DE19547559C2

DE19547559C2 - Reibungskupplung mit Zusatzfeder zur Unterstützung der Ausrückkraft

Info

Publication number: DE19547559C2
Application number: DE19547559A
Authority: DE
Inventors: Achim Link; Reinhold Weidinger
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1994-12-24
Filing date: 1995-12-20
Publication date: 2003-07-10
Anticipated expiration: 2015-12-21
Also published as: DE29508087U1; DE29508091U1; DE19547558C2; DE19547559A1; DE19547558A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibungskupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder 2.

Eine derartige Reibungskupplung ist aus der DE-OS 29 20 932 bekannt.

Aus der deutschen Patentanmeldung DE 41 32 349 A1 ist eine Kupplungsdeckel anordnung bekannt, die eine Membranfeder als weiteres Federelement aufweist, das sich einerseits an einem Kupplungsgehäuse und andererseits an der Membranfeder abstützt. Dieses weitere Federelement soll im Neuzustand bei ein gerückter Kupplung keine Kraft ausüben. Bei Verschleiß, beispielsweise an den Reibbelägen der Kupplungsscheibe, ändert sich die Einbaulage der Membranfeder dergestalt, daß das parallel geschaltete weitere Federelement gespannt wird. Das zusätzliche Federelement erzeugt daher in Abhängigkeit von der Lage der Mem branfeder eine Gegenkraft, wodurch bei entsprechender Abstimmung der beiden Federn eine über das ganze Verschleißvolumen nahezu konstante Anpreßkraft erhalten werden kann. Abgesehen vom Beginn der Ausrückbewegung hat diese Konstruktion keinen Einfluß auf die Ausrückkraft der Kupplung. Es ist lediglich dafür gesorgt, daß die Ausrückkräfte nicht in Folge von Verschleiß der Reibbeläge bzw. der Reibflächen ansteigen.

Gleiches gilt für die in den deutschen Patentschriften DE 33 13 750 C2 und DE 39 91 022 C2 geeigneten Reibungskupplungen.

Aus der deutschen Patentschrift 9 44 050 ist ein Kupplungsbetätigungssystem bekannt, bei welchem über mehrere Zwischenhebel und Anlenkpunkte eine Hilfs feder als Übertotpunktfeder derart eingesetzt werden kann, daß mit zunehmen dem Betätigungsweg des Kupplungspedals eine Betätigungskraftentlastung statt findet. Die Konstruktion ist ziemlich aufwendig, sowohl von der Herstellung her als auch von der Unterbringungsmöglichkeit.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mit möglichst einfachen Mitteln bei einer Reibungskupplung eine Absenkung der Betätigungskraft herbeizufüh ren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 oder 2 gelöst. Durch die Anordnung einer Einrichtung zum automatischen Ausgleich des Verschleißes der Reibbeläge wird einerseits die Einbaulage der Membranfeder und damit die von ihr ausgehende Anpreßkraft erhalten und durch die Anordnung einer Zusatzfeder in Form einer Membran- oder Tellerfeder andererseits, die sich einerseits am Kupplungsgehäuse und andererseits an der Membranfeder abstützt und in der im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 oder 2 angegebener Weise ausgebildet ist wird erreicht, daß eine optimale Zuordnung der Kennlinie der Zusatzfeder zu der Kennlinie der Membranfeder so getroffen werden kann, daß eine wirkungsvolle und betriebssichere Absenkung der Betätigungskraft im Ausrückwegbereich mög lich ist.

Dabei wird mit der Maßnahme, dass die Zusatzfeder im Bereich ihrer beiden Auflagestellen sowohl in der von ihr ausgeübten Kraftrichtung abgestützt, als auch zusätzlich in entgegengesetzter Richtung gesichert ist, dafür gesorgt, daß bei unvermeidlichen Streuungen in der Serie auch bei ungünstigen Verhältnissen die Zusatzfeder bei der Gefahr, im eingerückten Zustand in die entgegengesetzte Kraftrichtung um schnappen zu wollen, gesichert ist. Beim nächsten Ausrückvorgang wird sie somit zwangsweise wieder in ihre Betätigungslage zurückgeführt.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Zusatzfeder vorzugsweise im wesentli chen radial innerhalb der radial innen liegenden Abstützung der Membranfeder angeordnet ist. Es ist zwar prinzipiell auch eine Anordnung radial außerhalb mög lich, jedoch sind dort meist umfangreichere Anpassungsmaßnahmen, beispiels weise am Kupplungsgehäuse, nötig.

Bei der Reibungskupplung nach Anspruch 1, die in Form einer gedrückten Kupplung ausgebildet ist und bei der die Zusatz feder mit ihrem Außendurchmesser in Aussparungen der Distanzbolzen eingreift, die gegenüber der Innenwandung des Kupplungsgehäuses einen Spalt von zu mindest der Materialstärke der Membran- oder Tellerfeder aufweisen, übernehmen die bereits vorhandenen Distanzbolzen eine Führung der Zusatzfeder in diejenige Richtung, die der normalerweise ausge übten Kraftrichtung entgegengerichtet ist.

Bei der Reibungskupplung nach Anspruch 1 ist es vorteilhaft, dass die Zusatzfeder in ihrem radial inneren Bereich über einen Auflage bereich auf den Federzungen der Membranfeder abgestützt ist und zumindest einzel ne Federzungen sind von separaten oder einteiligen Halteelementen umgriffen werden zur Sicherung in die entgegengesetzte Richtung. Die Zusatzfeder liegt somit durch ihre eigene Auflagekraft sowohl an der Innenseite des Kupplungsgehäuses als auch auf den Federzungen der Membranfeder auf und ist gegen Umschnappen in die entgegengesetzte Richtung dadurch gesichert, daß sie sich einerseits an den Distanzbolzen abstützt und andererseits wenigstens einzelne Federzungen hinter greift.

Bei einer sogenannten gezogenen Kupplung, wie sie durch den Anspruch 2 ausgebildet wird, kann die Membran- oder Tellerfeder in ihrem radial inneren Bereich mit zumindest einigen am Umfang verteilten Zungen versehen sein, die jeweils durch Zwischenräume zwischen den Federzungen der Membranfeder hindurchgreifen und auf der Rückseite der Federzungen an diesen abgestützt sind. Damit ist eine besonders platzsparende Form gefunden, da sich die Zusatzfeder im wesentlichen radial innerhalb der Öffnung des Kupplungsgehäuses erstreckt.

Dabei sind die Zungen der Zusatzfeder im Abstand zur Rückseite der Federzungen der Membranfeder hakenförmig nach radial innen abgebogen und über einen um laufenden Stützring an den Federzungen abgestützt. Eine solche Konstruktion ist einfach im Aufbau, in der Montage und betriebssicher auch bei höheren Drehzah len.

Die Zusatzfeder ist weiterhin gegenüber der Außenseite der Federzungen über einen lediglich von den Zungen unterbrochenen Auflagebereich gesichert. Somit ist auch hier für den Fall vorgesorgt, daß die Zusatzfeder nicht aus der vorgege benen Einbaulage durch Umschnappen wirkungslos werden kann.

Der Gehäusespalt ist dabei vorteilhafterweise einerseits von dem um das Maß der Materialstärke der Zusatzfeder reduzierten inneren Rand des Kupplungsgehäuses und andererseits von Köpfen von Sicherungsnieten gebildet, die derart ange bracht sind, daß sie den Bereich der Materialstärkereduzierung nach radial innen überstehen. Eine solche Konstruktion ist einfach in der Herstellung und in der Montage.

Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, den Federkraftverlauf der Zusatzfeder so zu gestalten, daß ein Nulldurchgang erfolgt und die Lüftkraft größer ist als die von der Membranfeder ausgeübte Kraft. In einem solchen Fall kann durch eine Zwangsführung, wie sie z. B. bei automatischen Kupplungsbetätigungen vorhan den ist, die Membranfeder wieder in ihre eingerückte Stellung gebracht werden.

Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, die Kennlinie der Zusatzfeder durch zusätzliche Maßnahmen im Endbereich des Ausrückweges so abzusenken, daß eine Überschneidung mit der Kennlinie der Membranfeder nicht möglich ist. Hierzu liegt die Zusatzfeder mit ihrem Innendurchmesser an den Federzun gen der Membranfeder auf und im Bereich ihres Außendurchmessers am Kupp lungsgehäuse, wobei das Kupplungsgehäuse derart ausgebildet ist, daß beim Übergang vom ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand der Reibungs kupplung die Auflage zwischen Zusatzfeder und Kupplungsgehäuse vom Außen durchmesser zu einem mittleren Durchmesser wandert, der kleiner ist als der Au ßendurchmesser. Durch diese einfache Maßnahme ist sichergestellt, daß beim Übergang vom eingerückten in den ausgerückten Zustand der Kraftverlauf der Zusatzfeder in dem gewünschten Bereich stark abgeflacht wird und eine Über schneidung nicht stattfinden kann.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist weiterhin darin zu sehen, daß die Zusatzfeder mit ihrem Innendurchmesser an den Federzungen der Membranfeder aufliegt und mit ihrem Außendurchmesser am Kupplungsgehäuse und bei der Bewegung vom eingerückten Zustand in den ausgerückten Zustand der Reibungskupplung die Zusatzfeder mit einem mittleren Durchmesser am Kupplungsgehäuse zur Anlage kommt. Eine solche Konstruktion ist insbesondere dann besonders einfach herzustellen, wenn die Zusatzfeder mit ihrem Außen durchmesser von den konzentrisch zur Drehachse angeordneten Distanzbolzen fixiert ist und zumindest einer der Distanzbolzen eine nach radial innen weisende Verlängerung aufweist, an der sich die Membranfeder beim Ausrückvorgang an legen kann.

Die Erfindung wird anschließend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 den Längsschnitt durch eine Reibungskupp lung;

Fig. 2 den Längsschnitt durch die obere Hälfte einer weiteren Reibungskupplung;

Fig. 3 ein Detail von Fig. 2;

Fig. 4 die Federkräfte der verschiedenen Bauteile über dem Federweg;

Fig. 5 u. 6 die Längsschnitte durch die obere Hälfte einer Reibungskupplung im eingerückten und im ausge rückten Zustand;

Fig. 7 den Längsschnitt durch die Oberhälfte einer weiteren Reibungskupplung;

Fig. 8 die Federkräfte über den Federweg entspre chend den Fig. 5 bis 7.

Fig. 1 zeigt eine Reibungskupplung 1, deren prinzi pieller Aufbau bekannt ist. So ist ein Kupplungsgehäuse 3 an einem nicht dargestellten Schwungrad einer Brenn kraftmaschine fest angeordnet und kann mit diesem mit der Drehachse 5 umlaufen. Innerhalb des Kupplungsge häuses 3 ist eine Membranfeder 9 abgestützt, welche im eingerückten Zustand eine Anpreßkraft A auf die An preßplatte 6 ausübt, so daß die Kupplungsscheibe 8 mit ihren Reibbelägen zwischen das Schwungrad und die Anpreßplatte 6 mit der Anpreßkraft A eingespannt wird. Die Anpreßplatte 6 ist dabei in nicht näher darge stellter Weise drehfest aber axial verlagerbar gegen über dem Kupplungsgehäuse 3 angeordnet. Die Rei bungskupplung 1 ist als sogenannte gedrückte Kupp lung ausgebildet das heißt, die Membranfeder 9 stützt sich im Bereich ihres Außenumfangs an der Anpreßplat te 6 ab und im Bereich eines mittleren Durchmessers stützt sie sich über mehrere am Umfang verteilte Di stanzbolzen 16 am Kupplungsgehäuse 3 ab. Nach radial innen hin ist die Membranfeder 9 mit einzelnen am Um fang verteilten Federzungen 11 versehen, an welchen ein nicht dargestelltes Ausrücksystem angreift. Zwi schen dem Außendurchmesserbereich der Membranfe der 9 und der Anpreßplatte 6 ist eine Einrichtung 12 zum automatischen Verschleißausgleich angeordnet, die unter anderem Verstellelemente 13 aufweist, die bei auf tretendem Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungs scheibe 8 dafür sorgen, daß trotz Verlagerung der An preßplatte 6 in Richtung des Pfeils A bei auftretendem Verschleiß der Abstand zwischen der Anpreßplatte und dem radial äußeren Bereich der Membranfeder 9 ver schleißabhängig vergrößert wird, so daß die Membran feder 9 über die gesamte Lebensdauer der Reibbeläge der Kupplungsscheibe 8 eine gleichbleibende Anpreß kraft A auf die Anpreßplatte 6 ausüben kann. Eine nähere Beschreibung der Einrichtung 12 erübrigt sich, da es hierfür verschiedene Ausführungsformen gibt, wie zum Beispiel aus der deutschen Offenlegungsschrift 35 18 781 ersichtlich. In der Reibungskupplung 1 ist weiterhin eine Membran- oder Tellerfeder 14 angeordnet, die in noch näher zu beschreibender Weise eine Absenkung der aufzubringenden Ausrückkräfte bewirkt. Diese Membran- oder Tellerfeder 14 ist so ausgelegt und an geordnet, daß sie in der dargestellten eingerückten Posi tion der Reibungskupplung 1 keine oder nur eine gerin ge Lüftkraft auf die Membranfeder 9 ausübt. Mit zuneh mender Ausrückbewegung - das ist eine Bewegung der Federzungen 11 der Membranfeder 9 in Richtung des Pfeiles A bzw. eine Bewegung des radial äußeren Randes der Membranfeder 9 in die entgegengesetzte Richtung - übt die Membran- oder Tellerfeder 14 eine zunehmend größere Ausrückkraft auf die Membranfe der 9 aus, so daß die Betätigungskräfte für die Reibungs kupplung 1 deutlich abgesenkt werden können. In die sem Zusammenhang ist auf Fig. 4 zu verweisen. Hier sind mehrere Federkennlinien in Abhängigkeit vom Fe derweg dargestellt. Die Kennlinie B gehört zur Mem branfeder 9 und zeigt über dem Federweg die Feder kraft. Es ist eine typische Membranfederkennlinie mit einer Federkraftüberhöhung im Bereich geringer Fe derwege und einem Abfall der Federkraft mit zuneh mendem Federweg. Dabei bedeutet E B die Einbaulage der Membranfeder in die Reibungskupplung in Be triebszustand bei eingerückter Kupplung. Diese Einbau lage wird durch die Einrichtung 12 konstant gehalten. Die Einbaulage wird so gewählt, daß die hier von der Membranfeder 9 erzeugte Anpreßkraft die vorgeschrie bene Einspannkraft für die Kupplungsscheibe ergibt und das vorgeschriebene Drehmoment zu übertragen. Die Ausrückbewegung findet statt von der Einbaulage in Richtung zu größeren Federwegen. In Fig. 4 kann davon ausgegangen werden, daß die Lüftbewegung zwi schen der Ziffer 5 und etwa 6, 7 stattfindet. In diesem Bereich hat die Federkennlinie B bereits ihr Minimum erreicht und steigt wieder geringfügig an. Die Mem bran- oder Tellerfeder 14, welche die Ausrückkraft ab senken soll, erzeugt eine Federkennlinie C. Sie ist vom Verlauf her prinzipiell gleich der Federkennlinie B, ver läuft allerdings in entgegengesetzter Richtung und die Feder 14 ist dabei so eingebaut, daß in Einbaulage keine oder nur eine geringe Lüftkraft auf die Membranfeder 9 ausgeübt wird. Mit zunehmender Ausrückbewegung steigt die Kraft entsprechend der Federkennlinie C stark an und um das gleiche Maß verringert sich die vom Ausrücksystem auf die Federzungen 11 aufzubringende Betätigungskraft. Durch Subtraktion der Kennlinie C von der Kennlinie B wird die Kennlinie D erzielt, welche die vom Ausrücksystem aufzubringende Kraft darstellt. Dabei kann zusätzlich berücksichtigt werden, daß Ela stizitäten beispielsweise im nicht absolut steifen Kupp lungsgehäuse 3 und/oder eine Federung zwischen den Reibbelägen der Kupplungsscheibe 8 unterstützend ein greifen. So ist beispielsweise mit der Federkennlinie E die Wirkung der Belagfederung der Kupplungsscheibe 8 eingezeichnet, welche eine Gegenkraft zur Federkennli nie B darstellt und daher im Bereich ihrer Wirksamkeit zwischen der Einbaulage und der Ziffer 6 von der Feder kennlinie D abgezogen werden kann und so die Feder kennlinie F erzeugt. Diese Federkennlinie F ist die tat sächliche von Ausrücksystem bzw. vom Fahrer aufzu bringende Ausrückkraft. Die Federkennlinie F geht et wa in im Bereich der Ziffer 6 des Federweges in die Kennlinie D über und verläuft dann mit dieser weiter nach unten. Es ist deutlich zu erkennen, daß zwischen der Federkennlinie D der Membranfeder 9 und der Fe derkennlinie F, die zum Ausrücken der Reibungskupp lung aufzubringen ist, eine große Differenz besteht. Die entsprechend den Fig. 1 und 4 ausgeführte Reibungs kupplung kann mit sehr geringen Kräften betätigt wer den. Dabei ist darauf hinzuweisen, daß die Abstimmung der Einbaulage der Membran- oder Tellerfeder 14 so erfolgt, daß sie in Einbaulage eine möglichst geringe Lüftkraft ausübt, so daß die Membranfeder 9 in diesem Betriebspunkt nur geringfügig belastet ist. Dies ist aus Fig. 4 dadurch ersichtlich, daß die Kennlinien E bzw. D etwas unterhalb der Kennlinien B beginnen und zwar um das gleiche Maß um welches in dieser Einbaulage E, B die Kennlinie C oberhalb der Nullinie der Federkraft verläuft. Da nun jedoch bei serienmäßiger Herstellung von Federn dieser Art Streuungen auftreten, und die Bestrebung da ist, den Nulldurchgang der Federkennli nie C möglichst nahe an der Einbaulage zu halten, ist es nicht auszuschließen, daß auch Federkombinationen zu stande kommen können, bei denen der Nulldurchgang der Federkennlinie C nach rechts zu höheren Federwe gen verschoben sein kann. In einem solchen Fall würde die Membran- oder Tellerfeder 14 im eingerückten Zu stand der Reibungskupplung 1 umschnappen und außer Funktion gesetzt. Zu diesem Zweck ist entsprechend Fig. 1 die Feder 14 so angeordnet, daß sie nicht in ihre unwirksame Stellung hinüber schnappen kann, da sie im Bereich ihres radial äußeren und radial inneren Durch messers formschlüssig einerseits mit den Federzungen 11 der Membranfeder 9 und andererseits mit dem Ge häuse 3 gehalten ist. Zu diesem Zweck ist die Feder 14 im Bereich ihres Außendurchmessers an einer Ausspa rung 19 abgestützt, die zwischen der Innenseite des Kupplungsgehäuses 3 und einer entsprechenden Kante der einzelnen Distanzbolzen 16 gebildet ist. Die Ausspa rung 19 entspricht im wesentlichen der Materialstärke der Feder 14. Im Innendurchmesser der Feder 14 liegt diese normalerweise durch Eigenspannung über einen umlaufenden Auflagebereich 20 auf der Außenseite der Federzungen 11 auf und es sind einzelnen Halteelemen te 21 vorgesehen, die separat oder einteilig mit der Fe der 14 ausgebildet sind und die in die Spalte umfangsmä ßig zwischen zwei Federzungen 11 hindurchgreifen und jeweils eine Federzunge hintergreifen. Dadurch kann die Feder 14 nicht in ihre unwirksame Stellung gelangen und sie wird bei jedem Ausrückvorgang mit ihrer anstei genden Federkraft eine Ausrückkraftunterstützung lei sten.

Fig. 2 zeigt den Schnitt durch die obere Hälfte einer sogenannten gezogenen Reibungskupplung 2. Hierbei ist die Membranfeder 10 im Bereich ihres Außendurch messers am Kupplungsgehäuse 4 abgestützt und auf einem kleineren Durchmesser an der Anpreßplatte 7. Nach radial innen setzt sich die Membranfeder 10 mit einzelnen Federzungen 11 fort, an denen ein nicht dar gestelltes Ausrücksystem angreift. Im Kupplungsgehäu se 4 ist die Anpreßplatte 7 drehfest aber axial verlager bar geführt und sie wird von der Membranfeder 10 mit einer Anpreßkraft A beaufschlagt, welche die nicht dar gestellte Kupplungsscheibe zwischen der Anpreßplatte 7 und dem nicht dargestellten Schwungrad einspannt. Sämtliche Bauteile der Reibungskupplung 2 können mit dem Schwungrad um die Drehachse umlaufen. Zwi schen der Membranfeder 10 und der Anpreßplatte 7 sind Verstellelemente 13 angeordnet, welche Teil einer Einrichtung zum Verschleißausgleich sind, wie bereits in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben. Im vorliegenden Fall werden die Federzungen 11 der Membranfeder 10 zum Zweck des Ausrückvorgangs entgegen dem Pfeil A nach recht verschwenkt und die Membran- oder Teller feder 15, welche die Ausrückkraft unterstützt, ist mit ihrem Außendurchmesser am Kupplungsgehäuse 4 an geordnet und reicht im Bereich ihres Innendurchmes sers mit mehreren am Umfang verteilten Zungen 23 auf die Rückseite der Federzungen 11 und stützt sich dort über einen Stützring 24 ab. Die Abstützung auf der Rückseite der Membranfeder 10 ist deshalb notwendig, weil die Feder 15 auf die Federzungen 11 eine Lüftkraft ausüben muß, die entgegengesetzt zu dem Pfeil A ge richtet ist. Die entgegengesetzte Stützkraft am Außen durchmesser der Feder 15 erfolgt am Kupplungsgehäu se 4 im Bereich dessen inneren Randes 26. Dabei ist der innere Rand 26 des Kupplungsgehäuses 4 in seiner Ma terialstärke geschwächt und zwar von der Außenseite her um das Maß der Materialstärke der Feder 15. Die Feder 15 ist dabei in die entgegengesetzte Richtung ebenso fixiert und zwar durch die Köpfe 18 von Siche rungsnieten 17, die am Kupplungsgehäuse 4 entspre chend Fig. 3 nach radial innen etwas überstehen. Wei terhin ist die Feder 15 auch im Bereich ihrer Zungen 23 durch einen Auflagebereich 25 an der Außenseite der Federzungen 11 fixiert. Die Kraftverhältnisse der Kon struktion gemäß den Fig. 2 und 3 ist identisch mit den Kraftverhältnissen der Konstruktion gemäß Fig. 1 und somit aus Fig. 4 herleitbar. Mit zunehmendem Ausrück weg übt die Feder 15 eine zunehmende Kraft entspre chend der Federkennlinie C auf die Membranfeder 10 aus und zwar im Sinne einer Betätigungskraftabsen kung. Dabei stützt sie sich mit ihrem Außenumfang am inneren Rand 26 des Kupplungsgehäuses 4 ab und mit ihrem Innenumfang über die Zungen 23 und den Stütz ring 24 auf der Rückseite der Federzungen 11 ab. Um auch hier eine Sicherung gegen Umschnappen in die nicht wirksame Stellung zu verhindern, sind einerseits am Kupplungsgehäuse 4 die Sicherungsniete 17 mit ih ren Köpfen 18 angebracht und andererseits der Aufla gebereich 25 auf der Vorderseite der Federzungen 11.

In den Fig. 5 und 6 ist der eingerückte und der ausge rückte Zustand einer Reibungskupplung dargestellt. In bekannter Weise besteht diese Reibungskupplung aus einem Kupplungsgehäuse 4 mit einer axial verlagerba ren und umfangsmäßig fest angeordneten Anpreßplatte 7, die von einer Membranfeder 9 in Richtung A kraftbe aufschlagt wird. Zwischen der Anpreßplatte 7 und - der Membranfeder 9 ist eine bereits beschriebene Ein richtung 12 zum Verschleißausgleich angeordnet. Die Membranfeder 9 ist in bekannter Weise über Distanz bolzen 16, die konzentrisch zur Drehachse 5 angeordnet sind, im Kupplungsgehäuse 4 gelagert, wobei die Di stanzbolzen 16 den Kippkreis bei der Kupplungsbetäti gung vorgeben. Zwischen dem Kupplungsgehäuse 4 und der Membranfeder 9 ist radial innerhalb der Di stanzbolzen 16 eine Membranfeder 30 angeordnet, die prinzipiell in der bisher bekannten Weise mit ihrem In nendurchmesser D_i auf die Außenseite der Federzungen 11 der Membranfeder 9 einwirkt und sich im Bereich ihres Außendurchmessers am Kupplungsgehäuse abge stützt. Die Membranfeder 30 ist dabei in radialer Rich tung durch die Distanzbolzen 16 zentriert. Im Bereich zwischen dem Außendurchmesser D_a der Membranfe der 30 und einem mittleren Durchmesser D - der klei ner ist als der Durchmesser D_a - ist eine Schräge im Kupplungsgehäuse 4 derart vorgesehen, daß die Mem branfeder 30 im eingerückten Zustand der Reibungs kupplung entsprechend Fig. 5 mit ihrem Durchmesser D am Kupplungsgehäuse 4 aufliegt und im ausgerück ten Zustand der Reibungskupplung gemäß Fig. 6 mit ihrem Außendurchmesser D_a. In Verbindung mit Fig. 8 wird damit folgende Wirkung erzielt:
Die Federkennlinie B entspricht derjenigen von Fig. 4. Dies gilt auch für die Federkennlinie E der Belagfede rung der Kupplungsscheibe. Der Verlauf der Feder kennlinie C' ist im Bereich zwischen der Einbaulage E B und dem ausgerückten Zustand sehr steil, wodurch sich eine sehr geringe Betätigungskraftkennlinie F' ergibt. Dadurch besteht einerseits die Gefahr, daß die Feder kennlinie C' im ausgerückten Zustand der Reibungs kupplung oberhalb der Federkennlinie B der Membran feder 9 verläuft. Eine solche Auslegung kann vorteilhaf terweise bei einer automatisierten Kupplungsbetäti gung eingesetzt werden, bei welcher die Kupplungsbe tätigung in beiden Bewegungsrichtungen der Membran feder Kraft auf diese ausüben kann (z. B. durch Hinter greifen der Membranfeder 9). Im vorliegenden Fall ist jedoch trotz Beibehaltung der steilen Federkennlinie C' durch den Auflagewechsel von D_a zu D während des Einrückvorgangs dafür Sorge zu tragen, daß entspre chend dem Kennlinienverlauf C" ein Schnittpunkt mit der Kennlinie B vermieden wird. Dadurch wechselt die Federkennlinie F' - ausgehend von der Einbaulage E B - in den Verlauf der Federkennlinie D" hinein, und bleibt immer im positiven Bereich der Federkraft.

In Fig. 7 ist eine weitere Möglichkeit dargestellt, den Federkraftverlauf C' der Membranfeder 30 so zu beein flussen, daß es entsprechend C" mit zunehmendem Aus rückweg stark abgeflacht wird und dadurch ein Über schneiden mit der Federkennlinie B vermieden wird. Die aus den bisherigen Konstruktionen bekannte Reibungs kupplung ist mit einer Membranfeder 30 versehen, die in radialer Richtung durch die konzentrisch zur Dreh achse 5 angeordneten Distanzbolzen 31 fixiert ist. Zu mindest einer dieser Distanzbolzen 31 weist auf der der Anpreßplatte 7 zugewandten Seite der Membranfeder 30 eine nach radial innen verlaufende Verlängerung 32 auf, die im eingerückten Zustand der Reibungskupplung einen Abstand von der Membranfeder 30 aufweist. Die Darstellung zeigt den eingerückten Zustand, bei wel chem die Membranfeder 30 mit ihrem Außendurchmes ser D_a am Kupplungsgehäuse 4 anliegt und mit ihrem Innendurchmesser D_i auf den Federzungen 11 der Membranfeder 9 aufliegt. Wird die Reibungskupplung nun in den ausgerückten Zustand überführt - durch Bewegen der Federzungen 11 nach links - so kommt die Membranfeder 30 nach einem Teil der Ausrückbe wegung an der Verlängerung 32 zur Anlage, wodurch sich ihre Wirkung auf die Membranfeder 9 von diesem Moment an abschwächt. Es wird damit ein Federkennli nienverlauf entsprechend C" erzielt und die Ausrück kraft bleibt im positiven Bereich. Die Abstimmung des Kennlinienverlaufs kann dabei über den Anlagedurch messer D und den Abstand zwischen der Verlängerung 32 und der Membranfeder 30 erfolgen.

Claims

1. Reibungskupplung (1) im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, umfassend
ein Kupplungsgehäuse (3) das an einem Schwungrad einer Brennkraftmaschine befestigt ist und mit diesem um eine Drehachse (5) umlaufen kann,
eine im Kupplungsgehäuse (3) drehfest aber axial verlagerbar angeordnete Anpreßplatte (6),
eine Kupplungsscheibe (8) zwischen Anpreßplatte (6) und Schwungrad mit Reibbelägen,
eine Einrichtung (12) zum automatischen Ausgleich des Verschleißes der Reib beläge zur Erhaltung der Einbaulage der Membranfeder (9) und der Anpreßkraft (A),
eine Membranfeder (9) die sich einerseits an der Anpreßplatte (6) und anderer seits am Kupplungsgehäuse (3) abstützt und die Anpreßplatte (6) in Richtung Schwungrad belastet zur Erzeugung einer Anpreßkraft (A), wobei die Membran feder im Bereich ihres Außendurchmessers an der Anpreßplatte - unter Zwi schenschaltung von Verstellelementen der Einrichtung zum automatischen Ver schleißausgleich - anliegt und in einem mittleren Durchmesserbereich über Dis tanzbolzen (16) schwenkbar am Kupplungsgehäuse gelagert ist,
ein auf den radial inneren Bereiche der Membranfeder (9) einwirkendes Aus rückelement eines Ausrücksystems,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Zusatzfeder (14, 30) in Form einer Membran- oder Tellerfeder sich einerseits am Kupplungsgehäuse (3) und ande rerseits direkt an der Membranfeder (9) abstützt, wobei die Zusatzfeder (14, 30) im Bereich ihrer beiden Auflagestellen sowohl in der von ihr ausgeübten Kraftrichtung abgestützt als auch in entgegengesetzter Richtung gesichert ist, und welche bei eingerückter Reibungskupplung keine oder nur eine geringe, ausgehend von der eingerückten Lage, und mit zunehmendem Ausrückweg eine ansteigende Lüftkraft ausübt und mit ihrem Außendurchmesser in Aussparun gen (19) der Distanzbolzen eingreift, die gegenüber der Innenwandung des Kupplungsgehäuses einen Spalt von zumindest der Materialstärke der Zusatzfe der (14, 30) aufweisen.

2. Reibungskupplung (2) im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, umfassend
ein Kupplungsgehäuse (4) das an einem Schwungrad einer Brennkraftmaschine befestigt ist und mit diesem um eine Drehachse (5) umlaufen kann,
eine im Kupplungsgehäuse (4) drehfest aber axial verlagerbar angeordnete Anpreßplatte (7),
eine Kupplungsscheibe (8) zwischen Anpreßplatte (7) und Schwungrad mit Reibbelägen,
eine Einrichtung (12) zum automatischen Ausgleich des Verschleißes der Reib beläge zur Erhaltung der Einbaulage der Membranfeder (10) und der Anpreßkraft (A),
eine Membranfeder (10) die sich einerseits im Bereich eines mittleren Durch messers - unter Zwischenschaltung von Verstellelementen der Einrichtung (12) zum automatischen Verschleißausgleich - an der Anpreßplatte (7) und anderer seits am Kupplungsgehäuse (4) im Bereich ihres Außendurchmessers abstützt und die Anpreßplatte (7) in Richtung Schwungrad belastet zur Erzeugung einer Anpreßkraft (A),
ein auf den radial inneren Bereiche der Membranfeder (10) einwirkendes Aus rückelement eines Ausrücksystems,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Zusatzfeder (15, 30) in Form einer Membran- oder Tellerfeder sich einerseits am Kupplungsgehäuse und anderer seits direkt an der Membranfeder abstützt, wobei die Zusatzfeder (15, 30) im Bereich ihrer beiden Auflagestellen sowohl in der von ihr ausgeübten Kraftrichtung abgestützt als auch in entgegengesetzter Richtung gesichert ist, und welche bei eingerückter Reibungskupplung keine oder nur eine geringe, ausgehend von der eingerückten Lage, und mit zunehmendem Ausrückweg eine ansteigende Lüft kraft ausübt und mit ihrem Außendurchmesser in einen Gehäusespalt (22) ein greift, der zumindest der Materialstärke der Zusatzfeder (15, 30) entspricht.

3. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz feder (14) in ihrem radial inneren Bereich über einen Auflagebereich (20) auf den Federzungen (11) der Membranfedern (9) abgestützt ist und zumindest einzelne Federzungen (11) von separaten oder einteiligen Halteelementen (21) umgriffen sind zur Sicherung in die entgegengesetzte Richtung.

4. Reibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz feder (15) in ihrem radial inneren Bereich mit zumindest einigen am Umfang ver teilten Zungen (23) versehen ist, die jeweils durch Zwischenräumen zwischen den Federzungen (11) der Membranfeder (10) hindurchgreifen und auf der Rückseite der Federzungen (11) an diesen abgestützt sind.

5. Reibungskupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zun gen (23) im Abstand zur Rückseite der Federzungen (11) hakenförmig nach ra dial innen abgebogen sind und über einen umlaufenden Stützring (24) an den Federzungen (11) abgestützt sind.

6. Reibungskupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz feder (15) gegenüber der Außenseite der Federzungen (11) über einen lediglich von den Zungen (23) unterbrochenen Auflagebereich (25) gesichert ist.

7. Reibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäu sespalt (22) einerseits von dem um das Maß der Materialstärke der Zusatzfeder (15) reduzierten inneren Rand (26) des Kupplungsgehäuses (4) und anderer seits von Köpfen (18) von Sicherungsnieten (17) gebildet ist, die derart ange bracht sind, daß sie den Bereich der Materialstärkereduzierung nach radial innen überstehen.

8. Reibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Zusatzfeder (14, 15, 29, 30) ausgeübte Lüftkraft im Endbereich des Lüft weges gleich oder größer ist als die von der Membranfeder (9, 19) auf das Aus rücksystem ausgeübte Kraft.

9. Reibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennlinie der Zusatzfeder (30) durch zusätzliche Maßnahmen im Endbereich des Ausrückweges abgesenkt wird zur Vermeidung einer Überschneidung mit der Kennlinie der Membranfeder (9).

10. Reibungskupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz feder (30) mit ihrem Innendurchmesser (D_i) an den Federzungen (11) der Memb ranfeder (9) aufliegt und im Bereich ihres Außendurchmessers (D_a) am Kupp lungsgehäuse (4), wobei das Kupplungsgehäuse (4) mit einer Auflagefläche ver sehen ist, durch welche beim Übergang vom ausgerückten Zustand in den ein gerückten Zustand der Reibungskupplung die Auflage zwischen Zusatzfeder (30) und Kupplungsgehäuse (4) vom Außendurchmesser (D_a) zu einem mittleren Durchmesser (D) wandert, der kleiner ist als der Außendurchmesser (D_a).

11. Reibungskupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz feder (30) mit ihrem Innendurchmesser (D_i) an den Federzungen (11) der Memb ranfeder (9) aufliegt und mit ihrem Außendurchmesser (D_a) am Kupplungsge häuse (4) und bei der Bewegung vom eingerückten Zustand in den ausgerückten Zustand der Reibungskupplung die Zusatzfeder (30) mit einem mittleren Durch messer (D) am Kupplungsgehäuse (4) zur Anlage kommt.

12. Reibungskupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz feder (30) mit ihrem Außendurchmesser (D_a) von dem konzentrisch zur Dreh achse (5) im Kupplungsgehäuse (4) angeordneten Distanzbolzen (31) fixiert ist und zumindest einer der Distanzbolzen (31) eine nach radial innen weisende Verlängerung (32) aufweist, an der sich die Zusatzfeder (30) beim Ausrückvor gang anlegt.