Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, insbesondere
für Kraftfahrzeuge mit einer Druckplatte, die drehfest,
jedoch axial begrenzt verlagerbar mit einem Gehäuse ver
bunden ist, wobei zwischen Gehäuse und Druckplatte wenig
stens eine verspannbare Anpreßfeder wirksam ist, die die
Druckplatte in Richtung einer zwischen dieser und einer
Gegendruckplatte, wie einem Schwungrad, einklemmbaren
Kupplungsscheibe beaufschlagt.
Derartige Kupplungen sind beispielsweise durch die DE-OS 42 39 289,
DE-OS 43 22 677, DE-OS 43 42 390 sowie die
deutschen Patentanmeldungen P 44 18 026.8, P 44 08 424.2 und
P 44 108 37.0 bekannt geworden. Diese bekannten Reibungs
kupplungen besitzen eine zumindest den Verschleiß der
Reibbeläge der Kupplungsscheibe selbsttätig bzw. automatisch
kompensierende Nachstellvorkehrung, die eine praktisch
gleichbleibende Kraftbeaufschlagung der Druckplatte durch
die Anpreßfeder bei geschlossener Kupplung bewirkt. Um einen
niedrigen Betätigungskraftverlauf zu erzielen, sind bei
diesen bekannten Reibungskupplungen weiterhin Federmittel,
wie insbesondere Belagfedersegmente vorgesehen, die während
des Ausrückvorganges zumindest über einen Teilbereich des
gesamten Betätigungsweges der Kupplungsbetätigungsmittel
und/oder des Ausrückweges der Druckscheibe einen allmähli
chen Abbau des von der Reibungskupplung bzw. der Kupp
lungsscheibe übertragbaren Momentes bewirken. Während eines
Einrückvorganges einer Reibungskupplung und bei Beginn der
Einspannung der Reibbeläge zwischen Druck- und Gegendruck
platte bewirken diese Mittel auch einen allmählichen bzw.
progressiven Aufbau des von der Reibungskupplung übertrag
baren Momentes. Derartige Reibungskupplungen haben sich
bereits in der Praxis bewährt.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde,
Reibungskupplungen der vorerwähnten Bauart bezüglich des
Aufbaues und insbesondere der Herstellungskosten zu optimie
ren. Der Zusammenbau der einzelnen Bauteile soll in ein
facher Weise gewährleistet sein, wobei auch die Anzahl an
Bauteilen reduziert werden soll.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß die
Tellerfeder über eine zumindest den Verschleiß der Reibbelä
ge der Kupplungsscheibe kompensierende, zwischen Gehäuse und
Tellerfeder wirksame automatische Nachstellvorkehrung
gegenüber dem Gehäuse axial verlagerbar ist, wobei die
Tellerfeder axial in Richtung des vom Gehäuse getragenen
Abstützbereiches unter der Wirkung einer Rückhaltekraft
steht, welche durch Federmittel erzeugt wird, die an der
Teller vorgesehen bzw. von dieser Tellerfeder getragen sind.
Die Federmittel können also unmittelbar auf die Tellerfeder
einwirken und diese axial in Richtung der gehäuseseitigen
Abstützbereiche bzw. Schwenkbereiche beanspruchen bzw.
beaufschlagen.
Die Federmittel können in vorteilhafter Weise einstückig mit
der Tellerfeder ausgebildet sein. Es kann jedoch auch
zweckmäßig sein, diese Federmittel getrennt herzustellen und
an der eigentlichen Tellerfeder zu befestigen, dabei können
die Federmittel durch eine Vielzahl von Einzelelementen
gebildet sein oder aber auch ein einziges Bauteil bilden,
welches z. B. tellerfederartig ausgestaltet sein kann. Das
Bauteil kann einerseits an der Tellerfeder angelenkt sein
und andererseits sich am Gehäuse über entsprechend angeform
te Bereiche abstützt.
In vorteilhafter Weise kann zwischen Tellerfeder und Gehäuse
eine Schwenklagerung vorgesehen sein, an der sich die
Tellerfeder zumindest im eingerückten Zustand der Reibungs
kupplung axial abstützt und die entsprechend dem an den
Reibbelägen der Kupplungsscheibe auftretenden Verschleiß
axial weitertransportiert wird. Die Schwenklagerung kann
dabei an einem ringförmigen Bauteil vorgesehen sein, das
durch eine entsprechende Verdrehung und über einen Rampenme
chanismus die Schwenklagerung axial verlagert. Die sich am
Gehäuse abstützenden Federmittel erzeugen auf die Tel
lerfeder eine Axialkraft, welche der zum Betätigen der
Reibungskupplung erforderlichen und auf die Tellerfeder
einwirkenden Axialkraft entgegengesetzt ist.
Um die zur Betätigung der erfindungsgemäßen Reibungskupplung
erforderlichen Kräfte zu minimieren, kann es besonders
vorteilhaft sein, wenn die Anpreßtellerfeder zumindest über
einen Teil des Ausrückweges der Reibungskupplung einen
degressiven Kraft-Weg-Verlauf besitzt, das bedeutet also,
daß die Anpreßfeder zumindest über einen Teilbereich ihres
Kompressions- bzw. Verformungsweges einen abfallenden
Kraftverlauf besitzt. Dadurch kann erzielt werden, daß beim
Ausrückvorgang der Reibungskupplung die Federkraft der
zwischen den Reibbelägen vorgesehenen Belagfederung bzw. des
eventuell vorgesehenen Belagfederungsersatzes der von der
Anpreßtellerfeder erzeugten Kraft entgegenwirkt, so daß über
einen Teilbereich des Ausrückweges die Betätigung bzw. Ver
formung der Anpreßtellerfeder durch die Belagfederung bzw.
den Belagfederungsersatz unterstützt wird. Infolge des im
Ausrückbereich vorhandenen degressiven bzw. abfallenden
Kraft-Weg-Verlaufes der Anpreßtellerfeder nimmt gleichzei
tig, die von letzterer auf die Druckplatte bzw. die Reibbe
läge ausgeübte Kraft ab. Bezüglich weiterer Vorteile einer
derartigen Anpreßtellerfederauslegung wird auf die bereits
erwähnte DE 42 39 289 verwiesen.
Für die Funktion einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung
kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die von den
Federmitteln aufgebrachte Rückhaltekraft und der Kraftver
lauf der Tellerfeder derart aufeinander abgestimmt sind, daß
bei montierter Reibungskupplung die Rückhaltekraft bei der
konstruktiv vorgegebenen Einbaulage der Tellerfeder und ohne
verschleißbedingte Konizitätsveränderung während der
Betätigung bzw. Verschwenkung der Tellerfeder größer ist,
als die zum Verschwenken der Tellerfeder aufgebrachte, der
Rückhaltekraft entgegenwirkende Kraft. Bei verschleißbeding
ter Änderung der Konizität der Tellerfeder ist jedoch die
Rückhaltekraft über einen Teilbereich des Betätigungsweges
der Tellerfeder geringer als die zum Verschwenken der
Tellerfeder erforderliche, der Rückhaltekraft entgegen
wirkende Kraft. Sofern die zwischen dem Deckel und der
Druckplatte vorgesehenen Drehmomentübertragungsmittel, wie
Blattfedern, eine Axialkraft auf die Druckplatte erzeugen,
die sich der von den die Tellerfeder am Gehäuse abstützenden
Federmittel erzeugten Kraft überlagert, muß diese Axialkraft
bei der Auslegung der Federmittel entsprechend berück
sichtigt werden.
In besonders vorteilhafter Weise können die Federmittel
durch längliche Laschen bzw. Zungen gebildet sein. Die
Federmittel können in einfacher Weise einstückig an dem als
Energiespeicher dienenden, ringförmig ausgebildeten Grund
körper der Tellerfeder angeformt werden. Besonders zweckmä
ßig kann es sein, wenn die laschenförmigen bzw. zungen
artigen Federmittel am radial inneren Randbereich des
ringförmigen Tellerfedergrundkörpers angeformt sind. Zur
Erzielung einer großen Federlänge können die laschenförmigen
Federmittel, ausgehend vom elastisch verformbaren Grundkör
per der Tellerfeder, sich zunächst radial nach innen er
strecken, radial innen einen Umlenkbereich besitzen und
anschließend daran radial nach außen verlaufen. Die laschen
artigen Federmittel können dabei haarnadelförmig ausgebildet
werden. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn ausgehend vom
Tellerfedergrundkörper und in Längs- bzw. Erstreckungs
richtung der Laschen betrachtet, der Querschnitt der Laschen
bzw. deren Widerstandsmoment gegen Biegung sich verändert.
Dadurch kann erzielt werden, daß eine zumindest annähernd
gleichmäßige elastische Verformung bzw. gleichmäßige
Biegebeanspruchung über die Länge der Laschen erfolgt.
Für die Herstellung und die Montage der Reibungskupplung
kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Tellerfeder
einen ringförmigen Grundkörper aufweist, von dem radial nach
innen gerichtete, zur Betätigung der Kupplung dienende
Zungen ausgehen und zwischen wenigstens einzelner dieser
Zungen die laschenförmigen Federmittel vorgesehen sind. Die
radial nach innen gerichteten Tellerfederzungen können
dabei in Gruppen unterteilt sein, zwischen denen jeweils ein
laschenartiges Federmittel vorgesehen ist. Eine solche
Zungengruppe kann zwei bis vier Zungen aufweisen, vorzugs
weise drei Zungen. Zur Bildung der laschenartigen Feder
mittel können Schlitze bzw. Freischnitte in die zur Her
stellung einer Tellerfeder erforderliche Platine eingebracht
werden. Diese Schlitze trennen die laschenartigen Feder
mittel gegenüber den benachbarten Betätigungszungen der
Tellerfeder. Zweckmäßig ist es weiterhin, wenn die radial
nach innen verlaufenden und die sich daran anschließenden
radial nach außen verlaufenden Bereiche der einzelnen
laschenförmigen Federmittel durch einen Schlitz voneinander
getrennt sind. Zur Reduzierung der Flächenpressung im
Bereich der Abstützung der laschenförmigen Federmittel am
Gehäuse, kann es zweckmäßig sein, wenn die freien End
schnitte der laschenförmigen Federmittel eine Verbreiterung
bilden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Feder
mittel besitzen diese jeweils zwei vom ringförmigen Grundkö
rper der Tellerfeder ausgehende, in Umfangsrichtung vonein
ander beabstandete, sich radial nach innen erstreckende
zungenförmige Bereiche, die in einen - in Umfangsrichtung
betrachtet - zwischen diesen beiden Bereichen verlaufenden
und sich radial nach außen hin erstreckenden Bereich
übergehen. Auch derartige Federmittel können durch Um
schneiden gebildet sein, wobei dieses zweckmäßigerweise
durch Einbringung von Schlitzen erfolgen kann. Vorteilhaft
kann es auch sein, wenn verschiedene Arten, also verschieden
ausgestaltete Federmittel verwendet werden.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die freien End
abschnitte der laschenförmigen Federmittel sich auf der der
Druckplatte abgewandten Seite des Gehäuses mit Vorspannung
abstützen. Hierfür können die laschenartigen Federmittel bei
der Montage der Reibungskupplung bzw. bei der Montage der
Tellerfeder am Gehäuse in axialer Richtung elastisch
verformt werden. Die Montage zwischen Tellerfeder und Gehäuse
kann in einfacher Weise über eine Steckverbindung bzw.
Steck-Drehverbindung erfolgen. Diese Verbindung kann
bajonettartig ausgebildet sein. Zur Herstellung einer
derartigen Verbindung kann das Gehäuse axiale Durchlässe für
zumindest die sich am Gehäuse abstützenden Endabschnitte der
laschenartigen Federmittel aufweisen. Derartige Durchlässe
können durch an der Innenkontur des Deckels bzw. Gehäuses
eingebrachte radiale Ausschnitte gebildet werden. Nach der
Montage der Tellerfeder am Gehäuse können sich in vor
teilhafter Weise die freien Endbereiche der laschenförmigen
Federmittel an vom Gehäuse getragenen Rampen abstützen. Die
Rampen können dabei unmittelbar am Gehäuse angeformt sein.
Diese Rampen sind Bestandteil der Nachstellvorkehrung.
Weiterhin umfaßt die Nachstellvorkehrung einen Rampenmecha
nismus, welcher zwischen dem Gehäuse und einem die Schwen
klagerung für die Tellerfeder tragenden ringförmigen Bauteil
wirksam ist.
In besonders vorteilhafter Weise kann bei einer erfindungs
gemäßen Reibungskupplung eine Tellerfeder verwendet werden,
die einen als Energiespeicher dienenden ringförmigen
Grundkörper besitzt, von dem radial nach innen gerichtete,
als Betätigungshebel dienende Zungen ausgehen, wobei
zwischen wenigstens einzelnen, benachbarten Zungen elastisch
verformbare Laschen vorgesehen sind, die ausgehend von dem
Grundkörper zunächst wenigstens einen radial nach innen
verlaufenden Bereich besitzen, an den sich ein Umlenk
abschnitt anschließt, der wiederum in einen in Richtung des
Grundkörpers verlaufenden Bereich übergeht. Die als Hebel
bzw. Betätigungselement dienenden Zungen können dabei in
Gruppen zusammengefaßt sein, wobei zwischen den einzelnen
Gruppen die länglichen, elastisch verformbaren Laschen
vorgesehen sind. Die einzelnen Zungen sowie die Laschen
können durch radial verlaufende Schlitze voneinander
getrennt sein. Der radial in Richtung des Grundkörpers
verlaufende Bereich einer Lasche besitzt in vorteilhafter
Weise einen Endabschnitt, der an den inneren Bereich des
ringförmigen Tellerfedergrundkörpers angrenzt. Dieser
Endabschnitt kann gegenüber dem Tellerfedergrundkörper
lediglich durch einen Trennschnitt getrennt sein.
Anhand der Fig. 1 bis 10 sei die Erfindung näher erläu
tert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Reibungs
kupplung,
Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II/II der Fig. 1,
wobei die Reibungskupplung auf eine Gegendruck
platte montiert ist,
Fig. 3 und 3a jeweils einen Schnitt gemäß der Linie III/III der Fig.
1,
Fig. 3b einen Schnitt gemäß der Linie IIIb/IIIb der Fig.
1,
Fig. 4 die in Fig. 1 verwendete Tellerfeder in Drauf
sicht,
Fig. 4a eine Ausführungsvariante einer Tellerfeder,
Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V/V der Fig. 4,
Fig. 6 und 7 Diagramme mit verschiedenen Kennlinien aus denen
das Zusammenwirken der einzelnen Feder- und
Nachstellelemente der erfindungsgemäßen Reibungs
kupplung zu entnehmen ist,
Fig. 8 im vergrößerten Maßstab, den in Fig. 2 darge
stellten oberen Bereich der Reibungskupplung,
Fig. 9 eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit einer
erfindungsgemäßen Reibungskupplung,
Fig. 10 einen Schnitt gemäß der Linie X/X der Fig. 9.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Reibungskupplung 1
besitzt ein aus Blech hergestelltes Gehäuse 2 und eine mit
diesem drehfest verbundene jedoch axial begrenzt verlager
bare Druckscheibe 3. Axial zwischen der Druckscheibe 3 und
dem Deckel 2 ist eine Anpreßtellerfeder 4 verspannt, die auf
radialer Höhe eines deckelseitig vorgesehenen ringförmigen
Abstützbereiches 5 nach Art eines zweiarmigen Hebels ver
schwenkbar ist. Mit radial weiter außen liegenden Bereichen
beaufschlagt die Tellerfeder 4 die Druckscheibe 3. Die
Druckscheibe 3 ist mit dem Gehäuse 2 über in Umfangsrichtung
bzw. tangential gerichtete Blattfedern 8 drehfest verbunden.
Die Reibungskupplung 1 ist auf eine in Fig. 2 dargestellte
Gegendruckplatte 9 montiert, wobei zwischen der Reibfläche
9a dieser Gegendruckplatte 9 und der Reibfläche 3a der
Druckscheibe 3 die Reibbeläge 10a einer Kupplungsscheibe 10
einspannbar sind, und zwar aufgrund der durch die Tel
lerfeder 4 auf die Druckscheibe 3 ausgeübten Axialkraft.
Beim Montieren der Reibungskupplung 1 auf die Gegendruck
platte 9 wird die Druckscheibe 3 in den durch den Deckel 2
umschlossenen Raum hineingedrängt, wobei dadurch die Tel
lerfeder 4 um den Abstützbereich 5 entsprechend verschwenkt
wird. Der auf der dem Deckel 2 zugewandten Seite der
Tellerfeder 4 vorgesehene ringförmige Abstützbereich 5 ist
durch eine ringartige Schwenkauflage 6 gebildet, die bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen Kunststoffring
gebildet ist. Dieser Kunststoffring 6 ist Bestandteil einer
selbsttätigen bzw. automatischen Nachstellvorkehrung 7,
welche eine Kompensation zumindest des an den Reibbelägen
10a auftretenden Verschleißes durch eine axiale Nachstellung
der Tellerfeder 4 ermöglicht.
Die Tellerfeder 4 besitzt einen ringförmigen als Energie
speicher dienenden Grundkörper 11, von dessen Innenrand
radial nach innen gerichtete Zungen 12 ausgehen, die als
Betätigungsmittel dienen. Die Tellerfeder 4 trägt weiterhin
in axialer Richtung nachgiebige Federmittel 13, die sich am
Gehäuse 2 axial abstützen und die Tellerfeder 4 bzw. deren
Grundkörper 11 axial in Richtung des Abstützbereiches 5,
also axial gegen die ringartige Schwenkauflage 6 beauf
schlagen bzw. ziehen. Die axial nachgiebigen Federmittel 13
sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einstückig
mit der Tellerfeder 4 ausgebildet. Die Federmittel 13 sind
durch längliche Laschen bzw. Zungen gebildet, die schlaufen
förmig bzw. haarnadelförmig ausgebildet sind. Die laschen
förmigen Federmittel 13 sind am radial inneren Randbereich
des ringförmigen Tellerfedergrundkörpers 11 angeformt.
Ausgehend vom elastisch verformbaren Grundkörper 11 der Tel
lerfeder 4 erstrecken sich die Federmittel 13 über einen
Abschnitt 14 zunächst radial nach innen. Der Abschnitt 14
geht in einen Umlenkbereich 15 über, der seinerseits
wiederum in einen radial nach außen verlaufenden Abschnitt
16 einmündet. Durch eine derartige Ausgestaltung der
laschenartigen Zungen 13 wird eine verhältnismäßig lange
Biege- bzw. Torsionsstrecke zwischen der Verbindung der
Abschnitte 14 mit der Tellerfeder 4 bzw. deren Grundkörper
11 und der deckelseitigen Abstützung 17 erzielt. Der freie
Endabschnitt 18 der schlaufenförmigen Federmittel 13 stützt
sich mit Vorspannung auf der der Druckscheibe 3 bzw. dem
Tellerfedergrundkörper 11 abgewandten Seite 19 des Deckels
2 ab. Die Formgebung der Federmittel 13 sowie der Abstand
zwischen der deckelseitigen Abstützung 17 für die Feder
mittel 13 und dem Abstütz- bzw. Abwälzbereich 5 für die
Tellerfeder 4 sind dabei derart aufeinander abgestimmt, daß
die laschenartigen Federmittel 13 sich in einem verspannten
Zustand befinden. Die freien Endbereiche 18 der schlaufen
förmigen Federmittel 13 besitzen jeweils eine Krümmung, die
eine ballige Abstützfläche 18a bildet.
Das Gehäuse bzw. der Deckel 2 trägt Rampen 20, an denen sich
die Federmittel 13 über ihre Endbereiche 18 abstützen. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Rampen 20
einstückig mit dem Gehäuse 2 ausgebildet. Wie insbesondere
aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind die Rampen 20 bezogen auf
eine zur Rotationsachse 1a der Kupplung 1 senkrecht ver
laufenden Ebene geneigt, so daß sie in axialer Richtung der
Kupplung 1 betrachtet eine Steigung bilden, deren Winkel 21
in der Größenordnung zwischen 6 und 12° liegen kann. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der Steigungswinkel
21 in der Größenordnung von 8,5°. Wie aus Fig. 2 ersicht
lich ist, sind die Rampen 20 auch in radialer Richtung bzw.
in Richtung zur Rotationsachse 1a hin gegenüber einer zur
Rotationsachse 1a senkrecht verlaufenden Ebene geneigt bzw.
abfallend. Diese radiale Neigung 21a ist bei dem dargestell
ten Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, daß die Rampen
20 axial sich in Richtung der Druckscheibe 3 erstrecken. Die
Rampen 20 besitzen also bezogen auf eine zur Rotationsachse
1a senkrecht verlaufende Ebene einen sich in wenigstens zwei
Dimensionen axial verändernden Verlauf. Die eine Rampe 20
bildende Fläche verändert ihr Niveau - in axialer Richtung
betrachtet - sowohl in Umfangsrichtung als auch in radialer
Richtung.
Im Neuzustand der Reibungskupplung 1 befinden sich die
Abstützbereiche bzw. die freien Endbereiche 18 der schlau
fenartigen Federmittel 13 in den Bereichen 22 der Rampen
20, welche in bezug auf die Rückseite 19 des Deckels 2 am
weitesten hervorstehen.
Die selbsttätige Nachstellvorkehrung 7 umfaßt ein Nach
stellelement in Form eines ringartigen Bauteils 23, welches
die Schwenkauflage 6 bildet. Wie insbesondere in Verbindung
mit Fig. 3b ersichtlich ist, besitzt das ringartige Bauteil
23 in Umfangsrichtung sich erstreckende und axial ansteigen
de Auflauframpen 24, die über den Umfang des Bauteils 23
verteilt sind. Das Nachstellelement 23 ist in vorteilhafter
Weise aus Kunststoff hergestellt, wobei hierfür ein hitzebe
ständiger Thermoplast verwendet werden kann. Das Nach
stellelement 23 ist mit der Tellerfeder 4 über Mittel 25
drehfest verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungs
beispiel sind hierfür Schraubverbindungen 25 vorgesehen. In
vorteilhafter Weise können jedoch an dem Nachstellelement 23
und/oder an der Tellerfeder 4 entsprechende Anformungen, wie
z. B. Ansätze oder Ausschnitte, vorgesehen werden, über die
eine drehfeste Steckverbindung, die als axiale Schnappver
bindung ausgebildet sein kann, erfolgen kann.
Die Auflauframpen 24 stützen sich axial an Gegenauflaufram
pen 27 ab, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
unmittelbar am Deckel 2 angeformt sind.
Der Steigungs- bzw. Aufstellwinkel 26 der Rampen 24 und
Gegenrampen 27 liegt vorzugsweise in der Größenordnung
zwischen 6 und 12°, wobei bei dem dargestellten Ausführungs
beispiel dieser Winkel 26 in der Größenordnung von 8,5°
liegt.
Zweckmäßigerweise sind die in Umfangsrichtung betrachteten
Steigungswinkel 21 und 26 zumindest annähernd gleich groß.
Der Winkel 26 ist derart gewählt, daß die beim Aufeinander
pressen der Rampen 24 und 27 entstehende Reibung ein
Verrutschen zwischen diesen Rampen verhindert. Hierfür
können die Rampen 24 und/oder die Rampen 27 entsprechend
aufgerauht sein. Dies kann z. B. durch einen Strahlvorgang
erfolgen.
Wie aus Fig. 1 und 4 ersichtlich ist, sind die laschenför
migen Federmittel 13 - in Umfangsrichtung betrachtet -
zwischen den Betätigungszungen 12 vorgesehen. Die Betäti
gungszungen 12 sind dabei in Dreiergruppen unterteilt und
zwischen den einzelnen Gruppen sind die schlaufenförmigen
Federmittel 13 angeordnet. Die schlaufenförmigen Laschen 13
sind im wesentlichen durch Umschneiden hergestellt. Hierfür
sind Schlitze bzw. Freischnitte 28 vorgesehen, die zwischen
den Federmittel 13 und den benachbarten Zungen 12 einge
bracht sind. Zwischen den über den Umlenkbereich 15 mitein
ander verbundenen radialen Abschnitten 14, 16 ist ebenfalls
ein Schlitz bzw. Freischnitt 29 vorgesehen. Die Schlitze 28
und 29 können durch Stanzen hergestellt werden. Die einzel
nen Zungen 12 sind ebenfalls durch Schlitze 30 voneinander
getrennt, wobei diese Schlitze 30 radial innen im Bereich
der Zungenspitzen 12a einen verschmälerten Abschnitt 30a
besitzen. Die die laschenartigen Federmittel 13 umgebenden
Schlitze 28 sind ebenfalls mit einem derartigen verschmäler
ten Schlitzbereich 30a verbunden.
Der freie Endbereich der Federmittel 13, welcher sich am
Deckel 2 abstützt ist in Umfangsrichtung verbreitert und
gegenüber dem Grundkörper 11 der Tellerfeder 4 durch einen
Schnitt 31 getrennt.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, sind die federnden Laschen
13 in bezug auf den entspannten ringförmigen Grundkörper 11
der Tellerfeder 4 derart ausgebildet, daß zumindest der End- bzw.
Abstützbereich 18 der Laschen 13 in axialer Richtung
gegenüber dem ringförmigen Grundkörper 11 versetzt ist. Die
Endbereiche 18 sind auch gegenüber den benachbarten Berei
chen der Betätigungszungen 12 in axialer Richtung versetzt.
Der Versatz der Endbereiche 18 gegenüber dem Grundkörper 11
der Tellerfeder 4 erfolgt dabei in Richtung von der Druck
scheibe 3 weg bzw. in Richtung der Rückseite 19 des Deckels
2 hin.
Zur Montage der Tellerfeder 4 am Gehäuse 2 wird der Nach
stellring 23 und die Tellerfeder 4 in den Deckel 2 axial
eingelegt und danach die elastisch verformbaren Laschen 13
derart beaufschlagt, daß deren Abstützbereiche 18 axial über
die Vorderkante 32 (in Fig. 3) der entsprechenden Rampen 20
zu liegen kommen. Daraufhin erfolgt eine Relativverdrehung
der Tellerfeder 4 und gegebenenfalls des Nachstellringes 23
gegenüber dem Gehäuse 2, wodurch die Abstützbereiche 18 wie
im Zusammenhang mit den Fig. 3 und 3a ersichtlich ist,
entlang der Rampen 20 axial bzw. nach oben verlagert werden.
Durch Verdrehung des Ringes 23 gegenüber dem Gehäuse 2
laufen die Rampen 24 und 27 ineinander, wodurch der Nach
stellring 23 eine gegenüber dem Deckel 2 zurückgezogene Lage
einnimmt. Diese Lage entspricht dem Neuzustand der Reibungs
kupplung und ist auch in Fig. 3b dargestellt. Die Montage
zwischen der Tellerfeder 4 und dem Gehäuse 2 erfolgt also
ähnlich wie bei einer Steck-Drehverbindung bzw. bajonett
artigen Verbindung. Wie aus den Fig. 3 und 3a zu entneh
men ist, werden zur Montage der Tellerfeder 4 die radialen
Bereiche 16 der Zungen 13 derart verdrillt bzw. auf Torsion
beansprucht, daß zumindest die Endbereiche 18 der radialen
Bereiche 16 axial durch am Innenrand des Deckels 2 vor
gesehene Schlitze 2a geführt werden können. Die den Schlit
zen 2a benachbarten Bereiche des Deckels 2 sind derart in
axialer Richtung relativ zueinander versetzt, daß in
Umfangsrichtung ein Freiraum bzw. Durchlaß entsteht. Der
Abstand in Umfangsrichtung zwischen den Seitenkanten der
Schlitze 18 ist kleiner als die in Umfangsrichtung sich
erstreckende Breite der Abstützbereiche 18. Wie aus Fig. 3
zu entnehmen ist, muß für die Montage von Tellerfeder 4 und
Deckel 2 zusätzlich zur Torsion der Endbereiche 18, eine
Relativverdrehung zwischen Gehäuse 2 und Tellerfeder 4
erfolgen. Wie aus Fig. 3a ersichtlich ist, bildet der
Deckel 2 nach erfolgter Montage der Tellerfeder 4 einen in
Umfangsrichtung wirksamen Anschlag 2b für die Bereiche 16
bzw. die Endbereiche 18. Durch diesen Anschlag 2b kann die
in der Reibungskupplung 1 mögliche Verschleißnachstellung
begrenzt werden. Dadurch kann vermieden werden, daß die
Druckscheibe 3 an den die Reibbeläge 10a auf der Kupplungs
scheibe 10 festlegenden Nieten bzw. Nietköpfe 10c bei
verschlossener Kupplungsscheibe 10 anläuft. Durch Verdrehen
der Tellerfeder 4 entsprechend dem Pfeil 21a in Fig. 3a
werden die Bereiche 18 in die dem Neuzustand der Reibungs
kupplung entsprechende Lage gebracht.
Die durch die Federmittel 13 aufgebrachte und auf die
Tellerfeder 4 einwirkende Rückhaltekraft bzw. axiale
Abstützkraft ist in bezug auf den zum Betätigen der Rei
bungskupplung 1 im Bereich der Zungenspitzen 12a aufzubrin
genden Kraftverlauf derart abgestimmt, daß bei nicht vorhan
denem Verschleiß, insbesondere an den Reibbelägen 10a, bzw.
nach einer erfolgten Nachstellung des Verschleißes die von
den Federmitteln 13 aufgebrachte Axialkraft größer ist, als
die auf die Zungen 12 einwirkende Betätigungskraft bzw. mit
dieser zumindest im Gleichgewicht steht. Dadurch wird
gewährleistet, daß der Nachstellring 23 zwischen der
Tellerfeder 4 und dem Gehäuse 2 axial spielfrei bzw.
eingespannt gehalten wird, so daß keine Nachstellung
erfolgen kann. Die axiale Verlagerung der Tellerfeder 4 bzw.
des Nachstellringes 23 erfolgt bei axialem Verschleiß an den
Reibflächen der Druckscheibe 3, der Gegendruckplatte 9 und
insbesondere der Reibbeläge 10a.
Die Wirkungsweise der automatischen Nachstellung mittels der
Vorkehrung 7 wird im Zusammenhang mit den Diagrammen gemäß
den Fig. 6 und 7 näher erläutert.
Die Linie 40 in Fig. 6 zeigt die in Abhängigkeit von der
Konizitätsveränderung der Tellerfeder 4 erzeugte Axialkraft
und zwar bei Verformung der Tellerfeder 4 zwischen zwei
Abstützungen deren radialer Abstand dem radialen Abstand
zwischen dem ringförmigen Abstützbereich 5 und dem radial
weiter außen liegenden Abstützdurchmesser 3a an der Druck
scheibe 3 entspricht. Der Verlauf der Linie 40 berück
sichtigt dabei die von den zwischen dem Gehäuse 2 und der
Druckscheibe 3 wirksamen Blattfederelementen 8 aufgebrachte
Axialkraft bzw. den durch die Blattfederelemente 8 in
Abhängigkeit der axialen Verlagerung der Druckscheibe 3
gegenüber dem Gehäuse 2 erzeugten Kraftverlauf, der über die
Druckscheibe 3 auf die Tellerfeder 4 einwirkt. Der Punkt 41
repräsentiert die Einbaulage der Tellerfeder bei geschlosse
ner Kupplung 1, also die Lage, bei der die Tellerfeder für
die entsprechende Einbaulage die maximale Anpreßkraft auf
die Druckscheibe 3 ausübt. Der Punkt 41 kann durch Änderung
der konischen Einbaulage der Tellerfeder 4 entlang der Linie
40 nach oben oder nach unten verschoben werden.
Die Linie 42 stellt die von den zwischen den Reibbelägen 10a
vorgesehenen Belagfedersegmenten 10b aufgebrachte axiale
Spreizkraft dar, welche zwischen den Reibbelägen 10a wirkt.
Diese axiale Spreizkraft wirkt der von der Tellerfeder 4 auf
die Druckscheibe 3 ausgeübten Axialkraft entgegen. Beim Aus
rücken der Reibungskupplung 1 entspannen sich die Federseg
mente 10b und zwar über den Weg 43. Über diesen auch einer
entsprechenden axialen Verlagerung der Druckscheibe 3
entsprechenden Weg 43 wird der Ausrückvorgang der Kupplung
1 unterstützt, das bedeutet also, daß eine geringere
maximale Ausrückkraft aufgebracht werden muß, als diejenige,
welche dem Einbaupunkt 41 bei nicht Vorhandensein der
Belagfedersegmente 10b entsprechen würde. Bei Überschreitung
des Punktes 44 werden die Reibbeläge 10a freigegeben, wobei
aufgrund des degressiven Kennlinienbereiches der Tellerfeder
4 die dann noch aufzubringende Ausrückkraft erheblich
verringert ist gegenüber der welche dem Punkt 41 entsprechen
würde. Falls die Kupplung 1 keine entsprechende Ausgleichs
mittel aufweist, nimmt die Ausrückkraft bzw. deren Verlauf
solange ab, bis das Minimum bzw. der Talpunkt 45 der
sinusartigen Kennlinie 40 erreicht ist. Bei Überschreitung
des Minimums 45 würde dann die erforderliche Ausrückkraft
wieder ansteigen, wobei der Ausrückweg im Bereich der
Zungenspitzen 12a derart gewählt bzw. begrenzt ist, daß die
Ausrückkraft nicht die am Punkt 44 anstehende Ausrückkraft
überschreitet, vorzugsweise unterhalb dieser bleibt. Es soll
also vorzugsweise der Punkt 46 nicht überschritten werden.
Andernfalls müssen entsprechende Ausgleichs- bzw. Kompensa
tionsmittel vorgesehen werden, die den durch die Tellerfeder
verursachten unzulässigen Ausrückkraftanstieg kompensieren.
Die einzelnen Federmittel 13 besitzen einen Weg-Kraft-
Verlauf entsprechend der Linie 47 der Fig. 7. Dieser
Kraftverlauf ist im wesentlichen linear, kann jedoch durch
entsprechende Formgebung der Laschen 13 auch zumindest
geringfügig progressiv oder degressiv gestaltet werden.
Die von allen Federlaschen 13 aufzubringende Abstützkraft
bzw. Rückhaltekraft ist gegenüber der dem Punkt 44 der Fig.
6 entsprechenden Kraft der Tellerfeder 4 entsprechend der
Hebelübersetzung dieser Tellerfeder verringert. Dieses
Übersetzungsverhältnis liegt in den meisten Fällen in der
Größenordnung zwischen 1 zu 3 bis 1 zu 5, kann jedoch für
manche Anwendungsfälle auch größer oder kleiner sein.
Die erwähnte Tellerfederübersetzung entspricht dem Verhält
nis zwischen dem radialen Abstand des ringförmigen Ab
stützbereiches 5 zum Abstützdurchmesser 3a und dem radialen
Abstand zwischen dem ringförmigen Abstützbereich 5 zum
Beaufschlagungsdurchmesser 4c im Bereich der Zungenspitzen
12a.
Als Belagfederungen können in Verbindung mit der vorliegen
den Erfindung in vorteilhafter Weise solche eingesetzt
werden, wie sie durch die Patentanmeldung DE-42 06 880
bekannt geworden sind.
Um eine optimale Funktion der Reibungskupplung 1 bzw. der
einen automatischen Ausgleich des Belagverschleißes gewähr
leistenden Nachstellvorrichtung 7 sicherzustellen, ist es
sinnvoll, wenn über den Ausrückkraftverlauf 49 gemäß Fig.
7 betrachtet - die zunächst durch die Belagfederung 10b und
die Federlaschen 13 auf die Tellerfeder 4 ausgeübten und
sich addierenden Kräfte, sowie die nach dem Freigeben der
Reibbeläge 10a durch die Druckscheibe 3 dann im wesentlichen
nur noch von den Federlaschen 13 auf die Tellerfeder 4
ausgeübten Kräfte größer sind als, jedoch zumindest gleich
groß sind wie die im Bereich 4c der Tellerfederzungenspitzen
12a angreifende und sich entsprechend der Linie 49 der Fig.
7 über den Ausrückweg verändernde Ausrückkraft.
Die bisherige Betrachtungsweise entspricht einer ganz
bestimmten Einbaulage der Tellerfeder 4 und es wurde noch
kein Verschleiß an den Reibbelägen 10a berücksichtigt.
Bei axialem Verschleiß, insbesondere der Reibbeläge 10a
verlagert sich die Position der Druckscheibe 3 in Richtung
der Gegendruckplatte 9, wodurch eine Veränderung der Konizi
tät und somit auch der von der Tellerfeder im eingerückten
Zustand der Reibungskupplung 1 aufgebrachten Anpreßkraft
entsteht und zwar im Sinne einer Zunahme. Diese Veränderung
bewirkt, daß der Punkt 41 in Richtung Punkt 41′ wandert und
der Punkt 44 in Richtung des Punktes 44′. Durch diese
Veränderung wird das beim Ausrücken der Kupplung 1 ursprün
glich vorhandene Kräfteverhältnis bzw. Kräftegleichgewicht
im Bereich des Punktes 44 zwischen der auf die Zungenspitzen
12a einwirkenden Ausrückkraft und der durch die laschen
artigen Federmittel 13 aufgebrachten Rückhaltekraft gestört.
Die durch den Belagverschleiß verursachte Erhöhung der
Tellerfederanpreßkraft für die Druckscheibe 3 bewirkt auch
eine Verschiebung des Verlaufes 49 der Ausrückkraft im Sinne
einer Zunahme. Durch die Erhöhung des Ausrückkraftverlaufes
wird während des Ausrückvorganges der Reibungskupplung 1,
die von den als Sensor dienenden laschenartigen Federmitteln
13 auf die Tellerfeder 4 ausgeübte axiale Rückhaltekraft
überwunden, so daß die Federmittel 13 elastisch nachgeben
bzw. federnd verformt werden. Durch diese Verformung der die
Tellerfeder 4 am Deckel 2 abstützenden Federmittel 13
erfolgt im Bereich des ringförmigen Abstützbereiches 5 eine
axiale Verlagerung der Tellerfeder 4, die im wesentlichen
dem Verschleiß der Reibbeläge 10a entspricht. Dadurch wird
das normalerweise axial zwischen der Tellerfeder 4 und dem
Gehäuse 2 eingespannte Nachstellelement 23 entlastet, so daß
der Reibeingriff zwischen den Rampen 24 des Nachstell
elementes 23 und den vom Gehäuse getragenen Rampen 27
aufgehoben wird bzw. zumindest reduziert wird.
Während dieser Durchfederungsphase der Federmittel 13 liegt
die Tellerfeder 4 am Beaufschlagungsbereich 3a der sich an
den Reibbelägen 10a axial abstützenden Druckscheibe 3 an, so
daß die Tellerfeder 4 ihre Konizität verändert und somit
auch die in dieser gespeicherten Energie bzw. das von dieser
aufbringbare Drehmoment und demzufolge auch die durch die
Tellerfeder 4 auf die Federmittel 13 und auf die Druck
scheibe 3 ausgeübte Kraft. Diese Veränderung erfolgt wie
dies in Zusammenhang mit Fig. 6 erkennbar ist, im Sinne
einer Verringerung der von der Tellerfeder 4 aufgebrachten
Kraft. Diese Veränderung findet so lange statt bis die von
der Tellerfeder 4 auf die Federmittel 13 ausgeübte Axial
kraft in Gleichgewicht ist mit der von den Federmitteln 13
erzeugten Gegen- bzw. Abstützkraft. Das bedeutet daß in dem
Diagramm, gemäß Fig. 6 die Punkte 41′ und 44′ wieder in
Richtung der Punkte 41 und 44 wandern. Nachdem dieses
Gleichgewicht wieder hergestellt ist, kann die Druckscheibe
3 von den Reibbelägen 10a abheben, da bei Fortsetzung des
Ausrückvorganges, die Tellerfeder zumindest annähernd auf
radialer Höhe des ringartigen Abstützbereiches 5 verschwenkt
wird. Für die Funktion der Nachstellvorkehrung 7 ist es
wichtig, daß die von den verspannten Federmittel 13 aufge
brachte Federrate, also die Kraftzunahme pro Wegeinheit,
kleiner ist, als die im Nachstellbereich erfolgende Kraftzu
nahme pro Wegeinheit der im Bereich 4c auf die Tellerfeder
zungen 12a einwirkenden Ausrückkraft, welche insbesondere
durch den Belagverschleiß zumindest annähernd in dem Bereich
zwischen den Punkten 44 und 44′ verursacht wird. Es muß also
gewährleistet sein, daß beim Auftreten eines Verschleißes an
den Reibbelägen 10a zumindest über einen kleinen Abschnitt
bzw. Bereich des Betätigungsweges bzw. Verschwenkweges der
Tellerfeder 4, diese auf radialer Höhe des ringförmigen
Abstützbereiches 5 das Nachstellelement 23 entlastet,
vorzugsweise zumindest um einen geringen Weg, der in der
Größenordnung von einigen hundertstel Millimeter liegen
kann, gegenüber dem Gehäuse 2 axial verlagert wird. Diese
Entlastung des Nachstellelementes 23 erfolgt vorzugsweise
praktisch kurz vor bzw. vorzugsweise bei Freigabe der
Reibbeläge 10a durch die Gegendruckscheibe 3 und somit prak
tisch im Bereich des Punktes 44′ bzw. 44.
Bei Fortsetzung des Ausrückvorganges über den Punkt 44
hinaus, können die die Tellerfeder 4 abstützenden Feder
mittel 13 wieder diese Tellerfeder 4 in axialer Richtung des
Deckels 2 ziehen, wodurch das ringförmige Nachstellelement
23 wieder zwischen dem Deckel 2 und der Tellerfeder 4 fest
eingespannt wird. Letzteres ist darauf zurückzuführen, daß
nach dem Punkt 44 die zum Verschwenken der Tellerfeder 4
erforderliche Ausrückkraft zumindest über einen Teilbereich
des verbleibenden Ausrückweges abnimmt. Wie dies aus der
Kennlinie 40 gemäß Fig. 6 und 49 gemäß Fig. 7 ersichtlich
ist.
In Fig. 8 ist voll ausgezogen die Position A der Tel
lerfeder 4 dargestellt im eingerückten Zustand der Reibungs
kupplung 1 und strichpunktiert die Stellung B der Tel
lerfeder 4 im ausgerückten Zustand der Reibungskupplung 1.
Wie ersichtlich ist verlagern sich die zwischen dem Gehäuse 2
bzw. den Rampen 20 und den laschenartigen Federmitteln 13
vorhandenen Berührungspunkte bzw. Berührungsbereiche 50 beim
Verschwenken der Tellerfeder 4 in Ausrückrichtung radial
entlang der Rampen 20 und zwar bis zu den sich auf einem
kleineren Durchmesser befindlichen Kontaktbereiche 50a.
Während einer derartigen Ausrückphase der Reibungskupplung
1 stehen die auf die Tellerfeder 4 einwirkenden Kräfte sowie
die in den Berührungsbereichen 50 bzw. 50a zwischen den
Federmitteln 13 und den Rampen 20 einerseits und die
zwischen den Rampen 24 und 27 andererseits vorhandenen
Reibkräfte in einem derartigen Verhältnis, daß die Tel
lerfeder 4 gegenüber dem Gehäuse 2 in Umfangsrichtung stehen
bleibt, also sich nicht verdreht, und dies auch bei Vorhan
densein von Verschleiß an den Reibbelägen 10a. Wie aus Fig.
8 ersichtlich ist, wandern die Berührungsbereiche 50 bei
einem Ausrückvorgang entlang der Rampen 20 radial nach
unten, also praktisch bergab, wohingegen bei einem Einrück
vorgang der Reibungskupplung 1 die Berührungsbereiche 50, in
radialer Richtung betrachtet, entlang der Rampen 20 hoch
wandern, also sich praktisch bergauf bewegen. Weiterhin
werden bei einem Ausrückvorgang der Reibungskupplung 1 in
folge der zwischen den laschenartigen Federmitteln 13 und
dem Gehäuse 2 vorhandene Reibung, die Bereiche 16 der Feder
mittel 13 auf Zug beansprucht, also praktisch gestreckt,
wohingegen während eines Einrückvorganges diese Bereiche 16
infolge dieses Reibungseingriffes gedrückt bzw. gestaucht
werden. Die Federmittel 13 werden also beim Ausrücken anders
beansprucht als beim Einrücken der Reibungskupplung 1. Wei
terhin ist während eines Ausrückvorganges der Reibungs
kupplung 1 zumindest bis zur annähernd vollständigen Entla
stung des Nachstellelementes 23 durch die Tellerfeder 4 eine
Haftreibung zwischen dem Nachstellelement 23 und dem
Deckel 2 vorhanden. Bei Vorhandensein eines Verschleißes an
den Reibbelägen 10a wird, wie bereits erwähnt, das Nach
stellelement 23 über einen zumindest kleinen Teilabschnitt
des Gesamtausrückweges der Reibungskupplung 1 vollständig
entlastet, so daß der zwischen dem Nachstellelement 23 und
dem Gehäuse 2 zunächst vorhandene Reibungseingriff über
diesen Teilabschnitt entfällt. Bei Fortsetzung des Ausrück
vorganges über diesen Teilabschnitt hinaus, wird wie bereits
erwähnt, aufgrund der abfallenden Kennlinie der Tellerfeder
4, das Nachstellelement 23 wieder zwischen der Tellerfeder
4 und dem Gehäuse 2 axial verspannt, so daß dann entspre
chend der gerade anstehenden Verspannkraft eine Reibung
zwischen dem Nachstellelement 23 und dem Gehäuse 2 wieder
vorhanden ist.
Aufgrund der vorbeschriebenen Funktionsweise und der damit
verbundenen Reibeingriffe, insbesondere zwischen den
Bauteilen 2, 4 und 23, sowie Kräfteeinwirkungen, insbesondere
auf die Bauteile 2, 4 und 23, ist die insbesondere im
Teilabschnitt des Ausrückweges über den das Nachstellelement
23 entlastet wird, also im Teilabschnitt des Ausrückweges in
dem eine Nachstellung bzw. ein Verschleißausgleich durch die
Nachstellvorkehrung 7 erfolgt, auf die Tellerfeder 4 in
Umfangsrichtung einwirkende Kraft beim Einrücken der
Reibungskupplung 1 größer als beim Ausrücken. Dies ist unter
anderem darauf zurückzuführen, daß beim Einrücken der
Reibungskupplung die Kontaktbereiche 50 bzw. 50a entlang der
Rampen 20 nach oben verlagert werden müssen, also bergauf
wärts. Aufgrund der zwischen den laschenartigen Federmitteln
13 und dem Deckel 2 vorhandene Reibung sowie der in bezug zu
einer senkrecht zur Rotationsachse 1a der Kupplung 1
verlaufenden Ebene in zwei Dimensionen, nämlich in radialer
und in Umfangsrichtung geneigten Rampen 20 wirkt sowohl eine
Kraftkomponente in radialer Richtung als auch eine in
Umfangsrichtung auf die Abstützbereiche 18 der Federmittel
13. Da beim Einrücken der Reibungskupplung 1 zumindest über
den Teilabschnitt des Einrückweges über den das Nachstell
element 23 nicht eingespannt ist, keine Reibung zwischen dem
Nachstellelement 23 und dem Gehäuse 2 vorhanden ist, reicht
die in Umfangsrichtung auf die Tellerfeder 4 einwirkende
Kraft aus, um diese gegenüber dem Gehäuse 2 zumindest
während des Überbrückens des erwähnten Teilabschnitts zu
verdrehen. Die in Umfangsrichtung auf die Abstützbereiche 18
einwirkende Kraft bewirkt, daß diese Abstützbereiche 18
während der radialen Relativbewegung gegenüber den Rampen 20
noch in Umfangsrichtung verlagert werden. Diese Verlagerung
in Umfangsrichtung ist auch darauf zurückzuführen, daß die
Abstützbereiche 18 beim Hochlaufen entlang der Rampen 20 in
radialer Richtung versuchen dem Weg des geringsten Wider
standes zu folgen, also praktisch der Richtung zu folgen mit
der infolge der zweidimensionalen Neigung der Rampen 20
resultierenden geringsten Neigung bzw. Steigung. Durch diese
Wirkungsweise rutschen die Abstützbereiche 18, während eines
Einrückvorganges der Reibungskupplung 1 tendenzmäßig entlang
der Rampen 20 in Umfangsrichtung nach unten. Da das Nach
stellelement 23 mit der Tellerfeder 4 drehfest verbunden
ist, wird auch dieses gegenüber dem Gehäuse 4 verdreht,
wodurch die Rampen 24 des Nachstellelementes 23 entlang der
Deckelrampen 27 gleiten. Durch diese Relativbewegung wird
der an den Reibbelägen entstandene Verschleiß in der Rei
bungskupplung 1 kompensiert. Es wird also entsprechend dem
auftretenden Verschleiß die Tellerfeder 4 gegenüber dem
Gehäuse 2 in axialer Richtung verlagert. Die Verschleiß
nachstellung erfolgt dabei zumindest solange, bis das
Nachstellelement 23 wieder zwischen der Tellerfeder 4 und
dem Gehäuse 2 bzw. den Rampen 27 eingespannt wird. Der
dadurch auftretende Reibungseingriff zwischen den Rampen 24
und 27 verhindert eine weitere Nachstellung. Die Nachstell
funktion der Nachstellvorkehrung 7 während eines Einrückvor
ganges der Reibungskupplung 1, kann jedoch geringfügig über
den Teilabschnitt des Ausrückweges, in dem das Nachstell
element 23 nicht eingespannt ist, hinaus erfolgen. Während
einer Einrückphase kann das nicht axial eingespannte Nach
stellelement 23 gemeinsam mit der Tellerfeder 4 eine
Relativbewegung in Umfangsrichtung gegenüber dem Gehäuse 2
vollführen, so daß aufgrund dieser bereits vorhandenen
Relativverdrehung bzw. -bewegung zwischen den Rampen 24, 27
zunächst lediglich eine Gleitreibung entstehen kann, welche
kleiner sein kann als die beim Ausrückvorgang der Reibungs
kupplung 1 zwischen diesen Bauteilen vorhandene Haftreibung.
Nach dem Nachstellvorgang entspricht der Ausrückkraftverlauf
wiederum der Linie 49 gemäß Fig. 7 und der Freigabepunkt
der Reibbeläge 10a durch die Druckscheibe 3 entspricht
wieder dem Punkt 44 der Fig. 6. Die Linie 51 der Fig. 7
repräsentiert den axialen Weg der Druckscheibe 3 bei einem
Ausrückkraft-Weg-Verlauf entsprechend der Linie 49.
In der Praxis findet die beschriebene Nachstellung kon
tinuierlich bzw. in sehr kleinen Schritten statt, so daß die
zum besseren Verständnis der Erfindung in den Diagrammen
dargestellten großen Punktverschiebungen und Kennlinien
verschiebungen normalerweise nicht auftreten.
Wie aus der Linie 49 gemäß Fig. 7 ersichtlich ist, steigt
die im Bereich der Tellerfederzungen 12a erforderliche
Ausrückkraft für die Reibungskupplung 1 infolge der sinus
artigen Kennlinie 40 der Tellerfeder 4 zunächst bis zu einem
Maximum an, nimmt danach bis zu einem Minimum ab und steigt
dann wiederum an. Der erforderliche Ausrückkraftverlauf 49
ist also ebenfalls sinusartig. Für viele Anwendungsfälle ist
ein solcher, insbesondere nach Freigabe der Reibbeläge 10a
durch die Druckscheibe 3, sich wesentlich verändernder
Kraftverlauf unerwünscht. Die erwähnte Ungleichförmigkeit
kann durch entsprechende Formgebung der Rampen 20 in
radialer Richtung zumindest teilweise ausgeglichen werden.
Hierfür kann der sich über den Ausrückvorgang der Reibungs
kupplung 1 ergebende Abstandsverlauf zwischen dem Berüh
rungsbereich der Tellerfeder 4 an der Schwenkauflage 6 und
dem Abstützbereich der Federmittel 13 am Deckel 2 ent
sprechend moduliert werden. Sofern dieser Abstand im
wesentlichen konstant bleibt, entsteht ein der Linie 49 der
Fig. 7 ähnelnder Ausrückkraftverlauf. Die Rampen 20 können
jedoch in radialer Richtung auch derart ausgebildet werden,
daß zumindest über einen Teilbereich des Ausrückweges der
Reibungskupplung 1 der Abstand zwischen dem Berührungs
bereich der Tellerfeder 4 an der Schwenkauflage 6 und dem
Abstützbereich der Federmittel 13 am Deckel 2 vergrößert
wird. Dadurch kann die Vorspannung der Federmittel 13 ver
ändert werden, und zwar bei Zunahme des erwähnten Abstandes
im Sinne einer Vergrößerung der von den Federmitteln 13 für
die Tellerfeder 4 aufgebrachten axialen Abstützkraft. Es
werden also die Federmittel 13 während eines Ausrückvor
ganges zusätzlich verspannt, wodurch die im Bereich der
Tellerfederzungen 12a erforderliche Ausrückkraft entspre
chend angehoben werden kann. Die Rampen 20 können dabei
vorzugsweise derart ausgestaltet werden, daß zumindest
annähernd bei Freigabe der Reibbeläge 10a durch die Druck
scheibe 3 der Ausrückkraftverlauf begradigt bzw. lineari
siert wird. In Fig. 7 ist mit 52 der nach Freigabe der
Reibbeläge 10a maximal linearisierte Ausrückkraftverlauf
gekennzeichnet. Die Linie 53 stellt einen durch entspre
chende Formgebung der Rampen 20 in der Praxis möglichen
Ausrückkraftverlauf dar.
Bei der in Fig. 4a in Draufsicht teilweise dargestellten
Tellerfeder 4′ sind die einzelnen Federmittel 13′, welche in
Umfangsrichtung des Grundkörpers 11′ der Tellerfeder 4′
betrachtet wiederum zwischen Betätigungszungen 12′ angeord
net sind, durch jeweils zwei in Umfangsrichtung voneinander
beabstandete, sich radial nach innen erstreckende zungenför
mige Bereiche 14′ sowie durch einen in Umfangsrichtung
zwischen diesen beiden Bereichen 14′ verlaufenden, sich
radial nach außen hin erstreckenden Bereich 16′ gebildet.
Die Federmittel 13′ bzw. die diese bildenden laschenartigen,
federnden Bereiche 14′, 16′ sind wiederum durch Umschneiden
gebildet.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen sind die
Federmittel 13 einstückig mit der Tellerfeder 4 und laschen
artig ausgebildet. Bei der in den Fig. 9 und 10 darge
stellten Ausführungsform sind die Federmittel durch getrenn
te an der Tellerfeder 104 angelenkte bzw. befestigte Mittel
113 gebildet. Die blattfederartigen Federmittel 113 stützen
sich radial außen, ähnlich wie dies im Zusammenhang mit den
Federmitteln 13 beschrieben wurde an vom Deckel 102 getrage
ne Rampen 120 ab. Radial innen sind die blattfederartigen
Federmittel 113 an Zungen 114 der Tellerfeder 104 befestigt.
Die Zungen 114 sind in Umfangsrichtung betrachtet zwischen
den als Hebel dienenden Betätigungszungen 112 der Tel
lerfeder 104 vorgesehen. Bei dem dargestellten Ausführungs
beispiel sind die blattfederartigen Mittel 113 an den radial
nach innen gerichteten Zungen 114 durch Verschraubungen
befestigt. Es sind jedoch auch andere Befestigungsarten
möglich, so können zum Beispiel die Federmittel 113 radial
innen Bereiche aufweisen, welche die Endbereiche der Zungen
114 umgreifen. Weiterhin können die einzelnen laschen- bzw.
blattfederartigen Federmittel 113 miteinander verbunden
sein, z. B. über einen ringförmigen Bereich. Weiterhin kann
anstatt von einzelnen blattfederartigen Federmitteln 113
auch ein ringförmiges, tellerfederartiges Bauteil verwendet
werden, welches radial außen Abstützbereiche besitzt, die an
den Rampen 120 des Deckels 102 anliegen. Diese Abstützberei
che können beispielsweise durch einzelne am Außenrand des
tellerfederartigen Bauteils vorgesehene Laschen bzw.
Vorsprünge gebildet sein, die ähnlich wie die radial äußeren
Endbereiche 118 der blattfederartigen Federmittel 113 ausge
bildet sein können.
Wie aus Fig. 2 zu entnehmen ist, ist die Gegendruckplatte
9 Teil eines in mehreren Massen unterteilten Schwungrades
60, die Primärschwungmasse 61 ist mit einer Antriebswelle
verbindbar, wie z. B. der Abtriebswelle einer Brennkraft
maschine. Diese Primärschwungmasse 61 ist über einen Dämpfer
62 mit der Sekundärschwungmasse 63 verbunden. Die Gegen
druckplatte 9 ist Teil dieser Sekundärschwungmasse 63,
welche über die Kupplung 1 und die Kupplungsscheibe 10 mit
der Eingangswelle eines Getriebes verbindbar ist.
Weiterhin kann die erfindungsgemäße Reibungskupplung mit
Mitteln bzw. Vorkehrungen kombiniert werden, welche in dem
eingangs erwähnten Stand der Technik beschrieben bzw.
offenbart sind. Insbesondere können zusätzliche Federmittel
in der Reibungskupplung vorgesehen werden, welche eine
Linearisierung des Ausrückkraftverlaufes bewirken. Derartige
Federmittel sind beispielsweise in der deutschen Anmeldung
P 44 18 026.8 beschrieben. Weiterhin können in der Reibungs
kupplung die Betätigung derselben unterstützende Kraft
speicher vorgesehen werden. Derartige Kraftspeicher sind
beispielsweise in der deutschen Patentanmeldung P 44 10 837.0
beschrieben. Zweckmäßig ist es auch, wenn die erfin
dungsgemäße Reibungskupplung mit einem Ausrücksystem
verwendet wird, das lediglich einen begrenzten, für die
Betätigung der Reibungskupplung erforderlichen Ausrückweg
ermöglicht. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise in
der DE 43 22 677 beschrieben.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschrie
benen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch
Varianten, die durch Kombination von einzelnen in Verbindung
mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen
Merkmalen bzw. Elementen gebildet werden können. Weiterhin
können einzelne in Verbindung mit den Figuren beschriebene
Merkmale bzw. Funktionsweisen für sich alleine genommen,
eine selbständige Erfindung darstellen. Die mit der Anmel
dung eingereichten Patentansprüche sind also Formulierungs
vorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden
Patentschutzes.