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Die
vorliegende Erfindung bezieht auf eine Reibungskupplung, wobei sie
insbesondere eine Verbesserung an deren Verschleißausgleichmitteln
betrifft, um die Wartung zu vereinfachen, damit vor allem die abgenutzte
Kupplungsscheibe leicht ausgewechselt werden kann.
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Eine
Reibungskupplung umfaßt
vor allem, drehfest miteinander verbunden, wenigstens eine Druckplatte,
einen Kupplungsdeckel und eine Membranfeder, wobei letztere axial
durch ein Ausrücklager betätigt wird.
Die Membranfeder kommt auf einem kranzförmigen Steg zur Auflage, der
an der Druckplatte angebracht ist. Diese kommt unter Beaufschlagung
durch die Membranfeder im eingekuppelten Zustand mit der Kupplungsscheibe
in Berührung.
Diese Kupplungsscheibe unterliegt einem fortschreitenden Verschleiß, wodurch
sich die axialen Positionen der Elemente und folglich auch die Betriebsbedingungen der
Membranfeder allmählich
verändern.
Die Membranfeder bildet zusammen mit dem Kupplungsdeckel und der
Druckplatte eine einheitliche Baugruppe oder einen einheitlichen
Mechanismus. Diese Baugruppe wird an einer Schwungscheibe angesetzt,
die drehfest an einer treibenden Welle gelagert ist, während die
Kupplungsscheibe drehfest an einer getriebenen Welle gelagert ist
und zwischen der Druckplatte und der Schwungscheibe eingespannt
werden kann.
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Bei
einer derartigen Kupplung ist aus der EP-0 622 559 A1 gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 eine Verschleißausgleicheinrichtung
bekannt, die zwei Elemente mit sich überlappenden ringförmigen Steigungen
und Federmittel umfassen, die jeweils an Verankerungspunkten der
beiden Elemente angebracht sind, um sie umfangsmäßig zu beaufschlagen. Im einzelnen
enthält
die Verschleißausgleicheinrichtung
den vorerwähnten
Auflagesteg, wobei sie axial zwischen diesem und der besagten Druckplatte
eingefügt
ist. Außerdem
sind Wegbegrenzungsmittel für
die Druckscheibe, die in Abhängigkeit
vom Verschleiß der
Kupplungsscheibe automatisch verschiebbar sind, zwischen der besagten Druckscheibe
und dem besagten Kupplungsdeckel vorgesehen. Das Vorhandensein der
Federmittel, welche die beiden Elemente in Richtung ihrer axialen Auseinanderbewegung
durch das Zusammenwirken der ringförmigen Steigungen beaufschlagen,
stellt einen Nachteil für
die Wartung dar. Wenn nämlich
die Kupplungsscheibe abgenutzt ist, widersetzt sich die Verschleißausgleichvorrichtung
der Auswechslung dieser Kupplungsscheibe. Die gegenwärtige Praxis sieht
so aus, daß der
gesamte Mechanismus, einschließlich
Druckplatte, Kupplungsdeckel usw., ausgewechselt wird. Daraus ergeben
sich erhebliche Wartungsmehrkosten. Die Erfindung ermöglicht die Beseitigung
dieses Nachteils.
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Der
Grundgedanke der Erfindung besteht darin, die Wirkrichtung der Federmittel,
die auf die besagte Verschleißausgleicheinrichtung
einwirken, umzukehren, um die beiden Elemente mit ringförmigen Steigungen
ohne Kraftbeaufschlagung in den anfänglichen Zustand zurückzubringen,
in dem sich die Steigungen vollständig überlappen, wodurch das Freilegen
der abgenutzten Kupplungsscheibe und ihre Auswechslung erleichtert
werden.
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Im
einzelnen bezieht sich die Erfindung folglich auf eine Reibungskupplung
mit einer Verschleißausgleicheinrichtung,
die zwei Elemente mit sich überlappenden
ringförmigen
Steigungen umfaßt,
die umfangsmäßig durch
Federmittel beaufschlagt werden, welche jeweils an zugehörigen Verankerungspunkten
angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Elemente Verankerungspunkte
für eine
provisorische Verankerung der besagten Federmittel umfassen, die
eine Umkehrung ihrer umfangsmäßigen Beaufschlagungswirkung
während
eines Wartungsvorgangs ermöglichen.
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Darüber hinaus
hat die Auswechslung der Kupplungsscheibe auch zur Folge, daß die Verschleißausgleicheinrichtung
wieder in ihren anfänglichen
Zustand zu bringen ist. Dieses Ergebnis wird automatisch im Verlauf
des Vorgangs zur Auswechslung der Kupplungsscheibe herbeigeführt.
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Das
Verständnis
der Erfindung und ihrer sonstigen Vorteile wird durch die nachstehende
Beschreibung einer Ausführungsart
einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung
erleichtert, die nur als Beispiel und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
angeführt
wird, auf denen folgendes dargestellt ist:
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1 zeigt
im Teilschnitt eine Teilansicht einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung,
von der angenommen wird, daß sie
sich in ihrem Neuzustand befindet.
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2 zeigt
entlang einer radialen Richtung eine schematische Teilansicht der
beiden Steigungselemente der Verschleißausgleicheinrichtung und der
zugehörigen
Federmittel, wobei die Elemente im Zustand mit sich vollständig überlappenden
Steigungen bei neuer Kupplung dargestellt sind.
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3 zeigt
eine ähnliche
Ansicht wie 2 zur Veranschaulichung der
gleichen Elemente bei Verschleiß der
Kupplungsscheibe, wobei der besagte Verschleiß durch die relative Verschiebung
der Steigungen ausgeglichen wird.
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4 zeigt
eine ähnliche
Ansicht wie 3 zur Veranschaulichung der Änderung
der Verankerung der Federmittel, um die Auswechslung der Kupplungsscheibe
zu erleichtern.
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5 zeigt
eine ähnliche
Ansicht wie 4 zur Veranschaulichung des
Ergebnisses dieses Vorgangs, das in einer Rückstellung der Verschleißausgleichmittel
zum Ausdruck kommt.
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Unter
besonderer Bezugnahme auf 1 wird teilweise
eine Reibungskupplung dargestellt, wobei es sich insbesondere um
die erfindungsrelevanten Elemente handelt, und zwar um eine Kupplungsscheibe 11,
eine Druckplatte 12 und eine scheibenförmige Membranfeder 13 aus
Metall, welche eine Feder mit axialer Wirkung bildet, die auf die Druckplatte
ausgeübt
wird, was über
einen ringförmigen
Auflagesteg 15 erfolgt, der auf einem Feld eines an der
Druckplatte 12 angebrachten Kranzes 16 ausgebildet
ist. Alle diese Elemente sind in einem Deckel 17 untergebracht.
Im einzelnen weist die Kupplungsscheibe 11 an ihrem Außenumfang
Reibbeläge
auf, die zwischen der Druckplatte 12 und einer nicht dargestellten
Schwungscheibe eingespannt werden können, die drehfest an einer
treibenden Welle, etwa an der Kurbelwelle des Fahrzeugmotors, angebracht ist.
Der besagte Auflagesteg 15 umfaßt einen zugespitzten Rand,
auf dem die Membranfeder 13 zur Auflage kommt. Diese ist
in der Nähe
ihres äußeren Rands
schwenkbar auf einem Ring 20 gelagert, der im Innern des
Deckels befestigt ist. Herkömmlicherweise
wird die Membranfeder, wie beispielsweise in der EP-0 622 559 A1
dargelegt, auf die hier verwiesen wird, durch ein nicht dargestelltes
Ausrücklager betätigt, das
wiederum durch einen mit dem Kupplungspedal verbundenen Mechanismus
verstellt wird. Die Druckplatte 12, die Membranfeder 13,
der Auflagesteg 15 und der Kupplungsdeckel 17 sind
drehfest miteinander verbunden, wobei die Druckplatte außerdem drehfest
mit dem Kupplungsdeckel verbunden ist, während eine axiale Beweglichkeit
durch nicht dargestellte herkömmliche
tangentiale Zungen besteht, die axial wirksame Federmittel bilden,
um die Druckplatte von der Kupplungsscheibe 11 in ausgerückter Position
zu lösen,
während
die drehfeste Verbindung der Membranfeder 13 mit der Druckplatte 12 durch
(nicht dargestellte) Stifte erfolgt, die in der Druckplatte verankert
sind und sich (axial) zur Membranfeder in Richtung des Deckelbodens
erstrecken, um mit den Rändern
der erweiterten Öffnungen 1 zusammenzuwirken,
welche die Membranfeder 13 am Innenrand ihrer Tellerfeder
aufweist, wobei die besagten Öffnungen
die Enden der Schlitze bilden, die jeweils paarweise die Finger
der Membranfeder voneinander trennen.
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Es
ist eine Verschleißausgleicheinrichtung 21 vorgesehen,
um den Verschleiß der
Kupplungsscheibe 11 und in geringerem Maße den Verschleiß der Reibflächen der
Druckplatte 12 und der Schwungscheibe auszugleichen. Sie
umfaßt
einerseits eine Ausgleichgruppe 22, die zwischen dem Auflagesteg 15 und
der Druckplatte 12 angeordnet ist, und andererseits Wegbegrenzungsmittel 24 für den Verschleißweg der
besagten Druckplatte, die unter der Kraftbeaufschlagung der Membranfeder
im Verschleißfall
verstellbar sind. Die Wegbegrenzungsmittel sind zwischen der Druckplatte 12 und
dem Kupplungsdeckel 17 angeordnet.
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Die
Ausgleichgruppe 22 umfaßt zwei, hier rohrförmig ausgebildete
Elemente mit einander überlappenden
zugehörigen
(formschlüssigen)
Steigungen. Eines der Elemente bildet oder umfaßt den Auflagesteg 15 (wobei
es sich letztlich um den Kranz 16 handelt), während das
andere Element an der Druckplatte 12 angebracht ist oder
zu dieser Druckplatte gehört.
Im dargestellten Beispiel handelt es sich um einen Zwischenkranz 25,
der in einer zentrierten Auskehlung 26 mit kreisförmigem Umriß in der
besagten Druckplatte gelagert ist. Der Kranz 16 des Auflagestegs
ist rückseitig
mit Steigungen 27 versehen. Der Zwischenkranz 25 weist
stirnseitig Steigungen 28 auf. Außerdem sind Federmittel, die
hier aus wenigstens einer Schraubenfeder 30 bestehen, zwischen den
beiden Elementen (das heißt
den Kränzen)
angeordnet, um sie umfangsmäßig in einer
Richtung zu beaufschlagen, so daß es, während sich die Steigungen aufeinander
gleitend verschieben, zu einer fortschreitenden Vergrößerung des
axialen Abstands zwischen der Druckplatte 12 und dem Auflagesteg 15 kommt.
Die bzw. jede Feder 30 ist daher an entsprechenden Verankerungspunkten 32, 33 der
beiden Kränze
angebracht, wie dies in 2 zu erkennen ist. Dabei sind
vorteilhafterweise mehrere Federn 30 umfangsmäßig um die
Kränze
herum verteilt. Vorzugsweise erstrecken sich die Federn im Innern
der Kränze 16, 25,
da es sich bei der Kupplung in 1 um eine
gezogene Kupplung handelt, wobei das Ausrücklager unter Zugkraftbetätigung auf
das innere Ende der Finger der Membranfeder einwirkt.
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Darüber hinaus
umfassen die Wegbegrenzungsmittel 24 Ansätze 36,
die am Kupplungsdeckel befestigt und in Ausklinkungen 39 in
der Dicke der Druckplatte 12 eingesetzt sind. Diese Ausklinkungen können durch
eine Umfangsauskehlung in der besagten Druckplatte ersetzt werden.
Jeder mit winkelförmigem
Querschnitt ausgeführte
Ansatz 36 ist am Kupplungsdeckel durch einen Niet 37 befestigt,
der durch ein Langloch 38 in dem besagten Ansatz hindurchgeht.
Zwischen dem Ansatz und dem Nietkopf ist eine Federspannscheibe 40 eingefügt. Das
Einspannen erfolgt so, daß sich
die Ansätze
axial in der durch den Pfeil F angedeuteten Richtung unter der Einwirkung
der Druckplatte verschieben können,
die selbst wiederum durch die Membranfeder beaufschlagt wird, was
bei einem Einrückvorgang
erfolgt, wenn ein Verschleiß an
der Kupplungscheibe eingetreten ist. Die Ansätze können jedoch bei einem Ausrückvorgang
unter der Einwirkung der durch die tangentialen Zungen beaufschlagten
Druckplatte nicht in entgegengesetzter Richtung zurückkehren.
Von daher wird verständlich,
daß sich
die Ansätze 36 während der
gesamten Lebensdauer der Kupplungsscheibe allmählich parallel zur Richtung
des Pfeils F verschieben, wobei die Scheibe 40, bei der
es sich hier um eine gewölbte
Federscheibe handelt, dementsprechend eingestellt ist.
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Nach
einem wichtigen Merkmal der Erfindung umfassen die Elemente 16, 25 mit
ringförmigen Steigungen 27, 28,
die untereinander zusammenwirken, Verankerungspunkte 42, 44 für eine provisorische
Verankerung der besagten Federmittel 30, um ihre umfangsmäßige Beaufschlagungswirkung
während
eines Wartungsvorgangs umkehren zu können. Diese provisorischen
Verankerungspunkte sind in den 2 bis 5 dargestellt.
In dem dargestellten Beispiel ist festzustellen, daß im Zustand
mit vollständiger Überlappung
der besagten Steigungen, wie er in 2 dargestellt
wird, das heißt
wenn die Kupplungscheibe völlig
neu ist, ein provisorischer Verankerungspunkt 44 an einem
Element umfangsmäßig im Verhältnis zu
einem entsprechenden normalen Verankerungspunkt 32 an dem
anderen Element versetzt ist. Der Versatz fällt so aus, daß sich nach
dem Ausgleich des Verschleißes
der Kupplungsscheibe durch die besagte Verschleißausgleicheinrichtung die beiden
Verankerungspunkte 32, 44 in etwa einander gegenüber befinden.
Umgekehrt gilt, daß sich
im Zustand mit vollständiger Überlappung
der besagten Steigungen (2) der andere provisorische
Verankerungspunkt 42 in etwa gegenüber dem anderen normalen Verankerungspunkt 33 befindet.
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Unter
Bezugnahme auf die 3 bis 5 folgt
nun eine Beschreibung der Vorgänge
zur Auswechslung der abgenutzten Kupplungsscheibe, ohne daß die Notwendigkeit
besteht, die anderen Teile der Kupplung auszuwechseln.
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3 zeigt
die Positionen der beiden kranzförmigen
Elemente 16, 25 am Ende der Lebensdauer der Kupplungsscheibe.
Beim Vergleich der 2 und 3 ist festzustellen,
daß sich
die beiden Kränze
allmählich
im Verhältnis
zueinander verdreht haben, was aufgrund des Zusammenwirkens der
sich überlappenden
Steigungen zu einer Vergrößerung des
axialen Abstands zwischen der Druckplatte und der Auflagelinie des
Stegs führt.
Während
dieses gesamten Zeitraums hat sich der provisorische Verankerungspunkt 44 allmählich verschoben,
bis er in etwa dem entsprechenden normalen Verankerungspunkt 32 gegenüberliegt.
Nach dem Ausbau des einheitlichen Mechanismus, der durch den Kupplungsdeckel 17,
die Druckplatte 12 und die Membranfeder 13 unter
Verwendung der tangentialen Zungen und der vorerwähnten Stifte
gebildet werden, die beispielsweise in den 4, 14 und 18 der
FR-2 463 874 A1 zu erkennen sind, wird ein Druck auf die Membranfeder
ausgeübt,
um einen Ausrückvorgang zu
simulieren. Daraufhin wird die Verankerung der Feder bzw. der Federn
verändert,
wie dies bei einem Vergleich der 3 und 4 zu
erkennen ist. Für das
Nachspannen der Feder(n) 30 ist nur ein geringer Kraftaufwand
erforderlich. Dieser Vorgang bewirkt eine entgegengesetzte Drehung
der beiden mit Steigungen versehenen Elemente 16, 25,
wie dies bei einem Vergleich der 4 und 5 deutlich wird.
Diese Rückstellung
der Ausgleichgruppe ermöglicht
eine leichte Auswechslung der Kupplungsscheibe. Anschließend braucht
man nur noch die Membranfeder zu lösen und die Federn erneut an
ihren normalen Verankerungspunkten 32, 33 anzubringen.
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Wie
in der EP-0 622 559 A1 beschrieben, kann es sich bei der Kupplung
natürlich
auch um eine sogenannte gedrückte
Konstruktion handeln, und die Wegbegrenzungsmittel 24 der
Druckplatte 12 können in
der Ausführung
vorgesehen sein, die in der EP-0 662 559 A1 beschrieben wird.