompensationsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsabdeckungsausbildung nach dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1, wie sie aus der DE 43 22 506 A1 bekannt ist. Auf diese Druck­ schrift wird weiter unten noch näher eingegangen. Demgemäss liegt die Erfindung auf dem Gebiet von Kupplungsabdeckungsausbildungen mit einer Druckplatte, einer Membranfeder und einem darin angeordneten Kompensationsmechanismus zur Beibehaltung einer un­ geachtet der Abnutzung an einer Kupplungsscheibe im allgemeinen gleichbleibenden Vor­ spannungslage der Membranfeder relativ zur Druckplatte.

Üblicherweise ist eine Kupplungsabdeckungsausbildung an dem Schwungrad eines Mo­ tors befestigt und enthält eine Druckplatte, die eine Kupplungsscheibe an das Schwungrad drückt, um selektiv Motorkraft auf ein an die Kupplung angeschlossenes Getriebe zu über­ tragen. Dabei gilt es als wünschenswert, die Lebensdauer der Kupplungsabdeckungsaus­ bildung und einer Kupplungsscheibe zu erhöhen. Eine Vorgehensweise zur Vergrößerung der effektiven Dicke und zur Erhöhung der Lebensdauer von Kupplungsscheiben ist bei­ spielsweise die nietfreie Anbringung von Belägen an einer Kupplungsplatte.

Ein Beispiel einer herkömmlichen Kupplungsabdeckungsausbildung ist in der JP 63-27 0925 beschrieben, bei welcher die Vorspannung der Membranfeder bei Abnutzung der Scheibe automatisch wieder zu ihrem anfänglich eingestellten Wert zurückkehrt. Die herkömmliche Ausbildung enthält einen zwischen der Membranfeder und der Druckplatte angeordneten inneren und äußeren Hebelstützring und eine Vielzahl von Abnutzungs- Kompensationsmechanismen. Diese sind über den Umfang einer Druckplatte auf mehrere Stellen verteilt und dienen zur Verlagerung des Hebelstützrings in Richtung auf die Memb­ ranfeder in Abhängigkeit von der an den Belägen entstehenden Abnutzung. Jeder dieser Mechanismen enthält Gleitelemente und Schraubenfedern. Die Gleitelemente sind in radi­ aler Richtung nach außen bewegbar und sind in einer in der Druckplatte ausgebildeten Ringnut angeordnet, und die Federn drücken das Gleitelement radial nach außen. Die Hebelstützringe und die Gleitelemente sind unter Bildung eines keilförmigen Musters so angeordnet, daß abgewinkelte Flächen der Hebelstützringe die jeweiligen abgewinkelten Flächen der Gleitelemente berühren. Wenn der Druckaufhebungsmechanismus den Druck der Membranfeder aufhebt und wenn sie die Reibbeläge abgenutzt haben, drücken die Gleitelemente die Hebelstützelemente radial nach außen in Richtung auf einen Kontaktbe­ reich der Membranfeder. Folglich behält die Membranfeder ihre ursprünglich orientierte Durchbiegung zusammen mit ihrer ursprünglichen Vorspannkraft bei.

Bei dieser herkömmlichen Vorrichtung ist die Druckplatte durch eine Vielzahl von Bügel­ platten derart an der Kupplungsabdeckung befestigt, dass sie sich einstückig mit dieser dreht. Wenn dann die Hebelstützringe von dem Druck der Membranfeder entlastet werden, wird die Druckplatte über die Bügelplatten eine Durchbiegungskraft auf die Druckplatte in einer von dem Schwungrad abgewandten Richtung, wodurch die Kräfte zwischen der Druckplatte und den Hebelstützringen sogar noch größer werden. Je größer diese Kräfte sind, desto größer muß die Kraft der Schraubenfedern sein, um die vorgenannten Kräfte überwinden zu können. Die Anwendung dieser Vorrichtung auf derartige Kupplungsab­ deckungsausbildungen ist kompliziert und teuer.

Bei einer weiteren bekannten Kupplungsabdeckungsausbildung nach der DE 27 29 698 A1 verbinden Bügelplatten eine Kupplungsabdeckung direkt mit einer Druckplatte. Auch bei der Kupplungsabdeckungsausbildung nach der eingangs erwähnten DE 43 22 506 A1, die den Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1 bildet, ist die Druckplatte über nicht dar­ gestellte Bügelplatten mit einer Kupplungsabdeckung verbunden, so daß sich die Druck­ platte relativ zur Kupplungsabdeckung in axialer Richtung bewegen kann. Dabei sind die einen Enden der Bügelplatten an der Andrückplatte und die anderen Enden an der Kupp­ lungsabdeckung festgelegt.

Die Bügelplatten nach dem Stand der Technik sind derart vorgespannt, dass sie die Druckplatte bei ausgerückter Kupplung von dem Schwungrad wegziehen. Das Einrücken der Kupplung erfolgt gegen die Kraft dieser Bügelplatten. Eine Abnutzungs-Kompensati­ onseinrichtung ist bei den bekannten Kupplungsabdeckungsausbildungen dazwischen angeordnet. Ein Spiel, das durch Abnutzung an der Kupplungsscheibe entsteht, wird durch die Abnutzungs-Kompensationseinrichtung ausgeglichen. Dies geht aber nur entgegen des Zugs der Bügelplatten und auf Kosten des Federweges der Bügelplatten. Aufgrund des Bügelplattenzugs müssen Federn der Abnutzungs-Kompensationseinrichtung und damit die Abnutzungs-Kompensationseinrichtung selbst entsprechend groß dimensioniert werden. Die bekannten Kupplungsabdeckungsausbildungen sind daher kompliziert und teuer.

Ausgehend vom Stand der Technik nach der DE 43 22 506 A1 liegt demgemäss der Erfin­ dung die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsabdeckungsausbildung der im Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1 derart zu verbessern, dass sie günstiger herstellbar ist und den­ noch die Ausrückkraft bei sich einstellender Abnutzung der Kupplungsscheibe stets gleichmäßig bleibt.

Diese Aufgabe wird durch eine Kupplungsabdeckungsausbildung mit den Merkmalen des beigefügten Anspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß sind die Bügelplatten nicht direkt an der Druckplatte, sondern an dem Stützelement befestigt. Dadurch ist es möglich, die Stellung der Bügelplatten auch bei Ab­ nutzung der Reibbeläge fest beizubehalten, da das Stützelement relativ zu der Kupp­ lungsabdeckung nach der Abnutzung dieselbe Relativlage innehat wie vor der Abnutzung. Damit unterliegen die Druckkräfte der Bügelplatten auf den Hebelstützring einer wesentlich geringeren Schwankung.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden die Gegenstände der Unteransprüche.

Vorzugsweise drücken die Bügelplatten im ursprünglichen Zustand das Stützelement in eine dem Schwungrad abgewandte Richtung.

Ebenfalls bevorzugt enthält die Abnutzungs-Kompensationsvorrichtung Begrenzungsmit­ tel, die das druckausübende Element einerseits daran hindern, das Stützelement in Rich­ tung auf die Druckplatte zu bewegen und die andererseits eine solche Bewegung in Über­ einstimmung mit der Abnutzung an der Kupplungsscheibe zulässt.

Bevorzugt ist die Druckplatte mit axialen Öffnungen versehen, wobei die Begrenzungs­ mittel in die Öffnung eingesetzte Begrenzungsmechanismen aufweisen, die durch Reibung gehalten sind, wobei je eines der Enden der Begrenzungsmechanismen bei eingerückter Kupplung das Schwungrad berührt und das jeweils andere Ende die Bewegung des Stütz­ element in Richtung auf das druckausübende Element einschränkt. Ferner findet während des Einrückens der Kupplung die Einstellung der Begrenzungsmechanismen statt, und zwar durch ihren Kontakt mit dem Schwungrad und durch die auf die Druckplatte wirkende Druckkraft der Membranfeder. Die Begrenzungsmechanismen werden folglich durch das Schwungrad in ihren betreffenden Öffnungen in der Druckplatte um einen mit dem Betrag der Abnutzung an der Kupplungsscheibe gleich großen Betrag in die entgegengesetzte Richtung gedrückt. Deshalb entwickelt sich nach dem Ausrücken der Kupplung eine Lücke zwischen der Position, in der der jeweilige Begrenzungsmechanismus jeweils vor und nach dem vorstehend beschriebenen Einrücken der Kupplung auf das Stützelement ein­ wirkt. Nach dem Ausrücken drückt das druckausübende Element das Stützelement von der Druckplatte weg, bis die Lücke zwischen dem Stützelement und dem begrenzenden Ende des Begrenzungsmechanismus gefüllt ist. Dadurch kann sich das Stützelement um den Betrag bewegen, der gleich dem Betrag der Abnutzung an der Kupplung ist.

Die zwischen den Begrenzungsmechanismen und den axialen Öffnungen der Druckplatte erzeugten maximalen Reibkräfte sind vorzugsweise kleiner als die Andrückkräfte des druckausübenden Elements auf das Stützelement und sind größer als die Summe der ge­ gen das Stützelement aufgebrachten Druckkräfte der Druckausübungsmechanismus und der Bügelplatten.

Es ist auch wünschenswert, dass das Stützelement einen sich radial erstreckenden Flanschbereich hat, der mehrere Öffnungen aufweist, und dass die Begrenzungsmecha­ nismen je ein zylindrisches Element, ein Stopfenelement und ein bolzenähnliches Element haben. Die Begrenzungsmechanismen sind innerhalb der Öffnung der Druckplatte ange­ ordnet. Das zylindrische Element hat eine verjüngte innere Bohrung, die vollständig durch das zylindrische Element hindurchführt. Der Radius der Bohrung nimmt bei dem in der Öffnung der Druckplatte eingesetzten zylindrischen Element in der von dem Schwungrad abgewandten Richtung ab und ist für die diametrale Dehnbarkeit mit eingeschnittenen Sektionen versehen. Bei eingerückter Kupplung befindet sich ein Ende des zylindrischen Elements in Kontakt mit dem Schwungrad. Das Stopfenelement ist weitgehend kegel­ stumpfförmig ausgebildet, so dass beim Einsetzen des Stopfenelements in das zy­ lindrische Element deren jeweilige radial innere Flächen aneinander komplementär berüh­ ren. Das bolzenähnliche Element hat einen Kopfbereich und einen langen Körperbereich. Der Körperbereich des bofzenähnlichen Elements ist mit der kupplungsabdeckungsseiti­ gen axialen Fläche des Stopfenelements verbunden und ragt durch den Öffnungsbereich des Stützelements, so daß der Kopfbereich auf der Kupplungsabdeckungsseite liegt. Der Kopfbereich hat einen größeren Durchmesser als die Öffnungen des Stützelements. Wenn deshalb das Stützelement den Kopfbereich des als Bolzens ausgebildeten bolzenähn­ lichen Elements über den Flanschbereich in Richtung auf die Druckplatte drückt, werden die Seite des zylindrischen Elements durch die zweite verjüngte Fläche des verjüngten Körpers des Stopfenelements gedehnt. Die solchermaßen gedehnten Seiten des zylind­ rischen Elements drücken an die radial innere Fläche seiner betreffenden Öffnung in der Druckplatte. Dadurch wird die Bewegung der Begrenzungsmechanismen in der Öffnung durch Reibung gestoppt.

Der Druckausübungsmechanismus sitzt tief in einer Nut der Druckplatte, und das Stütz­ element ist über ihm teilweise in der Nut angeordnet. Der Druckausübungsmechanismus enthält vorzugsweise ein Paar einander zugewandter Keilelemente, die so ausgerichtet sind, dass sie sich in der Nut der Druckplatte in Richtungen entlang des Radius er­ strecken. Jedes Keilelement berührt das andere an einer schrägen Hauptfläche. Der Druckausübungsmechanismus enthält ferner ein weiteres druckausübendes Element, das an der Seite des Keilelements angeordnet ist, das am tiefsten in der Druckplattennut sitzt, und drückt dieses an die Hauptfläche des anderen Keilelements. Dadurch bewegt das weitere druckausübende Element das andere Keilelement axial in Richtung auf das An­ drückelement.

Vorzugsweise ist das weitere druckausübende Element eine Schraubenfeder.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die anlie­ genden Zeichnungen beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 eine fragmentarische Querschnittsdarstellung einer Ausführungsform einer Kupplungsabdeckungsausbildung;

Fig. 2 einen fragmentarischen Querschnitt durch einen Bereich der Kupplungsab­ deckungsausbildung von Fig. 1 in leicht vergrößertem Maßstab;

Fig. 3 einen fragmentarischen Querschnitt durch eine Abnutzungs- Kompensationsvorrichtung in Anwendung auf die Ausbildung der Fig. 1 und 2;

Fig. 4 eine fragmentarische Darstellung entlang der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer Keilmanschette, die von der Kupp­ lungsabdeckungsausbildung losgelöst dargestellt ist;

Fig. 6 einen fragmentarischen Querschnitt, ähnlich wie in Fig. 2, der den eingerückten Zustand der Kupplung zeigt, in dem verschiedene Teile relativ zu den verschiedenen Positionen von Teilen in Fig. 2 verschoben sind;

Fig. 7 einen fragmentarischen Querschnitt, ähnlich wie in den Fig. 2 und 6, in dem eine weitere Verlagerung relativ zueinander beweglicher Teile bei aus­ gerückter Kupplung dargestellt ist;

Fig. 8 einen fragmentarischen seitlichen Querschnitt durch die Ausbildung bei Be­ trachtung in Richtung des Pfeils VIII in Fig. 2.

In Fig. 1 ist eine Kupplung 1 in einer ersten Ausführungsform gezeigt. Die Kupplung 1 ist eine Vorrichtung zur Übertragung und Unterbrechung der Übertragung eines Drehmo­ ments von einer Kurbelwelle 53 auf eine Hauptantriebswelle 54, die sich von einem nicht dargestellten Getriebe zu einem Schwungrad 15 erstreckt. Die Hauptantriebswelle 54 und die Vorrichtung im allgemeinen haben eine zentrale Achse Z-Z. Das Schwungrad 15 ist mit der Kurbelwelle 54 eines nicht gezeigten Motors verbunden. Der nicht gezeigte Motor liegt links von Fig. 1, und das nicht gezeigte Getriebe liegt rechts von Fig. 1.

Die Kupplung 1 hat eine Kupplungsabdeckungsausbildung 51, die an dem Schwungrad 15 befestigt ist, und eine Kupplungsscheibe 52. Die Mitte der Kupplungsscheibe 52 ist auf die Hauptantriebswelle 54 aufgekeilt. Ausrücklager 55 sind um die Hauptantriebswelle 54 der­ art angeordnet, dass sie sich in axialer Richtung entlang der Achse Z-Z frei bewegen kön­ nen. Reibbeläge 23 der Kupplungsscheibe 52 sind zwischen der Kupplungsabdeckungs­ ausbildung 51 und dem Schwungrad 15 angeordnet.

Die Kupplungsabdeckungsausbildung 51 gemäss der ersten Ausführungsform ist im ein­ zelnen in Fig. 2 dargestellt.

In Fig. 2 enthält die Kupplungsabdeckungsausbildung 51 eine Kupplungsabdeckung 20, eine Druckplatte 21, ein Stützelement in Form eines Hebelstützringes 24, ein als Membranfeder 22 ausgebildetes druckausübendes Element und Bügelplatten 41 (siehe Fig. 8). Weiterhin ist in der Kupplungsabdeckungsausbildung 51 eine Abnutzungs-Kom­ pensationsvorrichtung 12 enthalten.

Die Kupplungsabdeckung 20 ist im allgemein ein tellerförmiges Element und ist starr mit dem Schwungrad 15 verbunden. Um die Außenwand der Kupplungsabdeckung 20 sind, wie in Fig. 8 gezeigt, radial nach außen mündende Öffnungen 20a in einem Abstand über den Außenumfang der Kupplungsabdeckung 20 verteilt ausgebildet.

Die Druckplatte 21 ist im allgemeinen ein tellerförmiges Element das in der Kupplungsab­ deckung 20 angeordnet ist. Die Druckplatte 21 hat eine Andrückfläche 21a zum Andrücken der Beläge 23 der Kupplungsscheibe 52 an das Schwungrad 15. An der anderen Fläche der Druckplatte 21, nämlich auf der Seite der Membranfeder 22, ist eine Ringnut 21b aus­ gebildet. Die Ringnut 21b hat als Mitte die Achse Z-Z. In dem Körper der Druckplatte 21 sind an einer radial äußeren Seite Verbindungsbereiche 21c ausgebildet, die sich nach außen erstrecken, den Öffnungen 20a der Kupplungsabdeckung 20 zugewandt sind und von diesen Öffnungen her zu sehen sind, wie das in Fig. 8 dargestellt ist. In dem Verbin­ dungsbereich 21c ist in einem festen Abstand um die Achse Z-Z eine Vielzahl von Öff­ nungen 21d ausgebildet, die sich axial durch beide Seiten der Druckplatte 21 erstrecken.

In einer Position radial innerhalb der Öffnungen 20a sind Bügelplatten 41 (siehe Fig. 8) aus einer Vielzahl von Metallbändern gebildet, die sich im allgemeinen senkrecht zu einer radialen Richtung um die Achse Z-Z erstrecken. Die Bügelplatten 41 sind so gestaltet, dass sie in Richtung der Drehung der Kupplung 1 um die Mittellinie Z-Z äußerst starr sind, dass sie aber in der axialen Richtung entlang der Linie Z-Z flexibel sind. Ein Ende der Bü­ gelplatten 41 ist über Niete 42 mit der Kupplungsabdeckung 20 verbunden und das andere Ende über Bolzen 43 mit dem Hebelstützring 24. Die Bügelplatten 41 verbinden die Druckplatte 21 über den Hebelstützring 24 und die Abnutzungs-Kompensationsvorrichtung 12 mit der Kupplungsabdeckung 20. Die Bügelplatten 41 verbinden die Kupplungsab­ deckung 20 mit diesen jeweiligen Elementen für eine gemeinsame Drehung um die Achse Z-Z, und sie lösen die Druckplatte 21 aus ihrer die Reibbeläge 23 der Kupplungsscheibe 52 an das Schwungrad 15 drückenden Position, wenn die von der Membranfeder 22 aus­ gehende Kraft beim Ausrücken der Kupplung 1 aufgehoben wird.

Gemäß Fig. 2 ist der Hebelstützring 24 ein scheibenförmiger, einstückiger Körper und ist in der Ringnut 21b der Druckplatte 21 angeordnet. Der Hebelstützring 24 dreht sich gegen­ über der Druckplatte 21 nicht, ist jedoch in axialer Richtung beweglich. Auf der Getriebe­ seite des Hebelstützring 24 ist ein oberer Bereich 24a ausgebildet, der sich um die Achse Z-Z nach außen erstreckt. Der Hebelstützring 24 hat einen Flanschbereich 24b, der sich um die Achse Z-Z radial nach außen erstreckt, und eine Vielzahl von Bügelplatten-Verbin­ dungsbereichen 24c, die an dem Flanschbereich 24b in einem Abstand um die Achse Z-Z angeordnet sind. Der Flanschbereich 24b hat eine Vielzahl von Öffnungen 24d und ist, wie nachstehend beschrieben, mit Begrenzungsmitteln in Form eines Begrenzungsmechanis­ mus 40 verbunden. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, ist ein Ende der Bügelplatten 41 mittels der Bolzen 43 starr mit dem oberen Ende des Bügelplatten-Verbindungsbereichs 24c verbun­ den, so dass die Bügelplatten 41 zur Biegung in axialer Richtung gezwungen werden und den Hebelstützring 24 während des Ausrückens der Kupplung 1 von der Druckplatte 21 weg vorspannen.

Die Membranfeder 22 ist konzentrisch fluchtend zwischen der Kupplungsabdeckung 20 und dem Hebelstützring 24 angeordnet. Sie ist, wie Fig. 1 zeigt, durch die Kupplungsab­ deckung 20 an dem radial mittleren Bereich an der Seite der Kupplungsabdeckung 20 gehalten. Der radial äußere Bereich berührt den oberen Bereich 24a eines jeden Hebel­ stützrings 24 und drückt den Hebelstützring 24 in Richtung auf das Schwungrad 15. Wenn die Ausrücklager 55 den radial inneren Bereich der Membranfeder 22 in Richtung auf die Seite des Schwungrads 15 drücken, trennt sich die radial äußere Kante der Membranfeder 22 von den oberen Bereichen 24a des Hebelstützrings 24.

Die Abnutzungs-Kompensationsvorrichtung 12 enthält einen Druckausübungsmechanis­ mus 25, der in der Ringnut 21b der Druckplatte 21 zwischen dieser und dem Hebelstütz­ ring 24 angeordnet ist, und sie enthält den Begrenzungsmechanismus 40, der einge­ schränkt erlaubt, dass der Hebelstützring 24 durch den Druckausübungsmechanismus 25 in Übereinstimmung mit dem Betrag der Abnutzung an den Reibbelägen 23 ein Stück nach außen verlagert wird.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 der Druckausübungsmechanis­ mus 25 erläutert.

Wie in diesen Figuren gezeigt ist, sind in der Ringnut 21b in einem festen Abstand meh­ rere Paare verjüngter Klötze oder Keile angeordnet. Jedes Paar besteht aus einem ersten Keil 27 und einem zweiten Keil 26, wobei die betreffenden geneigten Flächen einander in ihrem Neigungsbereich berühren. Der zweite Keil 26 ist mir zwei Schrauben 28 starr an der Bodenfläche des Hebelstützrings 24 befestigt. Der erste Keil 27 ist in der Ringnut 21b frei beweglich. In der Ringnut 21b ist an der Seite des ersten Keiles 27 ein Anschlagele­ ment 30 starr befestigt, und zwischen dem Anschlagelement 30 und dem ersten Keil 27 ist eine Schraubenfeder 29 angeordnet, die den ersten Keil 27 in Richtung auf den zweiten Keil 26 drückt. Das heißt, der zweite Keil 26 ist so eingestellt, dass er über die Schrau­ benfeder 29 von dem ersten Keil 27 in Richtung nach oben in Fig. 4 indirekt mit einer Druckkraft beaufschlagt wird.

Die Begrenzungsmechanismen 40 (Fig. 2) sind in der Vielzahl von Öffnungen 21d der Verbindungsbereiche 21c der Druckplatte 21 angeordnet. Jeder Begrenzungsmechanis­ mus 40 besteht im allgemeinen aus einem zylindrischen Element in Form einer Keilhülse 31, aus einem als Keil wirkenden Stopfenelement 32 und aus einem Gewindebolzen 33. Die Keilhülse 31 ist im allgemeinen zylinderförmig und ist vorzugsweise in einem rohrähn­ lichen Futter 34 angeordnet, das vorher in Öffnungen 21d angeordnet wird und in axialer Richtung frei gleiten kann. Das Futter 34 ist so ausgebildet, dass es sich während des Ein­ rückvorgangs fest mit der Druckplatte 21 bewegt. Die Keilhülse 31 hat eine im allgemeinen verjüngte innere Bohrung 31a. Der Radius der Bohrung 31a verkleinert sich in der von dem Schwungrad 15 abgewandten Richtung. Die Keilhülse 31 hat einen Anschlagflansch 31b, der die Druckplatte 21 auf der Seite der Kupplungsabdeckung 20 berührt. In dem kreisrunden Rohrabschnitt der Keilhülse 31 sind, wie in Fig. 5 gezeigt, einander gegen­ überliegende Einschnitte 31c vorgesehen, wodurch sich die Keilhülse 31 in radialer Rich­ tung zusammenziehen und dehnen kann. In dem in Fig. 1 gezeigten ursprünglichen Zu­ stand, in dem die Beläge 23 zwischen der Druckplatte 21 und dem Schwungrad 15 an­ greifen, berührt ein Ende der Keilhülse 31 das Schwungrad 15.

Das Stopfenelement 32 ist im allgemeinen wie ein Kegelstumpf geformt, der eine Außen­ fläche 32a mit außen verjüngtem Radius und eine durch seine Mitte führende Öffnung hat. Das Stopfenelement 32 dient zum Einsatz in die verjüngte innere Bohrung 31a der Keil­ hülse 31, derart, dass die sich aneinanderlagernden verjüngten Flächen komplementär sind. Die Kante des Stopfenelements 32 auf der Seite des Schwungrads 15 berührt das Schwungrad 15 nicht. Eine scheibenförmige Platte 35 ist durch eine mit dem Gewindebol­ zen 33 verschraubte Mutter 33b starr mit der Membranfederseite des Stopfenelements 32 verbunden. Zwischen der Platte 35 und dem Anschlagflansch 31b der Keilhülse 31 ist eine Schraubenfeder 36 angeordnet. Die Schraubenfeder 36 drückt das Stopfenelement 32 in die Keilhülse 31, wobei dies die nach oben führende Richtung in Fig. 2 ist. Demzufolge sind die Keilhülse 31 und das Stopfenelement 32 miteinander verblockt und relativ zuein­ ander unbeweglich, wodurch Rattergeräusche vermieden werden, die ansonsten durch sich lose bewegende Teile verursacht würden. Die Gewindebolzen 33 ragen durch die Öffnungen 24d, die in dem Flansch 24b des Hebelstützring 24 ausgebildet sind, wobei die Köpfe 33a der Bolzen 33 bündig mit der Kupplungsabdeckungsseite des Flansches 24b angehalten sind und das Gewindelende derart in die Muttern 33b geschraubt ist, dass es sich zum Teil in die Öffnung des Stopfenelements erstreckt. Da die Köpfe 33a der Bolzen 33 auf dem Flanschbereich 24b des Hebelstützrings 24 sitzen, ist die Bewegung des He­ belstützrings 24 in Richtung der Kupplungsabdeckung 20 (nach oben in Fig. 2) einge­ schränkt.

Das Futter 34 ist ein für die Einstellung des Reibungskoeffizienten zwischen der Keilhülse 31 des Begrenzungsmechanismus 40 und der Öffnung 21d der Druckplatte 21 dienendes Element. Das heißt, das Futter 34 besteht aus einem Material mit einem hohen Reibungs­ koeffizienten, so dass die über das Futter 34 zwischen der Keilhülse 31 und den Öff­ nungen 21d entwickelten Reibkräfte größer sind als die alleine zwischen der Keilhülse 31 und der Druckplatte 21 entwickelten Reibkräfte. Ferner ist die Summe der von dem Druck­ ausübungsmechanismus 25 auf die Gewindebolzen 33 des Begrenzungsmechanismus 40 ausgeübten Druckkraft und der von den Bügelplatten 41 erzeugten Druckkraft während des Ausrückvorgangs so eingestellt, dass sie die maximalen Reibkräfte, die zwischen der Keilhülse 31, dem Stopfenelement 32, dem Futter 34 und den Öffnungen 21d der Druck­ platte 21 erzeugt werden, nicht übersteigt.

Weitere Öffnungen 20b sind in der Kupplungsabdeckung 20 derart ausgebildet, dass sie mit den Köpfen 33a der Bolzen 33 fluchten. Die weiteren Öffnungen 20b erlauben eine problemlose Einstellung der Anfangshöhe, in welcher die Bolzen 33 des Begrenzungsme­ chanismus 40 die Druckplatte 21 über den Hebelstützring 24 halten.

Nachstehend wird die Betriebsweise der Kupplung 1 erläutert. Wenn sich die Kupplung 1 in ihrer ursprünglichen Anordnung befindet, schiebt die Außenseite der Membranfeder 22 die Druckplatte 21 über den oberen Bereich 24b des Hebelstützrings 24 indirekt in Rich­ tung auf das Schwungrad 15. Dann drückt die Druckplatte 21 die Reibbeläge 23 an das Schwungrad 15.

Zunächst wird ein Ausrückvorgang im Zusammenhang mit noch abnutzungsfreien Reib­ belägen 23 beschrieben. Der äußere Bereich der Membranfeder 22 wird in der axialen Richtung nach außen bewegt und von dem Hebelstützring 24 getrennt. Dann wird der He­ belstützring 24 durch die kombinierte Kraft des Druckausübungsmechanismus 25 und der Bügelplatten 41 zugbeaufschlagt. Als Ergebnis dessen wirken die kombinierten Kräfte über die Verbindung mit den auf dem Flansch 24b des Hebelstützrings 24 sitzenden Gewinde­ bolzen 33 weiter auf das Stopfenelement 32. Die Keilhülse 31, das Stopfenelement 32 und die Gewindebolzen 33 werden in Richtung der Kupplungsabdeckung 20 beaufschlagt.

Hier bewegen sich die einander entsprechenden Flächen des Stopfenelements 32 und der Keilhülse 31 nicht relativ zueinander, da die angewandten Kräfte lediglich bewirken, dass die Keilflächen - Bohrung 31a und Außenfläche 32a - sich nach außen dehnen und gegen das Futter 34 und die Öffnungen 21d der Druckplatte 21 drücken. Das heißt, wenn das als Keil wirkende Stopfenelement 32 über den Bolzen 33 durch die drängenden Kräfte der Bügelplatten 41 und des Druckausübungsmechanismus 25 beaufschlagt wird, drückt die radial äußere Fläche - Außenfläche 32a - des Stopfenelementes 32 direkt nach außen gegen die Innenfläche - Bohrung 31a - der Keilhülse 31 und dehnt die Keilhülse 31 nach außen gegen das Futter 34 aus.

Die Keilhülse 31 bleibt in bezug auf das Futter 34 und die Druckplatte 21 starr angeordnet, da - wie vorstehend erwähnt - die Summe der von dem Druckausübungsmechanismus 25 und den Bügelplatten 41 ausgehenden Kräfte so eingestellt ist, dass sie die zwischen der Keilhülse 31, dem Futter 34 und der Druckplatte 21 erzeugten maximalen Reibkräfte nicht übersteigt. Dadurch kommt es zu keiner Verlagerung der Gewindebolzen 33 und ihrer Köpfe 33a relativ zu Druckplatte 21. In dieser Situation bewegt sich der durch den Begren­ zungsmechanismus 40 in einer radial nach außen gerichteten Bewegung eingeschränkte Hebelstützring 24 relativ zu der Druckplatte 21 nicht. Da die Druckkraft der Bügelplatten 41 über den Hebelstützring 24 und den Begrenzungsmechanismus 40 wiederum auf die Druckplatte 21 wirkt, wird die Druckplatte 21 von dem Schwungrad 15 getrennt. Infolge dessen trennt sich die Druckplatte 21 von den Belägen 23, und die Kupplung wird ausge­ rückt.

Dadurch, das die sich zwischen der Keilhülse 31 und dem Stopfenelement 32 entwickeln­ den Reibkräfte mittels des Futters 34 auf einen Wert eingestellt sind, der größer ist als die Reibkräfte, die zwischen der Keilhülse 31 und der Druckplatte 21 entstehen, wird ein über­ einstimmender Betrieb sichergestellt. Wenn die vorgenannte Verhältnismäßigkeit der Reibkräfte umgekehrt wäre, so würde sich die von dem Stopfenelement 32 getragene Keilhülse 31 beim Ausrückvorgang relativ zur Druckplatte 21 bewegen.

Nun wird eine Situation beschrieben, in der sich aufgrund des Einsatzes der Kupplung 1 eine Abnutzung W eingestellt hat.

Wie in Fig. 6 gezeigt ist, bewegen sich der Hebelstützring 24 und die Druckplatte 21 wäh­ rend des Einrückvorgangs aufgrund der von der Membranfeder 22 ausgehenden Druck­ kraft in Richtung auf das Schwungrad 15. Der Begrenzungsmechanismus 40 kann sich relativ zu dem Schwungrad 15 nicht bewegen, da ein Ende der Keilhülse 31 an dem Schwungrad 15 angreift. Das heißt, wenn sich die Reibbeläge 23 um einen Betrag W ab­ nutzen, wird der Begrenzungsmechanismus 40 durch die Öffnungen 21d der Druckplatte 21a über eine zu dem Abnutzungsbetrag W äquivalente Distanz zurückgeschoben. Als Ergebnis entwickelt sich der zu Abnutzung W äquivalente Raum S zwischen dem Flansch 24b des Hebelstützrings 24 und den Köpfen 33a der Gewindebolzen 33.

Wenn dann der Ausrückvorgang erfolgt, nimmt die Membranfeder 22 die in Fig. 7 gezeigte Stellung ein, und der Hebelstützring 24, die Druckplatte 21 und der Begrenzungsmecha­ nismus 40 bewegen sich als eine Einheit in Richtung auf die Membranfeder 22. Da die von der Membranfeder 22 auf den Hebelstützring 24 wirkenden Druckkräfte während des Aus­ rückvorgangs aufgehoben werden, hebt der erste Keil 27 den zweiten Keil 26 durch die nach außen wirkenden Kräfte der zusammengedrückten Schraubenfeder 29 an, woraufhin der Hebelstützring 24 in die axial äußere Richtung bewegt wird. Wenn der Flansch 24b mit den Köpfen 33a der Gewindebolzen 33 in Kontakt gelangt, werden Kräfte der Bügelplatten 41 und des Druckausübungsmechanismus 25 auf den Begrenzungsmechanismus 40 übertragen. Eine weitere Bewegung des Begrenzungsmechanismus 40 in den Öffnungen 21d der Druckplatte 21 wird komplett eingeschränkt, wie das im Zusammenhang mit dem vorherigen Ausrückvorgang beschrieben wurde.

Somit wird der Begrenzungsmechanismus 40 aufgrund der großen Druckkraft, die die Membranfeder 22 auf die Druckplatte 21 ausübt, während des Einrückens der Kupplung 1 über den Kontakt zwischen einem Ende der Keilhülse 31 und dem Schwungrad 15 relativ zur Druckplatte 21 bewegt. Die Höhe, in der die Bolzen 33 den Hebelstützring 24 halten, wird dadurch so eingestellt, dass der Betrag der Abnutzung an den Reibbelägen 23 kom­ pensiert wird. Umgekehrt wird die Bewegung des Begrenzungsmechanismus 40 relativ zur Druckplatte 21 während des Ausrückens der Kupplung komplett eingeschränkt. Als Ergeb­ nis bewegt sich der Hebelstützring 24 derart, dass er sich über eine gegebene Distanz, die gleich dem Betrag der Abnutzung W an den Reibbelägen 23 ist, nach außen in Rich­ tung auf die Membranfeder 22 erstreckt, wo er schließlich gestoppt wird.

Bei dem Einrückvorgang, der nach Beendigung des vorstehenden Vorgangs folgt, werden die Druckplatte 21 und der Begrenzungsmechanismus 40 aufgrund der Vorspannung der Membranfeder 22 wieder gleichzeitig zu dem Schwungrad 15 bewegt. Die axiale Höhe des Hebelstützrings 24 in seiner an dem Kopf 33a des Gewindebolzens 33 neu eingestellten Lage, ist so, dass sich der Hebelstützring 24 mit der Membranfeder 22 in deren ursprüng­ licher Höhe in Kontakt befindet. Auf diese Weise wird die Position, in der der Hebelstütz­ ring 24 die Membranfeder 22 kontaktiert, fest beibehalten. Das heißt, die vorgespannte Stellung der Membranfeder 22 während des Einrückvorgangs ändert sich nicht, und die Einrückkraft bleibt in ihrer anfänglichen Einstellung bestehen.

Die damit erreichten Ergebnisse sind wie folgt:

• a) Das verfügbare Reibkissen kann voll genutzt werden, wodurch sich die Lebens­ dauer der Kupplung 1 erhöht.
• b) Die Drehmomentübertragungsleistung während des Einsatzes der Kupplung 1 bleibt erhalten.
• c) Die Ausrückcharakteristiken des Ausrückmechanismus sind unverändert, und es kann die gleichbleibende Ausrückkraft konstant ausgeübt werden.

Da der Grad, bis zu welchem der Hebelstützring 24 vorsteht, durch den Begrenzungsme­ chanismus 40 begrenzt wird, hat die durch die Drehung des Motors erzeugte Zentrifugal­ kraft nicht zur Folge, dass der zweite Keil 26 in den ersten Keil 27 geschoben wird. Statt­ dessen drückt die Zentrifugalkraft die jeweiligen Keile 26, 27 in eine fest vorgegebene Lage. Deshalb wird die Kupplung 1 von der Drehung des Motors nicht nachteilig beein­ flusst, wodurch eine präzise Ausdehnung des Hebelstützrings 24 über eine Distanz, die gleich der Abnutzung W an den Reibbelägen 23 ist, möglich ist und wodurch die einge­ stellte Einrückkraft gleichbleibend beibehalten werden kann.

Wie vorstehend erläutert, ändert sich die Position des Hebelstützring 24 relativ zu der Kupplungsabdeckung 20 selbst dann nicht, wenn sich die Reibbeläge 23 abnutzen. Das heißt, die Stellung der Bügelplatten 41 wird fest beibehalten, und die Druckkräfte der Bü­ gelplatten 41 auf den Hebelstützring 24 unterliegen einer wesentlich geringeren Schwan­ kung.

Bei den herkömmlichen Beispielen sind die Bügelplatten mit der Druckplatte verbunden, und die Druckplatte bewegt sich bei einer Abnutzung der Reibbeläge in Richtung auf das Schwungrad. Demzufolge werden die Kräfte der Bügelplatten vergrößert, wodurch fol­ gende unerwünschte Situation entsteht:

• a) Die durch die Membranfeder auf die Druckplatte ausgeübte Druckkraft wird verrin­ gert.
• b) Die auf den druckausübenden Mechanismus wirkenden erhöhten Kräfte bedingen auch eine Erhöhung der Federkraft des druckausübenden Elements. Eine solche Erhöhung der Federkraft macht die Ausbildung kompliziert, und die Gleitkraft des Begrenzungsmechanismus wird übermäßig hoch.

Mit der hier beschriebenen Ausbildung werden die vorgenannten Probleme unter Verringe­ rung der Kosten beseitigt.

Abwandlungen

• a) In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Bügelplatten 41 anfänglich so eingestellt, dass sie in axialer Richtung durchgebogen sind, um so eine Druckkraft auf den Hebelstützring 24 auszuüben. Die Bügelplatten 41 können jedoch auch in eine entspannte Position eingestellt sein, in welcher die Stellung der Bügelplatten 41 unabhängig davon, ob die Reibbeläge 23 abgenutzt ist oder nicht, unverändert bleibt und in der keine Druckkraft ausgeübt wird.
• b) Das Futter 34 kann auch entfallen, wenn man die Keilhülse 31 in der Öffnung 21d der Druckplatte 21 so anordnet, dass die radial äußere Fläche direkt mit der Innenseite der Öffnung 21d in Kontakt ist. Die radiale Außenfläche 32a des Stopfenelements 32 kann mit einem Festschmierstoff behandelt sein, wodurch sich die Reibkräfte zwischen der Keil­ hülse 31 und dem Stopfenelement 32 niedriger einstellen lassen als die Reibkräfte zwi­ schen der Keilhülse 31 und der Druckplatte 21.
• c) Die Verbindungsbereiche 21c der Druckplatte 21 können aus separaten Elementen bestehen, deren jedes zum Beispiel mit einem Bolzen starr an der Druckplatte 21 ange­ bracht ist.

Da bei der hier beschriebenen Kupplungsabdeckungsausbildung 51 die Bügelplatten 41 starr an dem Stützelement - Hebelstützring 24 - befestigt sind und da sich die Position des Stützelements 24 in der axialen Richtung nicht ändert, wird auch die Stellung der Bü­ gelplatten 41 unverändert beibehalten. Auf diese Weise unterliegen die Druckkräfte der Bügelplatten 41 keinen Schwankungen.

Claims (9)

1. Kupplungsabdeckungsausbildung mit:

• - einer an einem Schwungrad (15) befestigten tellerförmigen Kupplungsabdeckung (20);
• - einer innerhalb der Kupplungsabdeckung (20) angeordneten scheibenförmigen Druck­ platte (21) mit einer Andrückfläche, die mit einer Seite einer zwischen der Druckplatte (21) und dem Schwungrad (15) angeordneten Kupplungsscheibe (52) in Kontakt gebracht wer­ den kann;
• - einem der Andrückfläche der Druckplatte (21) abgewandten Stützelement (24), das relativ zu der Druckplatte (21) nicht drehbar und in axialer Richtung beweglich ist;
• - einem druckausübendes Element (22), das die Druckplatte (21) über das Stützelement (24) in Richtung auf das Schwungrad (15) drückt, wobei das druckausübende Element (22) und das Stützelement (24) anfänglich eine vorgegebene Relativlage zueinander ein­ nehmen;
• - einer Abnutzungs-Kompensationseinrichtung (12), die zwischen der Druckplatte (21) und dem Stützelement (24) angeordnet ist und das Stützelement (24) einschränkend in einer vorgegebenen Position hält und dieses relativ zur Druckplatte (21) verlagert und das Stütz­ element (24) dadurch in bezug auf das druckausübende Element (22) in die vorgegebene Relativlage zurückführt, nachdem das Stützelement (24) und die Druckplatte (21) aufgrund einer Abnutzung an der Kupplungsscheibe (52) beim Ausrücken des Kupplung aus der vor­ gegebenen Position verlagert wurden;
• - und mit Bügelplatten (41), die in axialer Richtung elastisch biegsam sind, mit einem Ende an der Kupplungsabdeckung (20) befestigt sind und die Kupplungsabdeckung (20) und eine aus dem Stützelement (24), der Abnutzungs-Kompensationseinrichtung (12) und der Druckplatte (21) bestehende Einheit für eine gemeinsame Drehung verbinden,

dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelplatten (41) mit einem anderen Ende an dem Stützelement (24) befestigt sind.

2. Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bügelplatten (41) anfänglich derart vorgespannt sind, daß sie das Stützelement (24) in eine dem Schwungrad (15) abgewandte Richtung drücken.

3. Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abnutzungs-Kompensationseinrichtung (12) Begrenzungsmittel (40) enthält, die das Stützelement (24) in bezug auf das druckausübende Element (22) einschränkend in der vorgegebenen Position hält, und einen Druckausübungsmechanismus (25), der das Stützelement (24) relativ zur Druckplatte (21) verlagert und dadurch das Stütz­ element (24) in bezug auf das druckausübende Element (22) in die vorgegebene Relativlage zurückstellt, nachdem das Stützelement (24) und die Druckplatte (21) be­ dingt durch eine Abnutzung an den Kupplungsscheiben (52) während des Einrückens der Kupplung aus der vorgegebenen Position verlagert wurden.

4. Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (21) mit einer Vielzahl von sich axial erstreckenden Öffnungen (21d) versehen ist und daß das Begrenzungsmittel der Abnutzungs-Kompensationseinrichtung aus einer Vielzahl von Begrenzungsmechanismen besteht, die reibschlüssig in der Vielzahl der Öffnungen (21d) in der Druckplatte (21) gehalten sind, wobei sich das erste Ende eines jeden Begrenzungsmechanismus (40) während des Einrückens der Kupplung mit dem Schwungrad (15) in Kontakt befindet und wobei das zweite Ende das Stützelement (24) in bezug auf das druckausübende Element (22) in der vorgegebenen Relativlage hält, nach­ dem die Kupplung ausgerückt wurde.

5. Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den Begrenzungsmechanismen (40) und den axialen Öffnungen (21d) erzeugten maximalen Reibkräfte kleiner sind als die auf das Stützelement (24) wirkenden Vorspannkräfte des druckausübenden Elements (22) und dass sie größer sind als die auf das Stützelement (21) wirkenden kombinierten Kräfte des Druckausübungsmechanismus (25) und der Bügelplatten (41), so dass sich die Begrenzungsmechanismen (40) nur wäh­ rend des Einrückens der Kupplung bewegen.

6. Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (24) einen sich radial erstreckenden Flanschbereich (24b) hat, der zumindest eine Öffnung (24d) aufweist, und dass die Begrenzungsmechanismen (40) zu­ mindest ein kegelstumpfförmiges, mit einer Gewindeöffnung für einen Bolzen (33) verse­ henes Stopfenelement (32) und zumindest ein zylindrisches Element (31) haben, das sich in radialer Richtung ausdehnen kann und eine verjüngte innere Bohrung (31a) hat, die sich beim Einsatz des Stopfenelements (32) mit dessen Außenfläche (32a) ergänzt, und das einen sich radial erstreckenden Randbereich (31b) hat, dessen Durchmesser größer ist als der Radius der Öffnungen in der Druckplatte (21), wobei das zylindrische Element (31) mit dem in dieses eingesetzten Stopfenelement (32) in den Öffnungen der Druckplatte (24) derart angeordnet ist, dass das radial größte Ende des Stopfenelements (32) dem Schwungrad (15) zugewandt ist und dass der Rand an einer Seitenfläche der Druckplatte (21) lagert, die der Andrückfläche abgewandt ist, und dass der Begrenzungsmechanismus (40) einen Gewindebolzen (33) hat, der in die Gewindeöffnung geschraubt ist und sich durch die Öffnung (24d) in dem sich radial erstreckenden Flanschbereich (24b) des Stütz­ elements (24) erstreckt und dessen axiale Bewegung einschränkt.

7. Kupplungsabdeckungsausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckplatte (21) eine Ringnut (21b) hat, die in Umfangsrichtung ausgebildet ist, dass das Stützelement (24) in der Ringnut (21b) angeordnet ist und dass der Druckaus­ übungsmechanismus (25) tiefer in der Ringnut (21b) liegt als das Stützelement (24) und einander zugewandte Keilelemente (26, 27) deren einander berührende Hauptflächen sich in Umfangsrichtung erstrecken, und ein weiteres druckausübendes Element (29) hat, das eine Seite eines der Keilelemente (27) in die entgegengesetzte Umfangsrichtung drückt, wodurch eines der Keilelemente (26, 27) in axialer Richtung bewegbar sind.

8. Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Keilelemente aus einem ersten Keil (27), der in der Ringnut (21b) in Umfangs­ richtung beweglich angeordnet ist und eine erste Neigung hat, und aus einem zweiten Keil (26) gebildet sind, der an dem Stützelement (24) befestigt ist und eine zweite Neigung hat, die komplementär zur ersten Neigung ausgebildet ist, dieser zugewandt ist und sie be­ rührt.

9. Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere druckausübende Element eine Schraubenfeder (29) ist.