DE19680646B4

DE19680646B4 - Reibungskupplung mit Spielausgleichvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE19680646B4
Application number: DE19680646T
Authority: DE
Inventors: Jacques Thirion De Briel; Michel Blard
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1995-06-22
Filing date: 1996-06-19
Publication date: 2006-09-21
Anticipated expiration: 2016-06-20
Also published as: FR2735823A1; JPH10508086A; US5803223A; FR2735823B1; WO1997001043A1; DE19680646T1

Abstract

Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus:
– einer Schwungscheibe (113), die für die drehfeste Verbindung mit einer treibenden Welle bestimmt ist;
– einer Kupplungsscheibe (114), die an ihrem Außenrand Reibbeläge (130) trägt und die für die drehfeste Verbindung mit einer getriebenen Welle bestimmt ist;
– einer Druckplatte (120);
– einem an der Schwungscheibe (113) befestigten Deckel (117), wobei axial wirksame elastische Mittel (124) zwischen dem Deckel (117) und der Druckplatte (120) wirken, während die Druckplatte (120) drehfest mit dem Deckel (117) verbunden und im Verhältnis zu diesem axial beweglich gelagert ist;
– wobei eine der beiden Platten, Schwungscheibe (113) oder Druckplatte (120), die als erste Platte bezeichnet wird, aus zwei Halbplatten besteht, die als äußere Halbplatte (120A) und als innere Halbplatte (120B) bezeichnet werden, wobei die innere Halbplatte (120B) einem Reibbelag (130) gegenüberliegt und für das Zusammenwirken mit diesem bestimmt ist;
– wobei die...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Sie bezieht sich im einzelnen auf eine Kupplung, die mit einer Vorrichtung zum Ausgleich des durch den Verschleiß der Reibbeläge bedingten Spiels ausgerüstet ist, wobei die besagte Vorrichtung im Zuge des Verschleißes der Reibbeläge stetig wirksam ist.
Eine herkömmliche Reibungskupplung umfaßt im allgemeinen eine Schwungscheibe, die gegebenenfalls zweiteilig zur Bildung eines Dämpferschwungrads ausgebildet ist und die drehfest mit einer ersten Welle, üblicherweise einer treibenden Welle, etwa mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors, verbunden ist und die an ihrem Außenrand einen Deckel trägt, an dem mindestens eine Druckplatte angebracht ist.
Die Druckplatte ist drehfest mit dem Deckel und mit der Schwungscheibe verbunden, wobei sie gleichzeitig unter Beaufschlagung durch betätigte axial wirksame elastische Mittel, im allgemeinen durch eine am Kupplungsdeckel anliegende Metallmembranfeder, axial be weglich gelagert ist, während eine Kupplungsscheibe, die an ihrem Außenrand Reibbeläge trägt und drehfest mit einer Welle, üblicherweise mit einer getriebenen Welle, etwa mit der Getriebeeingangswelle, verbunden ist, zwischen der Druckplatte und der Schwungscheibe eingefügt ist, so daß sie zwischen diesen eingespannt wird, wenn sich die Kupplung in Einrückposition befindet. Die Membranfeder steuert die axiale Verschiebung der Druckplatte, wenn sie durch ein Ausrücklager betätigt wird.
Im Laufe der Lebensdauer einer solchen Kupplung tritt an den Reibbelägen sowie, in geringerem Maße, an den Teilen, mit denen sie zusammenwirken, das heißt an der Druckplatte und an der Schwungscheibe, ein Verschleiß auf, der eine Veränderung der Einspannkraft zwischen der Kupplungsscheibe einerseits und der Druckplatte und der Schwungscheibe andererseits zur Folge hat, was durch die veränderten Arbeitsbedingungen der Membranfeder bedingt ist. Außerdem verändert sich der Einrückweg der Kupplung sowie der erforderliche Kraftaufwand für das Ausrücken. Diese Nachteile können durch die Ausrüstung einer solchen Kupplung mit einer Vorrichtung zum Ausgleich des durch den Belagverschleiß bedingten Spiels vermieden werden.

Aus der US 4,207,972 ist eine Spielausgleichvorrichtung bekannt, bei der eine erste Platte, in diesem Fall die Druckplatte, aus zwei koaxialen Teilen besteht, die im Verhältnis zueinander axial beweglich sind, so daß sich die Gesamtdicke der ersten Platte in dem Maße vergrößert, in dem sich die Dicke der Reibbeläge verringert.

In diesem Dokument ist der Umstand, daß die beiden koaxialen Teile der ersten Platte im Verhältnis zueinander axial beweglich gelagert sind, auf eine Vorrichtung zum Ausgleich des hauptsächlich durch den Verschleiß der Reibbeläge bedingten Spiels zurückzu führen, die formschlüssig an den beiden koaxialen Teilen angebrachte Rampenmittel umfasst, die außerdem im Verhältnis zueinander drehbeweglich gelagert sind. Die relative Drehbewegung der koaxialen Teile wird durch einen Auslöser betätigt, der den Verschleißzustand der Reibbeläge erfasst.

Eine solche Vorrichtung ermöglicht einen effizienten und kontinuierlichen Ausgleich des durch den Reibbelagverschleiß bedingten Spiels. Unter schwierigen Einsatzbedingungen kommt es jedoch zu einer Erhitzung der Druckplatte sowie der übrigen Bestandteile der Kupplung, so dass der Spielausgleich durch einen singulären Punkt erfolgt, wobei sich die Druckplatte konisch verformt.

Um diesen Nachteil zu beseitigen, wurde in der mit Priorität vom 21. Juli 1994 eingereichten europäischen Patentanmeldung und der zugehörigen Patentschrift EP 0 720 702 B1 eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, vorgeschlagen, zu der die folgenden Bestandteile gehören:

– eine Schwungscheibe, die für die drehfeste Verbindung mit einer treibenden Welle bestimmt ist;
– eine Kupplungsscheibe, die an ihrem Außenrand Reibbeläge trägt und die für die drehfeste Verbindung mit einer getriebenen Welle bestimmt ist;
– eine Druckplatte;
– ein an der Schwungscheibe befestigter Deckel, wobei axial wirksame elastische Mittel zwischen dem Deckel und der Druckplatte wirken, während die Druckplatte drehfest mit dem Deckel verbunden und im Verhältnis zu diesem axial beweglich gelagert ist;
– wobei eine der beiden Platten, Schwungscheibe oder Druckpatte, die als erste Platte bezeichnet wird, aus zwei Halbplatten besteht, die als äußere Halbplatte und als innere Halbplatte bezeichnet werden, wobei die innere Halbplatte einem Reibbelag gegenüberliegt und für das Zusammenwirken mit diesem bestimmt ist;
– wobei die beiden Halbplatten drehfest mit der treibenden Welle verbunden, aber unter der Einwirkung einer Vorrichtung zum Ausgleich des durch den Verschleiß der Beläge bedingten Spiels im Verhältnis zueinander axial beweglich gelagert sind;
– wobei die besagte Spielausgleichvorrichtung mindestens ein Paar umfangsmäßig angeordneter formschlüssiger Rampen umfaßt, die jeweils zu einer der beiden Halbplatten gehören, wobei eine der Rampen, die als Auflagerampe bezeichnet wird, drehfest mit einer der Halbplatten verbunden ist, während sich die andere Rampe, die als Einstellrampe bezeichnet wird, umfangsmäßig im Verhältnis zur Auflagerampe und damit im Verhältnis zu den beiden Halbplatten bewegen kann;
– ein Spannelement, das im Verhältnis zu der besagten Einstellrampe um einen bestimmten, durch mit Spiel wirksame Eingriffsmittel definierten Winkel drehbar zwischen zwei Positionen gelagert ist, von denen eine dem Neuzustand der Reibbeläge entspricht, während die andere einem Verschleißzustand der Reibbeläge entspricht, wobei umfangsmäßig wirksame elastische Mittel, die als Spannmittel bezeichnet werden, das Spannelement zu der besagten anderen Position beaufschlagen und wobei umfangsmäßig wirksame elastische Mittel, die als Entspannungsmittel bezeichnet werden, zwischen dem Spannelement und der Einstellrampe angeordnet sind;
– wobei die elastischen Spannmittel auf das Spannelement ein Moment ausüben, das größer als das durch die elastischen Entspannungsmittel ausgeübte Moment ist, während Verriegelungsmittel, die als erste Verriege lungsmittel bezeichnet werden, das Spannelement im Verhältnis zur ersten Platte gegen Verdrehung sichern, wobei die Wirkung der ersten Verriegelungsmittel unter der Einwirkung eines Auslösers, der den Verschleißzustand der Reibbeläge erfasst, aufgehoben werden kann.

Dank dieser Anordnung wird das Spannelement gespannt, während sich die Kupplung bei abgenutzten Reibbelägen in Einrückstellung befindet, woraufhin ein Ausgleich des verschleißbedingten Spiels nach einem durch die mit Spiel wirksamen Eingriffsmittel vorbestimmten Winkel beim Ausrücken der Kupplung erfolgt.

Im Fall einer Membranfederkupplung wird deren Energiesteigerung zur Spannung des Systems bei eingerückter Kupplung genutzt. Dadurch werden singuläre Punkte vermieden, da die Spielausgleichvorrichtung kontinuierliche über einen vorbestimmten Winkel wirkt. Der Spielausgleichvorgang wird daher in der Einrückstellung der Kupplung eingeleitet.

Die zweiten elastischen Mittel werden so gewählt, dass sie die Wirkung der ersten elastischen Mittel überwinden. Sie üben daher ein größeres Moment auf das Spannelement aus, wobei ihre Kraft beispielsweise größer als die der ersten elastischen Mittel ausfällt.

Eine so ausgerüstete Kupplung funktioniert einwandfrei, sofern natürlich das Spannelement während des Spielausgleichvorgangs im Verhältnis zur ersten Platte gegen Verdrehung gesichert ist.

Ferner ist aus der DE 43 42 390 A1 eine Reibungskupplung bekannt, die folgende Bestandteile aufweist:

– eine Schwungscheibe, die für die drehfeste Verbindung mit einer treibenden Welle bestimmt ist;
– eine Kupplungsscheibe, die an ihrem Außenrand Reibeläge trägt und die für die drehfeste Verbindung mit einer getriebenen Welle bestimmt ist;
– eine Druckplatte;
– einen an der Schwungscheibe befestigten Deckel, wobei axial wirksame elastische Mittel zwischen dem Deckel und der Druckplatte wirken, während die Druckplatte drehfest mit dem Deckel verbunden und im Verhältnis zu diesem axial beweglich gelagert ist;
– wobei die Druckplatte, aus zwei Halbplatten besteht, die als äußere Halbplatte und als innere Halbplatte bezeichnet werden können, wobei die innere Halbplatte einem Reibbelag gegenüberliegt und für das Zusammenwirken mit diesem bestimmt ist;
– wobei die beiden Halbplatten drehfest mit der treibenden Welle verbunden sind;
– wobei eine Spielausgleichvorrichtung mindestens ein Paar umfangsmäßig angeordneter formschlüssiger Rampen umfasst, von denen eine zu einer der beiden Halbplatten gehört, wobei eine der Rampen, die als Auflagerampe bezeichnet werden kann, drehfest mit einer der Halbplatten verbunden ist, während sich die andere Rampe, die als Einstellrampe bezeichnet werden kann, umfangsmäßig im Verhältnis zur Auflagerampe und damit im Verhältnis zu den beiden Halbplatten bewegen kann;
– ein Spannelement, das im Verhältnis zu der Einstellrampe um einen bestimmten, durch mit Spiel wirksame Eingriffsmittel definierten Winkel drehbar zwischen zwei Positionen gelagert ist, von denen eine dem Neuzustand der Reibbeläge entspricht, während die andere einem Verschleißzustand der Reibbeläge entspricht, wobei umfangsmäßig wirksame elastische Mittel, die als Spannmittel bezeichnet werden können, das Spannelement zu der anderen Position beaufschlagen und wobei umfangsmäßig wirksame elastische Mittel, die als Entspannungsmittel bezeichnet werden können, zwischen dem Spannelement und der Einstellrampe angeordnet sind;
– wobei die elastischen Spannmittel auf das Spannelement ein Moment ausüben, das größer als das durch die elastischen Entspannungsmittel ausgeübte Moment ist, während Verriegelungsmittel, die als erste Verriegelungsmittel bezeichnet werden können, das Spannelement im Verhältnis zur ersten Platte gegen Verdrehung sichern,
– wobei die Spielausgleichvorrichtung außerdem zweite Verriegelungsmittel umfasst, um die Einstellrampe im Verhältnis zur ersten Platte gegen Verdrehung zu sichern.

Bei dieser Reibungskupplung sind jedoch die beiden Halbplatten nicht unter der Einwirkung einer Vorrichtung zum Ausgleich des durch den Verschleiß der Beläge bedingten Spiels im Verhältnis zueinander axial beweglich gelagert. Ferner kann die Wirkung der ersten Verriegelungsmittel hierbei nicht unter der Einwirkung eines Auslösers, der den Verschleißzustand der Reibbeläge erfasst, aufgehoben werden. Auch die Wirkung der zweiten Verriegelungsmittel kann nicht unter der Einwirkung eines Auslösers aufgehoben werden, der so angeordnet ist, dass die ersten und zweiten Verriegelungsmittel bei den aufeinanderfolgenden Ein- und Ausrückvorgängen der Kupplung nacheinander wirksam werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung mit Spielausgleichvorrichtung vorzuschlagen, bei der die Bedingung, dass das Spannelement während des Spielausgleichvorgangs im Verhältnis zur ersten Platte gegen Verdrehung gesichert ist, mit Sicherheit erfüllt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Reibungskupplung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es, dass die Spielaus gleichvorrichtung außerdem zweite Verriegelungsmittel umfaßt, um die besagte Einstellrampe im Verhältnis zur ersten Platte gegen Verdrehung zu sichern, wobei die Wirkung der besagten zweiten Verriegelungsmittel unter der Einwirkung des besagten Auslösers aufgehoben werden kann, der so angeordnet ist, daß die ersten und zweiten Verriegelungsmittel bei den aufeinanderfolgenden Ein- und Ausrückvorgängen der Kupplung nacheinander wirksam werden.

Beim ersten Ausrückvorgang bleiben vorteilhafterweise die ersten Verriegelungsmittel wirksam, während die zweiten Verriegelungsmittel die Einstellrampe im Verhältnis zur ersten Platte freigeben.

Die ersten und/oder zweiten Verriegelungsmittel bestehen vorzugsweise aus einer Bremse. Als Variante bestehen die ersten und/oder zweiten Verriegelungsmittel aus einer elastischen Zunge, deren Ende an eine Fläche des Spannelements oder der Einstellrampe angedrückt wird, die im wesentlichen mit Rasten versehen ist, mit denen das besagte Ende zusammenwirkt.

Die Auflagerampe ist vorzugsweise an der inneren Halbplatte angebracht.

Die Einstellrampe ist vorteilhafterweise an der äußeren Halbplatte angebracht.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei der ersten Platte um die Druckplatte.

Die ersten und zweiten Verriegelungsmittel sind vorteilhafterweise gleichzeitig im Ausgangszustand wirksam, in dem sich die Kupplung mit Reibbelägen im Neuzustand in Einrückstellung befindet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich im übrigen aus der nachstehend als Beispiel angeführten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, auf denen folgendes dargestellt ist:
1 zeigt eine Axialschnittansicht einer erfindungsgemäßen Kupplung mit einer Vorrichtung zum Ausgleich des Spiels, das hauptsächlich durch den Verschleiß der Reibbeläge bedingt ist.
2 zeigt eine Teilschnittansicht durch eine Ebene, die durch die Achse der Kupplung von 1 verläuft.
3 zeigt eine Teilschnittansicht durch eine Ebene, die senkrecht zur Achse der Kupplung der 1 und 2 verläuft.
4 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Ansicht des Ausschnitts IV von 1.
5 zeigt eine Teilansicht in Richtung des Pfeils V von 1.
6 zeigt eine ähnliche Ansicht wie 4 mit einer anderen Schnittebene.
Die 7 bis 10 zeigen schematische Darstellungen zur Erläuterung der Funktionsweise der Kupplung der 1 bis 6 unter besonderer Berücksichtigung ihrer Vorrichtung zum Ausgleich des durch den Belagverschleiß bedingten Spiels.
Unter Bezugnahme auf die Figuren ist zu erkennen, daß die Kupplung eine Schwungscheibe 113 umfaßt, die drehfest mit einer treibenden Welle verbunden wird, während eine Kupplungsscheibe 114, die an ihrem Außenrand Reibbeläge 130 trägt, drehfest mit einer getriebenen Welle verbunden wird.
An der Schwungscheibe 113 ist ein Deckel 117 befestigt, während axial wirksame elastische Mittel, hier eine Membranfeder 124, zwischen dem Deckel 117 und einer Druckplatte 120 wirksam sind, die drehfest mit dem Deckel 117 verbunden, aber im Verhältnis zu diesem axial beweglich gelagert ist, wobei die Membranfeder 124 durch Auflage am Deckel 117 die Druckplatte 120 an die Kupplungsscheibe 114 andrückt, so daß die Reibbeläge 130 zwischen der Druckplatte 120 und der Schwungscheibe 113 eingespannt werden.
Die Druckplatte 120 besteht aus zwei Halbplatten, aus einer als äußere Halbplatte bezeichneten Halbplatte 120A und einer als innere Halbplatte bezeichneten Halbplatte 120B, die der Kupplungsscheibe 114 direkt gegenüberliegt.
Die beiden Halbplatten 120A, 120B sind drehfest mit der treibenden Welle verbunden, aber unter der Einwirkung einer Vorrichtung zum Ausgleich des verschleißbedingten Spiels 111 im Verhältnis zueinander axial beweglich.
Die Spielausgleichvorrichtung 111 umfaßt umfangsmäßig angeordnete formschlüssige Rampenpaare 190, 191, die jeweils zu einer der beiden Halbplatten 120A, 120B gehören.
Eine der Rampen, die als Auflagerampe bezeichnete Rampe 191, ist an der Umfangskante einer Einfassung 192 ausgebildet, die sich axial erstreckt und die an der inneren Halbplatte 120B angebracht ist. Die andere, als Einstellrampe bezeichnete Rampe 190, ist an einem Einstellelement 193 aus Blech angebracht und, nach dem dargestellten Beispiel, in Form von Vertiefungen ausgeführt, die eine Wirkfläche besitzen, die passend oder formschlüssig zu derjenigen der Auflagerampe 191 gestaltet ist, und die im Innern eines Kranzes 194 mit L-förmigem Querschnitt ausge bildet sind, der an einer Mitnehmerscheibe 195 angebracht ist, die drehbar im Verhältnis zur inneren Halbplatte 120B gelagert ist. Das Einstellelement 193 wird beispielsweise durch die tangentialen Zungen gehalten, die herkömmlicherweise die innere Halbplatte 120B mit dem Deckel 117 verbinden. Mit diesen Zungen können, wie an sich bekannt, Haken verbunden sein, wobei natürlich auch andere als die vorgenannten Zungen verwendet werden können.
Die äußere Halbplatte 120A besteht, nach dem dargestellten Beispiel, aus einer ringförmigen Scheibe mit einer Mitnehmerscheibe 121, die sich parallel zur und in der Nähe der Mitnehmerscheibe 195 des Einstellelements 193 erstreckt, das an seinem Innenrand eine ringförmige Ummantelung 122 mit U-förmigem Querschnitt trägt, deren Schenkel parallel zur Achse der Kupplung verlaufen. Die Ummantelung 122 umschließt den Kranz 194 des Einstellelements 193 und die Einfassung 192 der inneren Halbplatte 120B. Die zylindrische Wand der Ummantelung 122, die dem am nächsten an der Kupplungsachse gelegenen Schenkel des U-förmigen Querschnitts entspricht, weist zur Ausbildung einer Nut-Zapfen-Verbindung mindestens eine axiale Aussparung 123 auf, in die ein an der Einfassung 192 angebrachter radialer Stift 125 eingesetzt wird. Dadurch sind die Halbplatten 120A, 120B drehfest verbunden, aber im Verhältnis zueinander axial beweglich.
Die ringförmige Ummantelung 122 der Halbplatte 120A trägt außen einen durchgehenden oder unterbrochenen ringförmigen Auflagesteg 135 für die Auflage der Membranfeder 124.
Ein Spannelement 101, dessen Gesamtform derjenigen des Einstellelements 193 entspricht, mit einer Mitnehmerscheibe 104 und einem Kranz 105 mit L-förmigem Querschnitt, wobei sich der Kranz 105 auf einem Radius erstreckt, der größer als der Radius ausfällt, auf dem sich der Kranz 194 des Einstellelements 193 erstreckt, ist so angeordnet, daß seine Mitnehmerscheibe 104 entlang der Mitnehmerscheibe 121 der äußeren Halbplatte 120A verläuft, wobei der radiale Schenkel des Kranzes mit L-förmigem Querschnitt 105 radial in Höhe der Ummantelung 122 der besagten äußeren Halbplatte 120A angeordnet ist.
Zwischen dem Einstellelement 193 und dem Spannelement 101 ist ein ringförmiger Raum 110 ausgebildet, in dem die in 3 dargestellten elastischen Entspannungs- 106 und Spannmittel 107 angeordnet sind, bei denen es sich hier um Schraubenfedern handelt. Diese Federn 106 und 107 sind umfangsmäßig beiderseits eines Ansatzes 108 angeordnet, der sich radial und parallel zur Achse der Kupplung erstreckt und der am Spannelement 101 angebracht ist, wobei die Federn 106 und 107 an dem besagten Ansatz 108 anliegen. Im einzelnen stehen die Federn 106 und 107 aus dem vorstehend definierten ringförmigen Raum 110 hervor, wobei sie sich außerdem axial in eine Öffnung 126 erstrecken, die in die äußere Halbplatte 120A in dem Bereich eingearbeitet ist, in dem sich ihre Mitnehmerscheibe 121 und ihre Ummantelung 122 treffen.
Die Entspannungsfeder 106 wirkt durch ihr Ende, bei dem es sich nicht um das Ende auf der Seite des Ansatzes 108 handelt, mit einem Ansatz 131 des Einstellelements 193 zusammen, während die Spannfeder 107 durch ihr Ende, bei dem es sich nicht um das Ende auf der Seite des Ansatzes 108 handelt, mit einer der Kanten 132 der Öffnung 126 der Halbplatte 120A zusammenwirkt. Der Ansatz 108 des Spannelements 101 erstreckt sich axial, über die Öffnung 126 der äußeren Halbplatte 120A hinaus, in einen Durchgang 180, der sich umfangsmäßig erstreckt und in die Mitnehmerscheibe 195 des Einstellelements 193 eingearbeitet ist. Dadurch kann sich das Spannelement 101 im Verhältnis zur Einstellrampe 190 um einen bestimmten Winkel drehen; der durch die mögliche relative Auslenkung des Ansatzes 108 im Durchgang 180 definiert wird, wobei der Ansatz 108 und der Durchgang 180 mit Spiel wirksame Eingriffsmittel zwischen dem Spannelement 101 und der Einstellrampe 190 bilden. Aufgrund dieses Spiels kann sich das Spannelement zwischen zwei Positionen drehen, wobei eine Position dem Neuzustand der Reibbeläge 130 entspricht, während die andere Position einem ausreichenden Verschleißzustand der Reibbeläge 130 entspricht. In beiden Fällen befindet sich die Kupplung in eingerückter Stellung, wobei die Spannfeder 107 das Spannelement 101 zu der anderen Position beaufschlagt, die einem Verschleißzustand der Reibbeläge entspricht, während die Spannfeder 107 auf das Spannelement 101 ein Moment ausübt, das größer als das durch die Entspannungsfeder 106 ausgeübte Moment ist.
Erste Verriegelungsmittel 112 ermöglichen die Drehsicherung des Spannelements 101 im Verhältnis zu den Halbplatten 120A, 120B. Diese ersten Verriegelungsmittel 112 bestehen aus einer elastischen Zunge, die an der Mitnehmerscheibe 121 der äußeren Platte 120A an deren Umfang anhand von Nieten 127 angebracht ist (siehe 2). Das vorteilhafterweise leicht gekrümmte freie Ende der Zunge 112 kann mit der gegenüberliegenden Fläche der Mitnehmerscheibe 104 des Spannelements 101 zusammenwirken. Die besagte gegenüberliegende Fläche der Mitnehmerscheibe 104 ist vorzugsweise mit Ausbuchtungen versehen, wie dies in 2 zu erkennen ist. Dabei ist festzustellen, daß die Platte 120A hier mit dem Deckel 117 über Zungen verbunden ist, von denen eine in 3 ohne Bezugsnummer dargestellt ist und die durch einen der Niete 127 befestigt ist.
Die Zunge 112 kann mit der besagten gegenüberliegenden Fläche der Mitnehmerscheibe 104 unter der Einwirkung eines Auslösers 103, der den Verschleißzustand der Reibbeläge 130 erfaßt, zusammenwirken oder nicht.
Im einzelnen besteht der Auslöser 103 aus einem Stift 109, der parallel zur Achse der Kupplung angeordnet ist und der einen Abschnitt 119 mit größerem Durchmesser als im übrigen Teil des Stifts aufweist, so daß beiderseits des Abschnitts 119 ringförmige Querauflageflächen 128, 129 ausgebildet sind.
Der Stift 109 des Auslösers 103 ist reibschlüssig in einem Durchgang gelagert, der durch einen radialen Ansatz 116 der inneren Halbplatte 120B hindurchgeht. Die beiden Enden des Stifts 109 sind in Höhe einer Queranschlagfläche 118 des Deckels 117 bzw. einer Queranschlagfläche 115 der Schwungscheibe 113 angeordnet. Der axiale Abstand zwischen den Anschlagflächen 115 und 118 ist größer als die Länge des Stifts 109, und zwar um ein Maß, das dem Ausrück- oder Einrückweg des radialen Ansatzes 116 bei neuen Reibbelägen 130 entspricht.
Durch die Zunge 112 geht mit leichtem Spiel ein Ende des Stifts 109 hindurch, so daß sie mit der ringförmigen Auflagefläche 128 des Auslösers 103 zusammenwirken kann, die unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen in der Lage ist, die Zunge 112 im Verhältnis zur Mitnehmerscheibe 121 der äußeren Halbplatte 120A anzuheben, die dann nicht mehr mit der Mitnehmerscheibe 104 des Spannelements 101 zusammenwirkt, das dadurch freigegeben wird.
Zweite Verriegelungsmittel 212 bewirken die Drehsicherung des Einstellelements 193 im Verhältnis zu den Halbplatten 120A, 120B. Diese zweiten Verriegelungsmittel 212 bestehen ebenfalls aus einer elastischen Zunge, entsprechend der Zunge 112, die an der Mitnehmerscheibe 121 der äußeren Halbplatte 120A an deren Umfang auf ihrer Fläche angebracht ist, die der Fläche mit der Zunge 112 gegenüberliegt, wobei die beiden Zungen 112 und 212 durch Niete 127 befestigt sind. Durch die Zunge 212 geht mit leichtem Spiel das andere
Ende des Stifts 109 hindurch, wobei der Abschnitt 119 mit größerem Durchmesser des Auslösers 103 axial zwischen den beiden Zungen 112 und 212 angeordnet ist, so daß die Zunge 212 mit der ringförmigen Auflagefläche 129 des Auslösers 103 zusammenwirken kann, die bei einer Bewegung in Gegenrichtung zu der Bewegung, bei der die Zunge 112, wie vorstehend beschrieben, angehoben wird, in der Lage ist, die Zunge 212 im Verhältnis zur Mitnehmerscheibe 121 anzuheben, die dann nicht mehr mit der Mitnehmerscheibe 195 des Einstellelements 193 zusammenwirkt, das dadurch freigegeben wird.
Unter Bezugnahme auf die schematischen Darstellungen der 7 bis 10 läßt sich die Funktionsweise wie folgt beschreiben.
In 7 sind die verschiedenen Elemente in der Position dargestellt, die sie anfänglich, bei eingerückter Kupplung und neuen Reibbelägen 130, einnehmen. Die Verriegelungsmittel, das heißt die Zungen 112 und 212, sichern das Spannelement 101 und das Einstellelement 193, wobei dazu eine entsprechende axiale Länge des Abschnitts 119 mit größerem Durchmesser des Auslösers 103 vorgesehen ist und wobei die Zungen 112 und 212 mit den ringförmigen Auflageflächen 128 bzw. 129 des Auslösers 103 in Berührung kommen. Diese Position entspricht der Lagerposition der Kupplung in gespanntem, zusammengesetztem und vormontiertem Zustand, wobei die Kupplungsscheibe zentriert und die Membranfeder in Einrückposition gesichert ist, während die Verriegelungsmittel jedes Risiko einer unbeabsichtigten Spielnachstellung ausschließen. Dabei wird verständlich, daß bei eingebauter Kupplung die Zunge 212 das Einstellelement 193 nicht wirklich sichert, da dieses bereits gesichert ist, weil sich die Kupplung in Einrückstellung befindet, so daß die äußere Halbplatte 120A, das Einstellelement 193 und die innere Halbplatte 120B axial eingespannt und damit gesichert, das heißt drehfest verbunden sind. Die Spannfeder 107 wird zusammengedrückt, während die Entspannungsfeder 106 entspannt ist. Der Ansatz 108 des Spannelements 101 wirkt, bezogen auf 8, mit der rechten Kante des Durchgangs 180 des Einstellelements 193 zusammen. Die axiale Gesamtlänge des Stifts 109 des Auslösers 103 ist, wie bereits erwähnt, kleiner als der axiale Abstand zwischen den Auflageflächen 115 und 118 der Schwungscheibe 113 bzw. des Deckels 117, mit denen seine Enden zusammenwirken können.
Wenn auf die Enden der Finger der Membranfeder 124 eingewirkt wird, um das Ausrücken der Kupplung zu bewirken, entfernt sich die Baueinheit aus äußerer Halbplatte 120A, Spannelement 101, Einstellelement 193 und innerer Halbplatte 120B von den Reibbelägen 130, wobei sie sich an den Deckel 117 annähert. Diese Entfernung wird üblicherweise durch die tangentialen Zungen herbeigeführt, welche die Druckplatte 120 im Verhältnis zum Deckel 117 drehbar und mit axialer Beweglichkeit tragen und verbinden. Außerdem können Rückstellhaken vorgesehen sein, welche die äußere Umfangskante der Membranfeder 124 und die äußere Halbplatte 120A verbinden. In dieser Bewegung nimmt die innere Halbplatte 120B den Auslöser 103 so weit mit, bis sein Stift 109 mit der Anschlagfläche 118 des Deckels 117 in Berührung kommt. Bei Fortführung der Bewegung verschiebt sich die vorgenannte Baueinheit im Verhältnis zum Auslöser 103: Die Zunge 112 löst sich von der ringförmigen Auflagefläche 128 des Auslösers 103 und sichert weiterhin das Spannelement 101. Die Zunge 212 wird durch die ringförmige Auflagefläche 129 des Auslösers 103 gehalten, während das Einstellelement 193 freigegeben wird. In dieser in 8 dargestellten Position kann die Spannfeder 107 das durch die Zunge 112 gesicherte Spannelement 101 nicht verschieben, und die Entspannungsfeder 106 übt keine Wirkung auf das Einstellelement 193 aus, das durch den Ansatz 108 gehalten wird, an dem die rechte Kante seiner Öffnung 180 anliegt, wobei der Ansatz 108 durch die Zunge 112 gesichert wird.
Wenn kein Verschleiß an den Reibbelägen 130 aufträte, würde sich die Baueinheit in einem Stück nacheinander in die Position der 7 und 8 bewegen, wenn die Kupplung nacheinander in Einrück- und Ausrückstellung gebracht wird.
Wenn die Reibbeläge 130 verschleißen, wie dies in 9 dargestellt ist, hat sich in Einrückstellung der Kupplung die innere Halbplatte 120B natürlich weiter an die Schwungscheibe 113 angenähert, als dies in ihrer in 7 dargestellten Position der Fall ist. In dieser Annäherungsbewegung verschiebt sich der Ansatz 116 der Druckplatte 120B auf dem durch die Schwungscheibe 113 gehaltenen Stift 109 des Auslösers 103, wobei sein Ende mit der Anschlagfläche 115 in Berührung kommt, bevor die innere Halbplatte 120B mit den abgenutzten Reibbelägen 130 in Berührung tritt. Bei dieser Bewegung der Baueinheit in Richtung der Schwungscheibe 113 gibt die durch die ringförmige Auflagefläche 128 gehaltene Zunge 112 das Spannelement 101 frei, während sich die Zunge 212, die durch die sich bewegende Baueinheit mitgenommen wird, von der ringförmigen Auflagefläche 129 löst, aber weiterhin das Einstellelement 193 sichert. Nach der Freigabe des Spannelements 101 wird es durch die Spannfeder 107 bewegt, wobei die Entspannungsfeder 106 zusammengedrückt wird, bis der Ansatz 108 an dem, bezogen auf die Figuren, rechten Rand des Durchgangs 180 des Einstellelements 193 zum Anschlag kommt, das durch die Zunge 212 gesichert wird. Damit ist die in 9 dargestellte Position erreicht.
Bei dem nachfolgenden Ausrückvorgang der Kupplung nähert sich die Baueinheit an den Deckel 117 an, wobei die Zunge 112, wie unter Bezugnahme auf 8 beschrieben, wirksam bleibt, während die Wirkung der Zunge 212 aufgehoben wird. Das Einstellelement 193 wird dann durch die Entspannungsfeder 106 verschoben, bis die rechte Kante seiner Öffnung 180 an dem durch die Zunge 112 gesicherten Ansatz 108 zum Anschlag kommt. Die Rampen 190 und 191 sind so geneigt, daß bei dieser Verschiebung des Einstellelements 193 von rechts nach links, mit Blick auf die 7 bis 10, das Einstellelement 193 die Dicke der Druckplatte 120 vergrößert, indem es die innere Halbplatte 120B an die Reibbeläge 130 annähert, wodurch deren Verschleiß zumindest teilweise ausgeglichen wird.
Während des Ausrückens der Kupplung ist die Einstellrampe 190 erfindungsgemäß drehbeweglich bei Verschleiß der Reibbeläge 130, unter Absehung von den geringeren Abnutzungen der Reibflächen der Schwungscheibe 113 und der Druckplatte 120B, innerhalb der Grenzen der mit Spiel wirksamen Eingriffsmittel 108, 180 unter der Einwirkung der Feder 106, wobei das Spannelement 101 völlig sicher verriegelt ist.
Die Zunge 212 wird erst nach der Verriegelung der Zunge 112 freigegeben. Diese Zunge 212 verriegelt zunächst das Spannelement 101, so daß die Zunge 112 Zeit hat, das Spannelement 101 zu verriegeln.
Die Anzahl der Zungen 112, 212 ist natürlich von den jeweiligen Anwendungen abhängig.

Claims

Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus: – einer Schwungscheibe (113), die für die drehfeste Verbindung mit einer treibenden Welle bestimmt ist; – einer Kupplungsscheibe (114), die an ihrem Außenrand Reibbeläge (130) trägt und die für die drehfeste Verbindung mit einer getriebenen Welle bestimmt ist; – einer Druckplatte (120); – einem an der Schwungscheibe (113) befestigten Deckel (117), wobei axial wirksame elastische Mittel (124) zwischen dem Deckel (117) und der Druckplatte (120) wirken, während die Druckplatte (120) drehfest mit dem Deckel (117) verbunden und im Verhältnis zu diesem axial beweglich gelagert ist; – wobei eine der beiden Platten, Schwungscheibe (113) oder Druckplatte (120), die als erste Platte bezeichnet wird, aus zwei Halbplatten besteht, die als äußere Halbplatte (120A) und als innere Halbplatte (120B) bezeichnet werden, wobei die innere Halbplatte (120B) einem Reibbelag (130) gegenüberliegt und für das Zusammenwirken mit diesem bestimmt ist; – wobei die beiden Halbplatten (120A, 120B) drehfest mit der treibenden Welle verbunden, aber unter der Einwirkung einer Vorrichtung (111) zum Ausgleich des durch den Verschleiß der Beläge bedingten Spiels im Verhältnis zueinander axial beweglich gelagert sind; – wobei die Spielausgleichvorrichtung (111) mindestens ein Paar umfangsmäßig angeordneter formschlüssiger Rampen (190, 191) umfasst, die jeweils zu einer der beiden Halbplatten (120A, 120B) gehören, wobei eine der Rampen (191), die als Auflagerampe bezeichnet wird, drehfest mit einer (120B) der Halbplatten verbunden ist, während sich die andere Rampe (190), die als Einstellrampe bezeichnet wird, umfangsmäßig im Verhältnis zur Auflagerampe (191) und damit im Verhältnis zu den beiden Halbplatten (120A, 120B) bewegen kann; – einem Spannelement (101), das im Verhältnis zu der Einstellrampe (190) um einen bestimmten, durch mit Spiel wirksame Eingriffsmittel (108, 180) definierten Winkel drehbar zwischen zwei Positionen gelagert ist, von denen eine dem Neuzustand der Reibbeläge (130) entspricht, während die andere einem Verschleißzustand der Reibbeläge (130) entspricht, wobei umfangsmäßig wirksame elastische Mittel (107), die als Spannmittel bezeichnet werden, das Spannelement (101) zu der besagten anderen Position beaufschlagen und wobei umfangsmäßig wirksame elastische Mittel (106), die als Entspannungsmittel bezeichnet werden, zwischen dem Spannelement (101) und der Einstellrampe (190) angeordnet sind; – wobei die elastischen Spannmittel (107) auf das Spannelement (101) ein Moment ausüben, das größer als das durch die elastischen Entspannungsmittel (106) ausgeübte Moment ist, während Verriegelungsmittel (112), die als erste Verriegelungsmittel bezeichnet werden, das Spannelement (101) im Verhältnis zur ersten Platte gegen Verdrehung sichern, wobei die Wirkung der besagten ersten Verriegelungsmittel (112) unter der Einwirkung eines Auslösers (103), der den Verschleißzustand der Reibbeläge (130) erfasst, aufgehoben werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Spielausgleichvorrichtung (111) außerdem zweite Verriegelungsmittel (212) umfasst, um die Einstellrampe (190) im Verhältnis zur ersten Platte gegen Verdrehung zu sichern, wobei die Wirkung der zweiten Verriegelungsmittel (212) unter der Einwirkung des Auslösers (103) aufgehoben werden kann, der so angeordnet ist, dass die ersten (112) und zweiten (212) Verriegelungsmittel bei den aufeinanderfolgenden Ein- und Ausrückvorgängen der Kupplung nacheinander wirksam werden.
Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim ersten Ausrückvorgang die ersten Verriegelungsmittel (112) wirksam bleiben, während die zweiten Verriegelungsmittel (212) die Einstellrampe (190) im Verhältnis zur ersten Platte freigeben.
Reibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (112) und/oder zweiten (212) Verriegelungsmittel aus einer Bremse bestehen.
Reibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (112) und/oder zweiten (212) Verriegelungsmittel aus einer elastischen Zunge bestehen, deren Ende an eine Fläche des Spannelements (101) oder der Einstellrampe (190) angedrückt wird, die mit Rasten versehen ist, mit denen das Ende der Zunge zusammenwirkt.
Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflagerampe (191) an der inneren Halbplatte (120B) angebracht ist.
Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellrampe (190) an der äußeren Halbplatte (120A) angebracht ist.
Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der ersten Platte um die Druckplatte (120) handelt.
Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten (112) und zweiten (212) Verriegelungsmittel gleichzeitig im Ausgangszustand wirksam sind, in dem sich die Kupplung mit Reibbelägen (130) im Neuzustand in Einrückstellung befindet.