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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen insbesondere für Kraftfahrzeuge
einsetzbaren Kupplungsmechanismus nach dem Oberbegriff von Anspruch
1.
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Ein
derartiger Mechanismus, der beispielsweise in der
FR 2 031 964 beschrieben ist, bildet
eine einheitliche Baugruppe und umfasst einen Deckel, der an der
Schwungscheibe der Kupplung angebracht werden kann, eine Membranfeder,
die am Kupplungsdeckel unter Verwendung von Schwenkmitteln für die schwenkbare
Befestigung der Membranfeder am Deckel angebracht ist, eine Druckplatte, die
drehfest mit dem Deckel verbunden ist, wobei sie anhand von tangentialen
elastischen Zungen im Verhältnis
zu diesem axial beweglich eingebaut ist, Rückzughaken für das Andrücken der
Membranfeder an der Druckplatte durch Einspannen der Außenperipherie
der Membranfeder zwischen den besagten Haken und einem Auflagevorsprung,
den die Druckplatte für
die Auflage der Membranfeder aufweist, sowie Befestigungsorgane
zur Befestigung der tangentialen Zungen und der Rückzughaken
an Ansätzen, welche
die Druckplatte radial vorspringend an ihrer Außenperipherie aufweist.
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Üblicherweise
erfolgt die Montage durch Befestigung der tangentialen Zungen an
einem radialen Rand des Deckels unter Verwendung von ersten Befestigungsorganen,
wie etwa Nieten oder Schrauben, woraufhin der Haken an den Zungen
angebracht wird und schließlich
zweite Befestigungsorgane in Löchern
eingesetzt werden, die dazu an den Zungen, den Haken und den Ansätzen der
Druckplatte vorgesehen sind.
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Demzufolge
weist der mit einem Boden versehene Deckel Einbaulöcher auf,
die auf den besagten Boden übergreifen,
um die Haken in Querrichtung anzubringen und die Befestigungsorgane
axial einzusetzen.
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Diese
Löcher
werden durch eine an den Boden des Deckels angrenzende Hinterkante,
durch eine axial am weitesten vom Boden des Deckels entfernte Vorderkante
sowie durch zwei Seitenkanten begrenzt, welche die Vorder- und Hinterkante
miteinander verbinden. Die Hinterkante greift daher auf den Boden
des Deckels über.
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Praktisch
kommt die Membranfeder am Deckel zur Auflage, um auf die Druckplatte
einzuwirken und diese vom Deckel weg zu beanspruchen.
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Wenn
sich der Mechanismus in Lagerstellung befindet, d.h. noch nicht
an der Schwungscheibe eingebaut ist, werden die Zungen stark beansprucht, so
dass ihre Elastizitätsgrenze überschritten
werden kann, wobei sie beschädigt
werden könnten.
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Dazu
kommt, dass der Mechanismus bei unsachgemäßer Handhabung versehentlich
fallen gelassen werden kann, wobei sich die Druckplatte aufgrund
ihrer Trägheit
verschiebt.
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Nach
dem Einbau an der Schwungscheibe sind die Zungen dagegen weniger
stark gewölbt.
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Um
diesem Nachteil entgegenzuwirken, können Anordnungen in Betracht
gezogen werden, bei denen mindestens ein Vorsprung der Druckplatte
an einer der Kanten einer im Deckel vorgesehenen Öffnung zum
Anschlag kommt.
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Für diese
Anordnung muss die Druckplatte entsprechend verändert werden. Als Variante
können die
Zungen so verlängert
werden, dass sie an einen am Deckel vorgesehenen Gegenanschlag anstoßen.
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Dafür ist eine
entsprechende Veränderung der
Zungen erforderlich.
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Als
Variante kann man das Befestigungsorgan verlängern, damit es gegen einen
am Deckel ausgebildeten Anschlag anstößt.
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Dafür ist eine
entsprechende Veränderung des
Befestigungsorgans erforderlich.
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Aus
wirtschaftlichen Gründen
ist es grundsätzlich
wünschenswert,
eine standardmäßige Ausführung der
Druckplatte, der Zungen und der Befestigungsorgane beizubehalten,
die alle in Großserienfertigung
hergestellt werden.
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Aus
der
DE 26 07 939 A1 ist
ein Kupplungsmechanismus bekannt, bei dem die elastischen Zungen
verlängert
sind, so dass sie einen Anschlag mit der Kante einer Ausnehmung
des Deckels bilden. Diese Abänderung
der elastischen Zungen verhindert eine möglichst einfache und kostengünstige Lösung mit
dem Einsatz von Standardbauteilen, zumal die Zungen üblicherweise
durch mehrere übereinander
liegende Einzelblätter
gebildet sind.
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Aus
der
FR 25 47 001 A1 ist
ein Kupplungsmechanismus bekannt, bei dem die Druckplatte zweiteilig
mit einer Platte und einem Übertragungsteil ausgebildet
ist, welches kraftschlüssig
oder stoffschlüssig
durch Schweißen
an der Platte befestigt sein kann. Das Übertragungsteil überträgt die von
der Membranfeder ausgeübte
Einspannkraft zum Einspannen der Reibbeläge der Kupplungsreibscheibe auf
die Platte. Dabei sind an dem Übertragungsteil radiale
Vorsprünge
vorgesehen, die mit einer Ausnehmung des Deckels als Anschlag zusammenwirken.
Die Anordnung eines Übertragungsteils
als zusätzliches
Bauteil sowie die Ausbildung einer herkömmlicherweise einteiligen Druckplatte
als zweiteilige Druckplatte verhindern ebenfalls eine möglichst einfache
und kostengünstige
Lösung
mit dem Einsatz von möglichst
wenig abgeänderten
Standardbauteilen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kupplungsmechanismus der
eingangs genannten Art zu schaffen, der der Anforderung einer Beibehaltung
der standardmäßigen Ausführungen der
jeweils in Großserienfertigung
hergestellten Druckplatte, Zungen und Befestigungsorgane entspricht,
und der auf einfache und wirtschaftliche Weise die genannten Nachteile
beseitigt, wobei gleichzeitig der Kupplungsmechanismus möglichst
wenig verändert
werden soll.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen
Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Wesentlich
bei der erfindungsgemäßen Lösung ist
es, dass wenigstens einige der Rückzughaken
nach außen
verlängert
sind, um einen Anschlag zu bilden, der an einem zugehörigen Gegenanschlag zur
Anlage kommen kann, welcher durch die Vorderkante oder die betroffene
Seitenkante der Einbaulöcher
gebildet wird.
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Die
wesentlichen Vorteile eines erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus liegen
dabei darin, dass eine größtmögliche Anzahl
von Teilen des Mechanismus beibehalten wird, wobei nur der Rückzughaken
verändert
wird, was auf einfache und wirtschaftliche Weise erfolgt.
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Darüber hinaus
werden dabei die vorhandenen Einbaulöcher genutzt, wobei die Möglichkeit
besteht, einen derartigen Anschlaghaken einzusetzen oder nicht.
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Auch
wenn die Membranfeder in Lagerstellung am Boden des Deckels zur
Anlage kommt, werden außerdem
die Zungen geschützt,
indem jede Verschiebung der Druckplatte, beispielsweise durch Herabfallen,
verhindert wird.
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Die
nachstehende Beschreibung veranschaulicht die Erfindung unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen, auf denen folgendes dargestellt ist:
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1 zeigt
eine Längsschnittansicht
eines erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus.
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2 zeigt
in vergrößertem Maßstab eine Teilansicht
eines Teils des Mechanismus aus der oberen Hälfte von 1.
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3 zeigt
eine Ansicht entsprechend dem Pfeil 3 von 1 mit örtlichem
Ausbruch zur Darstellung der Druckplatte.
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4 zeigt
eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Hakens.
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5 zeigt
eine entsprechende Ansicht wie 4 zu einem
zweiten Ausführungsbeispiel.
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In
diesen Figuren wird ein Kupplungsmechanismus mit Membranfeder und
Rückzughaken
dargestellt, der für
den Einbau in einem Kraftfahrzeug bestimmt ist.
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Dieser
Mechanismus bildet eine einheitliche Baugruppe und umfasst ringförmige Teile,
und zwar einen Deckel 1, hier aus tiefgezogenem Blech,
eine Druckplatte 3, die üblicherweise aus einem Gussstück besteht,
und eine Membranfeder 2.
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Außerdem umfasst
er tangentiale elastische Zungen 8, Befestigungsorgane 35, 85 und
Rückzughaken 5,
die weiter unten beschrieben werden.
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Dieser
Mechanismus (2) ist mit seinem Deckel 1,
der hier in Form eines tiefen Tellers mit einem mittig gelochten
Boden ausgeführt
ist, an einer (schematisch dargestellten) Schwungscheibe 80 unter
Einfügung
einer Reibungsscheibe 170 anzubringen, an der – gegebenenfalls
unterteilte – Reibbeläge 72, 71 befestigt
sind, die beiderseits dieser Reibungsscheibe angebracht werden.
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Die
gegebenenfalls zweiteilig ausgeführte Schwungscheibe
ist drehfest mit der Kurbelwelle des Motors des Kraftfahrzeugs zu
verbinden, während die
Reibungsscheibe 170 über
eine Nabe drehfest mit der Eingangswelle des Getriebes zu verbinden ist.
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Die
Anbringung der Membranfeder 2 am Deckel 1 erfolgt
unter Verwendung von Schwenkmitteln 4, mit denen die Membranfeder 2 schwenkbar
am Deckel 1 befestigt wird.
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Die
Druckplatte 3 ist drehfest mit dem Deckel 1 verbunden,
wobei sie gleichzeitig im Verhältnis
zu diesem axial beweglich eingebaut ist, was auf an sich bekannte
Weise über
tangentiale elastische Zungen 8 erfolgt.
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Außerdem sind
Rückzughaken 5 für das Andrücken der
Membranfeder 2 an der Druckplatte 3 durch Einspannen
der in Form einer Tellerfeder ausgeführten Außenperipherie 21 der
Membranfeder 2 zwischen den besagten Haken 5 und
einem Auflagevorsprung 31 vorgesehen, den die Druckplatte 3 an ihrer
Außenperipherie
für die
Auflage der Membranfeder 2 aufweist.
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Desweiteren
sind Befestigungsorgane 35 für die Befe stigung der Zungen 8 und
Haken 5 an Ansätzen 34 vorgesehen,
welche die Druckplatte 3 radial vorspringend an ihrer Außenperipherie
aufweist.
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Genauer
gesagt: Der Deckel 1 weist außer dem vorgenannten Boden 11 einen
radialen Rand 13 für
seine Befestigung an der Schwungscheibe 80 sowie einen
ringförmigen
Mantel 12 mit einem insgesamt axial ausgerichteten Hauptteil
auf, der den Befestigungsrand 13 mit dem Boden 11 verbindet.
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Dieser
Rand 13 ist in Befestigungsbereiche (3)
unterteilt, die Löcher 14 für das Einsetzen von
(nicht dargestellten) Befestigungsorganen, wie etwa Schrauben oder
Nieten, umfassen, um den Deckel 1 und den Mechanismus an
der Schwungscheibe 80 zu befestigen.
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Am
Boden 11 des Deckels 1 ist mittels Nietung eine
Mehrzahl von Distanzbolzen 41 befestigt, die einen Kopf 42 aufweisen
und mit einem Ring 43 versehen sind.
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Außer ihrem
Umfangsteil 21 weist die Membranfeder 2 einen
Mittelteil auf, der durch Schlitze in radiale Finger 22 unterteilt
ist, wobei sich diese Schlitze in Höhe der Anschlußfläche der
Finger 22 an der Tellerfeder 21 ausweiten, um
erweiterte Öffnungen 23 zu
bilden, durch die der mittige Schaft der Distanzbolzen 41 hindurchgeht.
Die Distanzbolzen 41 bilden zusammen mit dem Ring 43 Mittel
für die schwenkbare
Befestigung der Membranfeder 2 am Deckel 1. Diese
Mittel besitzen hier einen geringen axialen Bauraumbedarf, wodurch
eine Verringerung der axialen Größe der Einbaulöcher 9 der
Haken 5 begünstigt
wird.
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Der
mit abgerundetem Ende ausgeführt
Kopf 42 bietet hier eine zweite Auflage für die Membranfeder 2 gegenüber dem
Ring 43, der eine erste Auflage bildet. Als Variante kann
der Ring 43 durch eine im Boden 11 des Deckels
ausgebildete Vertiefung ersetzt werden. Die Distanzbolzen 41 können durch Ansätze ersetzt
werden, die mittels Stanzen und Biegen direkt aus dem Boden 11 des
Deckels 1 hervorgehen und axial durch die Öffnungen 23 hindurchgehen,
um ein freies Ende zu bilden, das radial in entgegengesetzter Richtung
zur Achse der Baugruppe umgebogen ist, wobei ein Kranz als zweite
Auflage für
die Membranfeder zwischen dem besagten umgebogenen Ende und der
Membranfeder eingesetzt wird.
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Die
Köpfe der
Distanzbolzen können
zylindrisch ausgeführt
sein, wobei zwischen ihnen und der Membranfeder 2 ein Ring
eingesetzt wird, der die zweite Auflage bildet.
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Die
Membranfeder wird im allgemeinen schwenkbar zwischen ihrer ersten 43 und
zweiten Auflage 42 eingebaut, die zu den Schwenkmitteln 4 gehören.
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Bei
eingerückter
Kupplung – Reibbeläge 72, 71 zwischen
der vorderen Reibfläche 32 der
Druckplatte 3 und der Schwungscheibe 80 eingespannt – liegt
die Membranfeder 2 mit dem inneren Umfangsteil ihrer Tellerfeder 21 auf
der ersten Auflage 43 und mit dem Außenumfang ihrer Tellerfeder 21 auf
dem Auflagevorsprung 31 der Druckplatte 3 an.
Dieser Vorsprung 31, der auf der zum Boden 11 gerichteten Rückseite 33 der
Druckplatte 3 angebracht ist, wird hier in ringförmige Segmente
unterteilt.
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Zum
Ausrücken
der Kupplung (und dementsprechend zur Freigabe der Reibbeläge 72, 71)
wird auf an sich bekannte Weise anhand eines (nicht dargestellten)
Ausrücklagers
ein Druck auf das innere Ende der Finger 22 der Membranfeder 2 ausgeübt, um diese
zu schwenken.
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Bei
diesem Vorgang kommt die Membranfeder auf der zweiten Auflage 42 zur
Anlage, und die Haken 5 ziehen die Druckplatte 3 zum
Boden 11 des Deckels hin zurück, indem die Membranfeder
hier elastisch zwischen den besagten Haken 5 und dem Vorsprung 31 eingeklemmt
wird.
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Der
Mantel 12 umgibt hier die Druckplatte 3, und die
Zungen 8 wirken am Rückzug
der Druckplatte 3 in Richtung des Deckels mit.
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Dieser
Mantel ist radial abgestuft, so daß Bereiche 15 an der
Außenperipherie
des Deckels gebildet werden.
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Diese
axial ausgerichteten Bereiche 15 wechseln sich am Kreisumfang
mit Befestigungsbereichen des Rands 13 ab (3).
Die Bereiche 15 umgeben die Ansätze 34 der Druckplatte 3.
Diese Ansätze 34 sind
am Kreisumfang länglich
ausgeführt (3).
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In
diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß sich diese – hier aus
Metall ausgeführten – Zungen 8 insgesamt
tangential zu einem Kreisumfang der Baugruppe erstrecken (3),
wobei sie an einem ihrer Enden durch Befestigungsorgane 35 an den
radialen Ansätzen 34 und
an ihrem anderen Ende durch zweite Befestigungsorgane 85 an
radialen Ansätzen 16 befestigt
sind, die der Deckel 11 aufweist.
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Diese
Ansätze 16 sind
im Verhältnis
zum Boden 11 axial in Richtung des Rands 13 versetzt.
Dazu (3) werden diese Ansätze 16 durch Öffnungen begrenzt,
die auf den Mantel 12 übergreifen.
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Die
Zungen 8 sind hier paarweise angebracht, und die Befestigungsorgane 35, 85 bestehen aus
Nieten.
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Es
sind drei Zungenpaargruppen und drei zugehörige Haken vorgesehen, die
hier in einem Winkel von 120° zueinander
verteilt sind.
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Diese
Anzahl sowie auch die Anzahl der Haken ist natürlich von den jeweiligen Anwendungen abhängig.
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Zum
Einbau der Haken 5 und der Befestigungsorgane 35,
die durch die Haken 5, die Zungen 8 und die Ansätze 34 mittels
der dazu an den besagten Teilen vorgesehenen Löcher (2) hindurchgehen,
weist der Deckel 1 Einbaulöcher 9 auf, wobei
jeweils ein Loch pro Haken 5, Zungenpaar 8 und
Befestigungsorgan 35 vorgesehen ist.
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Diese
Löcher 9 greifen
auf den Boden 11 sowie auf die abgerundete Anschlußfläche des
Bodens 11 an seinem Mantel 12 über. Diese Löcher 9 werden durch
eine Vorderkante 6 begrenzt, die axial am weitesten vom
Boden 11 des Deckels entfernt ist und nach einem Merkmal
der Erfindung auf die Bereiche 15 des Mantels 12 übergreift,
der hier mit Lüftungsöffnungen
versehen ist.
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Außerdem werden
sie durch eine an den Boden 11 angrenzende Hinterkante
und zwei Seitenkanten begrenzt, welche die Vorder- und Hinterkante miteinander
verbinden. Die Hinterkante greift daher auf den Boden 11 über.
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Die – hier aus
Metall ausgeführten – Rückzughaken 5 weisen
ein quer ausgerichtetes Fußstück 52 auf,
das radial nach innen durch einen gewundenen Teil 51 verlängert wird,
der die Membranfeder (deren Außenperipherie)
umgibt, um einen Auflagewulst 53 gegenüber dem Vorsprung 31 mit
spitzer Form zu bilden. Der trapezförmig ausgebildete Teil 51 (4)
ist daher elastisch, wodurch ein punktuelles Einklemmen der Membranfeder
zwischen dem Wulst 53 und dem Vorsprung 31 ermöglicht wird.
Der Kopf 36 der Niete 35 kommt hier auf dem Fußstück 52 zur Auflage,
um die Zungen 8 zwischen dem Ansatz 34 und dem
Fußstück 52 einzuspannen.
Als Variante können
die Befestigungsorgane 35 aus Bolzen oder aus Paßstiften
bestehen, deren Schaft in ein Blindloch eingepreßt wird, das dazu an den Ansätzen 34 vorgesehen
ist.
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Wenn
die Kupplung im Neuzustand mit neuen Reibbelägen 71, 72 eingerückt wird,
erstreckt sich die im freigegebenen Zustand kegelstumpfförmige Membranfeder
insgesamt in Querrichtung.
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Genauer
gesagt, erstrecken sich ihr Tellerfederteil 21 und das
innere Ende ihrer Finger 22 – hier mit gewundener Form – in Querrichtung.
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Im
entlasteten Zustand – auch
als Lagerstellung bezeichnet (Kupplungsmechanismus nicht an der
Schwungscheibe 80 eingebaut) – neigt sich dagegen die Membranfeder,
wobei sie die Druckplatte 3 in entgegengesetzter Richtung
zum Boden 11, das heißt
nach außen,
beansprucht. Dabei wölben
sich die Zungen 8.
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Wenn
keine besonderen Vorkehrungen getroffen werden, kann in bestimmten
Fällen
die Elastizitätsgrenze
der Zungen überschritten
werden, vor allem beim Herabfallen des Kupplungsmechanismus aufgrund
der Trägheit
der Druckplatte.
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Um
dies zu verhindern, wird erfindungsgemäß wenigstens ein Haken 5 nach
außen
verlängert, um
einen Anschlag 7 zu bilden, der an einem zugehörigen Gegenanschlag 6 zur
Anlage kommen kann, welcher durch die Vorderkante 6 oder
die betroffene Seitenkante 60 der Einbaulöcher 9 gebildet
wird.
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Der
Gegenanschlag 6 greift hier axial auf die Hinterkante des
Bereichs 15 und somit auf die Vorderkante 6 der
Einbaulöcher über. Dazu
wird der Haken 5 radial nach außen verlängert.
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Hier
sind drei Bereiche 15 vorgesehen, und zwar jeweils einer
pro Haken und Zungenpaar, wobei sie am Kreisumfang gleichmäßig verteilt
sind.
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Dies
ist natürlich
von den jeweiligen Anwendungen abhängig.
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Dementsprechend
wird das Fußstück 52 radial
nach außen
verlängert,
um den Anschlag 7 zu bilden, wobei es mit Umfangsspiel
in das Loch 9 eingreift, um jede Reibung zu vermeiden.
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Der
Haken 5 weist seitlich einen gebogenen Ansatz 55 auf,
der aus seinem Fußstück 52 hervorgeht
(4). Dieser axial ausgerichtete Ansatz kann mit
der Kante des betroffenen freien Endes 81 der Zunge 8 zusammenwirken.
Dieses Ende 81 ist insgesamt trapezförmig ausgebildet.
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Auf
diese Weise wird der Haken 5 durch formschlüssiges Zusammenwirken
gegen Verdrehung gesichert, so dass er sich nicht drehen kann.
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Dabei
ist zu beachten, dass die Position des Ansatzes 55 die
Bildung des Anschlags 7 ermöglicht.
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Die
vorliegende Erfindung ist natürlich
nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt.
So kann insbesondere der Deckel aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt
werden.
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Die
Kupplung kann zwei Druckplatten und dementsprechend zwei Reibungsscheiben
umfassen.
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Das
Loch 9 kann eine andere Form haben, was von der Tiefe des
Deckels 1 abhängig
ist, der hier die Druckplatte 3 und die Membranfeder 1 vollständig umgibt.
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Die
Membranfeder 1 kann Finger mit gewölbtem inneren Ende aufweisen.
Diese Finger können sich
vollständig
in der Verlängerung
ihrer Tellerfeder erstrecken.
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Dabei
ist jedoch zu beachten, dass einerseits die Distanzbolzen 41 mit
Köpfen 42 und
andererseits die Form der Membranfeder mit Fingern 22,
deren Innenperipherie mittels einer geneigten Fläche im Verhältnis zur Außenperipherie
axial versetzt ist, eine Verringerung der Dicke des Kupplungsmechanismus und
folglich vor allem der axialen Größe der Einbaulöcher begünstigen.
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Diese
Finger 22 sind gerippt, wobei sich die besagte Rippung
im Umfangsteil 21 der Membranfeder verlängert.
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Diese
Rippungen werden hier durch Tiefung der Finger 22 in Richtung
der Druckplatte 3 hergestellt.
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Dadurch
werden die Finger 22 versteift, wobei ein besseres Abheben
der Druckplatte beim Ausrücken
der Kupplung erzielt wird.
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Als
Variante (5) kann der Haken seitlich, das
heißt
in Umfangsrichtung, verlängert
werden, um den Anschlag 70 zu bilden, der dann mit dem
Gegenanschlag 60 zusammenwirken soll, welcher durch die am
nächsten
am freien Ende 81 der Zunge bzw. der Zungen 8 liegende
Seitenkante gebildet wird. Der Haken 5 weist dann radial
nach außen
einen umgebogenen Ansatz 155 auf, der aus seinem Fußstück 52 hervorgeht.
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Dieser
axial umgebogene Ansatz 155 kann mit der betroffenen Kante
der Zungen 8 zusammenwirken, hier mit der äußeren Längskante
der Zungen 8.
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Natürlich kann
auch nur eine einzige Zunge pro Ansatz 34 angebracht werden,
was von den jeweiligen Anwendungen abhängig ist.