DE19703333A1 - Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Reibungskupplung für KraftfahrzeugeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16D13/00—Friction clutches
- F16D13/58—Details
- F16D13/75—Features relating to adjustment, e.g. slack adjusters
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16D2013/581—Securing means for transportation or shipping
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibungskupplung entsprechend dem Oberbe
griff des Hauptanspruches.
Reibungskupplungen mit Verschleißausgleich sind aus der Patentliteratur mit un
terschiedlichen Ausführungsformen bekannt. So ist es beispielsweise aus der
deutschen Offenlegungsschrift 42 39 291 bekannt, den Verschleißausgleich zwi
schen Membranfeder und Kupplungsgehäuse vorzunehmen, wobei der Ausgleich
kraftabhängig durch Beaufschlagung einer Feder erfolgt. Weiterhin ist es aus der
deutschen Patentschrift 43 06 688 bekannt, einen Verschleißausgleich rein
weg abhängig durchzuführen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Durchführung eines Verschleiß
ausgleichs sicherer und einfacher zu gestalten, wobei auch eine große Prozeß
sicherheit angestrebt wird.
Erfindungsgemäß wir diese Aufgabe durch den Hauptanspruch gelöst. Es wird
vorgeschlagen, einen Axialanschlag dadurch zu bilden, daß der Wegsensor bzw.
ein mit dem Wegsensor zusammenwirkendes Bauteil während des Nachstellvor
ganges einer plastischen Verformung unterworfen ist. Durch die plastische Ver
formung eines entsprechenden Bauteils kann mit einfachen Mitteln eine große
Prozeßsicherheit erzielt werden, weiterhin spielen die im Kraftfahrzeug entste
henden und auf die Kupplung einwirkenden Vibrationen beim Betrieb der Brenn
kraftmaschine keine Rolle mehr, und die Handhabung der Reibungskupplung, z. B.
beim Transport, ist unproblematisch.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß die plastische Verformung vom Betrag her
vorzugsweise dem eingetretenen Verschleiß entspricht. Dabei ist darauf hinzu
weisen, daß außer den Reibbelägen auch andere Bauteile der Kupplung einem
Verschleiß unterworfen sein können, so daß es prinzipiell auch möglich ist, den
Verschleiß an anderer Stelle mit in die Nachstellung einzubeziehen.
Bei einer Reibungskupplung, welche eine Membranfeder umfaßt, und bei welcher
zwischen Membranfeder und Anpreßplatte ein Nachstellorgan angeordnet ist,
dessen Axialbewegung vom Wegsensor limitiert ist, wird vorgeschlagen, daß der
Wegsensor bzw. ein mit ihm zusammenwirkendes Bauteil während des Einrück
vorganges der Kupplung plastisch verformbar ist. Bei einer solchen Reibungs
kupplung können somit die Vorteile einer Membranfeder genutzt werden, die bei
spielsweise darin liegen, daß bei der Verwendung einer steil abfallenden Kennlinie
während des Ausrückvorganges eine niedrige Ausrückkraft realisierbar ist. In
Verbindung mit dem Verschleißausgleich wird dabei sichergestellt, daß die zur
Betätigung der Reibungskupplung aufzuwendenden Kräfte über die gesamte Le
bensdauer gleichbleiben.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Wegsensor als parallel zur Dreh
achse verschiebbarer Stift ausgebildet, der einerseits an der Schwungmasse oder
am Kupplungsgehäuse feststeckbar ist und andererseits auf ein plastisch ver
formbares Bauteil einwirkt. Eine solche Ausbildung ist einfach im Aufbau und
gleichzeitig sehr betriebssicher.
Dabei kann der Wegsensor selbst als plastisch verformbares Bauteil ausgebildet
sein und direkt den Kompensationsvorgang begrenzen. Eine derart ausgebildete
Reibungskupplung kommt mit einem Minimum an Einzelteilen aus.
Es ist jedoch auch möglich, daß der Wegsensor auf ein separates, plastisch ver
formbares Bauteil einwirkt, welches in Form eines Biegetellers ausgebildet ist.
Ein solches Bauteil ist einfach in der Herstellung und benötigt wenig Bauraum für
seine Unterbringung.
Der Biegeteller ist dabei mit einer konischen Form versehen und bei Verschleiß
nachstellung wird diese Konizität abgebaut.
Dabei kann der Wegsensor einerseits eine Öffnung im Kupplungsgehäuse ver
schiebbar durchdringen und auf der Außenseite - von der Schwungmasse weg
weisend - einen Anschlag aufweisen, andererseits die Anpreßplatte in einer Öff
nung verschiebbar durchdringen, und jenseits der Öffnung - aus die Schwung
masse zu gerichtet - im Abstand von der Anpreßplatte einen Anschlag bilden,
wobei zwischen Anschlag und Anpreßplatte ein Biegeteller konzentrisch zum
Wegsensor angeordnet ist, der eine konische Form aufweist. Durch diese Kon
struktion ist sichergestellt, daß der Verschleißausgleich praktisch ohne Dreh
zahlabhängigkeit seine Funktion ausführen kann, da der Wegsensor in der An
preßplatte in einer Öffnung parallel zur Drehachse verschiebbar geführt ist.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß der Biegeteller und das mit dem Anschlag
versehene Ende des Wegsensors in einer Öffnung der Anpreßplatte angeordnet
sind, die auf die Schwungmasse zu offen ausgeführt ist. Eine solche Konstruktion
kann vor allem dort vorteilhaft angewendet werden, wo für die Reibungskupplung
radiale Platzprobleme bestehen. So ist es möglich, den Biegeteller in einer Öff
nung der Anpreßplatte anzuordnen, die im Bereich der Reibfläche liegt.
Es ist weiterhin im Sinne der Erfindung vorteilhaft, daß der Wegsensor in einer
Bohrung der Anpreßplatte axial verschiebbar gelagert ist, mit seinem einen Ende
an der Schwungmasse wegbegrenzt ist und mit seinem anderen Ende an einem
Biegeblech wegbegrenzt ist, welches an der Anpreßplatte befestigt ist und wel
ches direkt auf das- Nachstellorgan einwirkt. Damit sind die Funktionen
"Übertragung des Verschleißweges" und "plastische Verformung eines An
schlags" voneinander getrennt, so daß die einzelnen Bauteile ganz gezielt für ihre
Aufgabe vorgesehen werden können, was Beispiel Materialzusammensetzung
und Bearbeitung betrifft.
Dabei weist das Biegeblech in vorteilhafter Weise zwei etwa Z-förmige Arme auf,
deren einer Schenkel jeweils an der Anpreßplatte aufliegt und dort verankert ist,
und deren anderer Schenkel eine gemeinsame Angriffsfläche für den Wegsensor
bildet, wobei das "Z" bei Verschleiß gestreckt wird. Eine solche Ausführung für
das plastisch verformbare Bauteil ist besonders einfach in der Herstellung und
sehr wirkungsvoll, da durch die Formgebung die verformbaren Bereiche des Bie
geblechs vorherbestimmbar sind.
Dabei ist im Bereich der Angriffsfläche eine Nase einteilig angeformt, die auf das
Nachstellorgan einwirkt. Somit kann das Nachstellorgan direkt vom Biegeblech
beeinflußt werden, so daß zusätzliche Elemente nicht benötigt werden.
Es wir weiterhin vorgeschlagen, daß der Wegsensor in einer Bohrung der An
preßplatte axial verschiebbar gelagert ist, einen Axialanschlag gegenüber der
Schwungmasse oder dem Kupplungsgehäuse aufweist, mit seinem Mittelteil eine
abgestufte Öffnung konzentrisch zum Sensorkörper der Anpreßplatte durchdringt
und am Absatz ein Spreizring angelegt ist, der auf einer schrägen Kontur des
Sensorkörpers aufgeklemmt ist und bei der verschleißbedingten Nachstellung eine
plastische Durchmesservergrößerung erfährt. Diese Konstruktion ist besonders
vorteilhaft, da hier die in den einzelnen Bauteilen vorhandenen Elastizitäten keine
Auswirkung auf die Funktion haben. Zudem ist die Konstruktion sehr raumspa
rend unterzubringen - beispielsweise auch innerhalb der Reibfläche - und unab
hängig von Drehzahleinflüssen funktionsfähig.
Die schräge Kontur des Sensorkörpers ist als Konus ausgebildet, so daß die für
die Nachstellung notwendigen Kräfte über den gesamten Verschleißweg in der
gleichen Größenordnung liegen.
Es ist jedoch auch möglich, die schräge Kontur entsprechend den auf die An
preßplatte einwirkenden Elastizitäten anderer Bauteile abzustimmen. So ist es
beispielsweise möglich, durch die Ausbildung der Kontur auch den Federkraftver
lauf der Lüftfedern für die Anpreßplatte zu berücksichtigen.
Der Wegsensor kann in vorteilhafter Weise auch als Biegehebel ausgebildet sein,
der einerseits mit seinem einen Ende an der Anpreßplatte angeordnet ist, ande
rerseits mit seinem anderen Ende eine einseitige, axial lose Anlage an einem axial
festen Teil aufweist, und zwischen beiden Enden die Axialbewegung des Nach
stellorgans begrenzt. Eine solche Konstruktion ist mit einem sehr geringen Her
stellungsaufwand zu realisieren, da nur wenige Einzelteile benötigt werden.
Die Erfindung wird anschließend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher
erläutert. Es zeigen im einzelnen:
Fig. 1 die obere Hälfte eines Längsschnitts durch eine Reibungskupplung so
wie einen Teilschnitt mit verschlissenen Reibbelägen;
Fig. 2 zwei Teilschnitte sowie eine Teilansicht einer zweiten Ausführungs
form;
Fig. 3 einen Teilschnitt einer dritten Ausführungsform;
Fig. 4 die obere Hälfte eines Teilschnitts einer Kupplung mit einer weiteren
Ausführungsform.
Die Fig. 1 zeigt die obere Hälfte eines Längsschnitts durch eine Reibungskupp
lung 1 im Neuzustand und im eingerückten Zustand. Die Schwungmasse 2 ist in
nicht näher dargestellter Weise mit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine fest
verbunden. An der Schwungmasse 2 ist ein Kupplungsgehäuse 4 angebracht,
welches eine Anpreßplatte 5 umfaßt. Die Anpreßplatte 5 ist drehfest aber axial
verlagerbar am Kupplungsgehäuse 4 gelagert (z. B. über nicht dargestellte Tan
gentialblattfedern). Die Anpreßplatte 5 weist eine Reibfläche 6 auf, die einer Ge
genreibfläche 3 der Schwungmasse 2 gegenüberliegt. Zwischen beiden Reibflä
chen 3 und 6 ist eine Kupplungsscheibe 11 mit ihren Reibbelägen 12 einspann
bar. Zu diesem Zweck ist eine Membranfeder 8 vorgesehen, die zwischen dem
Kupplungsgehäuse 4 und der Anpreßplatte 5 angeordnet ist. Sie stützt sich über
mehrere am Umfang verteilte Distanzbolzen 10 einerseits am Kupplungsgehäu
se 4 ab, und andererseits an der Anpreßplatte 5 unter Zwischenschaltung von
Stellringen 13 und 14. Die Stellringe 13 und 14 sind durch wenigstens eine nicht
dargestellte Feder in Umfangsrichtung gegeneinander verspannt und sie liegen
gegenseitig über Schrägflächen aneinander an. Die Stellringe können beispiels
weise entsprechend der deutschen Patentanmeldung 44 12 107 ausgebildet sein.
Sie sind in radialer Richtung gegenüber der Anpreßplatte 5 über mehrere am Um
fang verteilte Führungsstifte 31 geführt. Im eingerückten Zustand der Reibungs
kupplung wird die Vorspannkraft der Membranfeder 8 über die beiden Stellrin
ge 13 und 14 auf die Anpreßplatte übertragen, und diese spannt mit dieser Vor
spannkraft die Kupplungsscheibe gegenüber der Schwungmasse 2 ein. Beim Aus
rückvorgang werden die nach radial innen weisenden Federzungen 9 der Mem
branfeder 8 in Richtung Schwungmasse 2 bewegt, so daß die Membranfeder 8
um die Distanzbolzen 10 herum geschwenkt wird und mit ihrem Bereich, der bis
dahin auf die Stellringe 13, 14 einwirkt, von diesen abhebt.
Zum automatischen Verschleißausgleich ist wenigstens an einer Stelle der An
preßplatte 5 eine Wegsensor 17 vorgesehen, der als Bolzen ausgeführt ist und
der parallel zu der von der Schwungmasse 2 gebildeten Drehachse 7 verläuft.
Dieser Wegsensor 17 durchdringt eine entsprechende Öffnung 32 in der An
preßplatte und endet in einer Öffnung 28 der Anpreßplatte, in welcher er einen
Anschlag 27 aufweist. Zwischen dem Anschlag 27 des Wegsensors 17 und dem
Grund der Öffnung 28 ist ein Biegeteller 23 angeordnet, der im Neuzustand ent
sprechend Fig. 1 eine deutlich konische Form aufweist. Der Wegsensor 17 ver
läuft von der Anpreßplatte 5 wegweisend bis durch eine Öffnung 29 im Kupp
lungsgehäuse 4 und ist außerhalb des Kupplungsgehäuses 4 mit einem An
schlag 26 versehen. Innerhalb des Kupplungsgehäuses ist der Wegsensor 17 mit
einem Bügel 30 fest verbunden, der einerseits mit einer Nase 22 auf den axial
äußeren Stellring 14 einwirkt, und der andererseits eine Verdrehsicherung gegen
über der Anpreßplatte 5 aufweist, indem er mit einer entsprechenden Öffnung
einen Verdrehanschlag 16 in der Anpreßplatte umfaßt. Die Nase 22 des Bü
gels 30 greift dabei derart in einen versenkten Bereich des Stellrings 14 ein, daß
eine Berührung mit dem radial äußeren Bereich der Membranfeder 8 vermieden
ist.
Bei der Montage der Kupplung im Neuzustand ist darauf zu achten, daß im einge
rückten Zustand entsprechend der Darstellung der Biegeteller 23 ohne Spiel zwi
schen der Öffnung 28 und dem Anschlag 27 eingesetzt ist und gleichzeitig der
Anschlag 26 auf der Außenseite des Kupplungsgehäuses 4 aufliegt. Wird nun
während des Betriebs der Reibungskupplung ein Abrieb an den Reibbelägen 12
erzeugt, so wird beim darauffolgenden Einrückvorgang durch die Kraft der Mem
branfeder 8 der Biegeteller 23 entsprechend dem aufgetretenen Verschleiß in
Achsrichtung derart plastisch verformt, daß seine Konizität entsprechend ab
nimmt. Dieser Vorgang wird dadurch ermöglicht, daß der Wegsensor 17 durch
seinen Anschlag 26 am Kupplungsgehäuse 4 daran gehindert wird, während der
Einrückbewegung der Reibungskupplung dem Weg der Anpreßplatte 5 in Rich
tung Schwungmasse 2 zu folgen. Die Kraft der Membranfeder 8, die sich axial
über die beiden Stellringe 13 und 14 auf die Anpreßplatte 5 ausübt, ist in der
Lage, die plastische Verformung des Biegetellers 23 durchzuführen. Dabei rücken
sämtliche nachfolgend aufgeführten Bauteile um das Maß des Verschleißes in
Richtung auf die Schwungmasse 2 zu: Anpreßplatte 5, Stellringe 13, 14, radial
äußerer Bereich der Membranfeder 8. Da nun der Wegsensor 17 gegenüber dem
Kupplungsgehäuse 4 in Achsrichtung (d. h. in Einrückrichtung der Reibungskupp
lung) eine konstante Stellung einhält, ergibt sich zwischen der Nase 22 und dem
Stellring 14 eine Spalt entsprechend dem Verschleiß. Bei der nachfolgenden Aus
rückbewegung der Reibungskupplung werden die beiden Stellringe 13 und 14
von der Kraft der Membranfeder 8 entlastet und können sich durch die Kraft der
zwischen beiden Stellringen angeordneten Feder gegenseitig soweit verdrehen,
daß der Raum zwischen den Nasen 22 und der Anpreßplatte 5 wieder ausgefüllt
ist. Beim nächsten Einrückvorgng ist die Membranfeder 8 wieder in ihrer ur
sprüngliche Lage durch die Vergrößerung des Abstandes zwischen Anpreßplat
te 5 und Auflage der Membranfeder 8 auf dem Stellring 14. Der in axialer Rich
tung plastische verformte Biegeteller 23 nimmt nach dem Nachstellvorgang eine
flachere Stellung ein und hält diese, so daß der Nachstellvorgang durch die Rela
tivverdrehung der beiden Stellringe 13 und 14 durch die Nase 22 begrenzt wird,
wobei diese fest am Wegsensor 17 angeordnet ist.
Die zweite Darstellung von Fig. 1 zeigt die Reibbeläge 12 in stark verschlissenem
Zustand. Dabei ist der Biegeteller 23 schon relativ flach gedrückt und die An
preßplatte stark in Richtung auf die Schwungmasse 2 verlagert. Gegenüber dem
Kupplungsgehäuse 4 hat jedoch der Wegsensor 17 seine ursprüngliche Lage bei
behalten und somit auch der Bügel 30 mit der Nase 22. Für den konstanten Ab
stand der Nase 22 vom Kupplungsgehäuse 4 ist es den beiden Stellringen 13 und
14 möglich gewesen, sich in Achsrichtung entsprechend dem Verschleiß ent
sprechend auszudehnen, so daß die Membranfeder 8 ihre ursprüngliche Konizität
beibehalten hat. Dadurch ist die von der Membranfeder 8 auf die Anpreßplatte 5
ausgeübte Einspannkraft auch über den gesamten Verschleißweg konstant gehal
ten worden, so daß auch die Ausrückkräfte unabhängig vom Verschleiß gleichge
halten wurden. Der Biegeteller 23 ist aus einem nicht elastischen Material gefer
tigt und seine plastische Verformung wird durch die Vorspannkraft der Membran
feder 8 aufgebracht. Wie aus der Darstellung zu entnehmen, kann der Wegsen
sor 17 innerhalb des radialen Bereiches der Reibbeläge 12 angeordnet werden, da
er mit seinem Anschlag 26 auf der Außenseite des Kupplungsgehäuses 4 auf
liegt. Es ist jedoch auch möglich, als Axialanschlag die Schwungmasse 2 zu ver
wenden, dann ist allerdings der Wegsensor 17 radial außerhalb der Reibflä
chen 3, 6 anzuordnen.
In den drei Darstellungen von Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Er
findung dargestellt. Die beiden nebeneinander angeordneten Darstellungen sind
Teilschnitte durch die Anpreßplatte und zwar parallel zur Drehachse 7, und die
separate Darstellung ist eine Seitenansicht von der Membranfeder aus in Rich
tung auf die Anpreßplatte. Der linke Teilschnitt zeigt den Neuzustand ohne Ver
schleiß und der rechte Teilschnitt zeigt eine Konstellation bei fortgeschrittenem
Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe 11. Es ist ausschnittsweise die
Schwungmasse 2 zu sehen, an welche die Kupplungsscheibe 11 mit den Reibbe
lägen anschließt, daran anschließend verläuft die Anpreßplatte 5 sowie die bei
den Stellringe 13 und 14. Die übrigen Bauteile der Reibungskupplung, wie z. B.
das Kupplungsgehäuse oder die Membranfeder, sind hier nicht dargestellt. In der
Anpreßplatte ist wenigstens an einer Stelle des Umfangs ein Wegsensor 18 an
geordnet, der als zylindrischer Stift ausgeführt ist. Er verläuft in einer Bohrung 33
in der Anpreßplatte 5. Im eingerückten Zustand und bei nicht verschlissenen
Reibbelägen entsprechend der linken Darstellung von Fig. 2 liegt der Wegsen
sor 18 mit seinem einen Ende an der Schwungmasse 2 an und mit seinem ande
ren Ende liegt er an der Innenseite eines Biegebleches 21 an, welches eine dop
pelt-Z-förmige Gestalt aufweist. Es ist mit seinen voneinander wegweisenden
Enden auf der Außenkontur der Anpreßplatte 5 fest angeordnet (z. B. durch
Sacklochniete). Zwischen diesen beiden Enden ist jeweils eine Z-Form dergestalt,
daß die von der Anpreßplatte 5 im Abstand angeordneten Arme beider Z-förmiger
Teile zusammengeführt sind und dort auf dem Ende des Wegsensors aufliegen.
Das Biegeblech 21 ist entsprechend der Ansicht mit einer nach radial innen wei
senden Nase 22 versehen, die auf den äußeren der beiden Stellringe 13,14 ein
wirkt. Dabei kann die Nase 22 zumindest im Umfang ihrer Materialstärke in den
äußeren Stellring eingelassen sein. Tritt nun während der Betätigung der Rei
bungskupplung ein Verschleiß an den Reibbelägen der Kupplungsscheibe 11 auf,
so rückt die Membranfeder über die beiden Stellringe 13 und 14 die Anpreßplat
te 5 so weit ein, bis die Reibbeläge zwischen den beiden Reibflächen 3 und 6
anliegen. Dabei wird das Biegeblech 21 plastisch verformt, indem seine an der
Anpreßplatte 5 befestigten Endbereiche den Einrückvorgang durch die Kraft der
Membranfeder mitmachen müssen, während sein am Wegsensor 18 aufliegender
Bereich durch die Länge des Wegsensors immer auf gleichen Abstand zur
Schwungmasse 2 gehalten ist. Die plastische Verformung entspricht dem vor
ausgegangenen Verschleiß, und so kann während der plastischen Verformung die
Nase 22 vom Stellring 14 einen entsprechenden Abstand einnehmen. Beim nach
folgenden Ausrückvorgang der Reibungskupplung werden beide Stellringe 13 und
14 sowie die Anpreßplatte 5 von der Kraft der Membranfeder entlastet und die
Stellringe 13 und 14 können sich in Umfangsrichtung entsprechend einer nicht
dargestellten Federvorspannung verdrehen. Die Verdrehung findet dann ihr Ende,
wenn der Stellring 14 wieder an der Nase 22 zur Anlage kommt. In der rechten
Darstellung ist dieser Zustand dargestellt. Dabei ist zu erkennen, daß die beiden
Stellringe 13 und 14 einen größeren umfangsmäßigen Abstand voneinander auf
weisen, und die Abnahme des Abstandes zwischen Anpreßplatte 5 und
Schwungmasse 2 eine Zunahme des Abstandes zwischen Anpreßplatte 5 und
Nase 22 hervorgerufen hat. Das Biegeblech 21 ist ein einfaches, doppelt-Z-förmiges
Bauteil, welches durch seine Formgebung in vorgegebenen Bereichen
plastisch verformbar ist.
In Fig. 3 ist eine Abwandlung des Erfindungsgedankens dargestellt, wobei die
Darstellung etwa der Fig. 2 entspricht. Aus der Darstellung geht der übliche Auf
bau hervor und zwar, die Schwungmasse 2, daran anschließend die Kupplungs
scheibe 11 mit den Reibbelägen, daran anschließend die Anpreßplatte 5 sowie
die beiden Stellringe 13 und 14. Nicht dargestellt ist die Membranfeder. Die An
preßplatte 5 weist zumindest an einer Stelle eine Bohrung 33 auf, in welcher ein
Wegsensor 19 axial verschiebbar geführt ist parallel zur Drehachse 7. Der Wegs
ensor 19 durchdringt das Kupplungsgehäuse 4 in einer entsprechenden Öff
nung 29 und liegt mit einem Axialanschlag 34 auf der Außenseite des Kupp
lungsgehäuses 4 auf. Der Wegsensor 19 reicht in die Anpreßplatte 5 hinein und
zwar dort in eine Öffnung 28 die einen Absatz 35 bildet. Die Öffnung ist in Rich
tung auf die Reibbeläge der Kupplungsscheibe 11 offen ausgeführt. Im Bereich
der Öffnung 28 ist der Wegsensor 19 mit einer Kontur 25 versehen, welche in
Richtung auf die Schwungmasse 2 zu von einem kleineren zu einem größeren
Durchmesser verläuft. Auf dieser Kontur ist eine Spreizring 24 aufgesetzt, der im
Neuzustand der Reibungskupplung und im eingerückten Zustand am Absatz 35
anliegt. Weiterhin ist zwischen Anpreßplatte 5 und Kupplungsgehäuse 4 am
Wegsensor 19 eine Nase 22 angeordnet. Die nach radial innen reicht und dort für
den Stellring 14 eine Wegbegrenzung darstellt und zwar, von der Anpreßplatte 5
wegweisend. Erfolgt bei dieser Konstruktion eine Verschleiß an den Reibbelägen
er Kupplungsscheibe, so wird beim darauffolgenden Einrückvorgang durch die
Kraft der Membranfeder, die auf die Stellringe 13,14 einwirkt, das Gesamtpaket,
bestehend aus den Stellringen 13 und 14 und der Anpreßplatte 5 in Richtung auf
die Schwungmasse 2 zu entsprechend dem Verschleiß bewegt und die Kupplung
neu eingerückt. Diese Bewegung kann der Wegsensor 19 nicht mitmachen, da
er über seinen Axialanschlag 34 am Kupplungsgehäuse 4 gehalten ist. Demzu
folge wird der Spreizring 34 durch den Absatz 35 der Anpreßplatte 5 in Richtung
Schwungmasse 2 bewegt und auf der Kontur 25 durch plastische Verformung
aufgeweitet. Die Größe dieser Verschleißnachstellung macht sich in einem Spalt
bemerkbar zwischen der Nase 22 und dem Stellring 14. Beim darauffolgenden
Ausrückvorgang werden die beiden Stellringe 13 und 14 entlastet und können
durch ihre Federkraftbeaufschlagung zueinander eine Relativverdrehung ausführen
die so groß ist, bis der Spalt zwischen Stellring 14 und Nase 22 aufgebraucht ist.
Damit ist die ursprüngliche Auflage für die Membranfeder wieder hergestellt,
wenngleich die Anpreßplatte 5 in Richtung Schwungmasse 2 um den Ver
schleißweg verstellt ist.
Die Kontur 25 des Wegsensors 19 kann abweichend von der rein konischen Dar
stellung auch eine andere Form einnehmen. So ist es beispielsweise denkbar, die
Kontur 25 derart auszubilden, daß auch die von den Rückstellfedern der Anpreß
platte ausgehenden Kräfte berücksichtigt werden. Mit zunehmendem Verschleiß
und mit zunehmender Verstellung der Anpreßplatte 5 in Richtung Schwung
masse 2 können diese Federn stärker vorgespannt werden. Mit zunehmendem
Lebensalter der Reibungskupplung kann auch im Bereich der Kontur 25 eine ge
wisse Oberflächenkorrosion eintreten. Deshalb ist es denkbar, die Kontur 25 so
auszubilden, daß mit zunehmendem Verschleiß und zunehmender Verstellung
eine Abweichung von der rein konischen Kontur bei der Herstellung vorgenom
men wird.
Die Reibungskupplung 1 gemäß Fig. 4 zeigt eine Schwungmasse 2, die an einer
nicht dargestellten Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine befestigt ist, welche
eine Drehachse 7 definiert. An der Schwungmasse 2 ist ein Kupplungsgehäuse 4
angebracht, welches mit einer Anpreßplatte 5 versehen ist, die drehfest aber
axial verlagerbar mit dem Kupplungsgehäuse 4 verbunden ist (beispielsweise über
Tangentialblattfedern). Zwischen die Anpreßplatte 5 und die Schwungmasse 2
ist eine Kupplungsscheibe 11 mit Reibbelägen 12 einspannbar und zwar durch
eine Membranfeder 8, die zwischen Kupplungsgehäuse 4 und Anpreßplatte 5
eingespannt ist. Diese Membranfeder 8 stützt sich einerseits am Kupplungsge
häuse über mehrere am Umfang verteilte Distanzbolzen 10 ab, wodurch ein
Kippkreis gebildet ist, andererseits stützt sie sich über zwei axial hintereinander
angeordnete Stellringe 13 und 14 an der Anpreßplatte 5 ab. Nach radial innen hin
ist die Membranfeder 8 mit Federzungen 9 versehen, zum Angriff eines Betäti
gungssystems. Die beiden Stellringe 13 und 14 sind an der Anpreßplatte 5, bei
spielsweise über Führungsstifte 31, radial geführt. An der Anpreßplatte 5 ist
zumindest ein Wegsensor 20 angeordnet, der mit seinem einen Ende fest an der
Anpreßplatte 5 angeordnet ist (z. B. über ein Sacklochniet 36). Das andere Ende
des Wegsensors 20 verläuft etwa parallel zur Drehachse 7 durch eine Öff
nung 29 im Kupplungsgehäuse 4, und ist auf der Außenseite des Kupplungsge
häuses 4 mit einem Anschlag 26 versehen. Der Wegsensor 20, der als Biegehe
bel ausgebildet ist, greift mit einer nach radial innen weisenden Nase 22 in eine
umfangsmäßige Aussparung des Stellringes 14 ein, und dienst diesem als axiale
Wegbegrenzung.
Bei einem Einrückvorgang nach vorausgegangenem Verschleiß und teilweise Ab
nutzung der Reibbeläge 12 wird die Anpreßplatte 5 durch die Kraft der Membran
feder 8 entsprechend dem Verschleiß weiter auf die Schwungmasse 2 zu be
wegt, wodurch der Wegsensor 20 durch Aufliegen seines Anschlags 26 auf der
Außenseite des Kupplungsgehäuses 4 um den Betrag des Verschleißes plastisch
verformt wird. Durch diese plastische Verformung entsteht zwischen der Nase
22 und der entsprechenden Aussparung im Stellring 14 ein Spalt etwa entspre
chend dem aufgetretenen Verschleiß. Bei dem auf diesen Einrückvorgang nach
folgenden Ausrückvorgang werden die beiden Stellringe 13 und 14, die durch
eine nicht dargestellte Feder gegenseitig in Umfangsrichtung verspannt sind, von
der Auflagekraft der Membranfeder 8 entlastet, sie können sich relativ zueinander
verdrehen und durch die zwischen ihren Anlageflächen angeordneten Schrägflä
chen wandert der Stellring 14 von der Anpreßplatte 5 weg bis der Spalt zwi
schen der Nase 22 und dem Stellring 14 ausgefüllt ist. Diese automatische
Nachstelleinrichtung sorgt dafür, daß die Membranfeder 8 über die gesamte Le
bensdauer der Reibungskupplung ihre Relativstellung im Kupplungsgehäuse 4
beibehält und somit sowohl ihre Anpreßkraft als auch ihre Betätigungskraft im
mer konstant bleibt.
Claims (16)
1. Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend
- - eine mit einem Antrieb verbundene Schwungmasse, die eine Gegenreibflä che aufweist,
- - ein mit der Schwungmasse festverbundene Kupplungsgehäuse,
- - eine zwischen Kupplungsgehäuse und Schwungmasse angeordnete An preßplatte mit einer Reibfläche,
- - eine drehfeste aber axial lose Verbindung zwischen Anpreßplatte und Kupplungsgehäuse bzw. Schwungmasse,
- - eine Federeinrichtung zum Belasten der Anpreßplatte in Richtung Schwungmasse,
- - eine Kupplungsscheibe mit Reibbelägen zum Einspannen zwischen Reibflä che und Gegenreibfläche, die mit einem Abtrieb drehverbunden ist,
- - eine Einrichtung zum Entlasten der Anpreßplatte von der Federeinrichtung zum Lüften der Kupplung,
- - eine Einrichtung zum Kompensieren zumindest des Verschleißes der Reib
beläge und zum Erhalten der ursprünglichen Anpreßkraft der Federeinrich
tung mit einem Wegsensor, der bei aufgetretenem Verschleiß axial verla
gerbar ist und dadurch den Kompensationsvorgang begrenzt,
dadurch gekennzeichnet,
2. Reibungskupplung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die plastische Verformung vom Betrag her vorzugsweise dem eingetrete
nen Verschleiß entspricht.
3. Reibungskupplung nach Anspruch 1, wobei die Federeinrichtung eine Mem
branfeder umfaßt und zwischen Membranfeder und Anpreßplatte ein Nach
stellorgan angeordnet ist, dessen Axialbewegung vom Wegsensor limitiert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wegsensor (17-20) bzw. ein mit ihm zusammenwirkendes Bau
teil (21, 23, 24) während des Einrückvorganges der Kupplung plastisch ver
formbar ist.
4. Reibungskupplung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wegsensor (17-19) als parallel zur Drehachse (7) verschiebbarer
Stift ausgebildet ist, der einerseits an der Schwungmasse (2) oder am Kupp
lungsgehäuse (4) festlegbar ist, und andererseits auf ein plastisch verformba
res Bauteil (21, 23, 24) einwirkt.
5. Reibungskupplung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wegsensor selbst als plastisch verformbares Bauteil ausgebildet ist
und direkt den Kompensationsvorgang begrenzt.
6. Reibungskupplung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wegsensor (17) auf einen Biegeteller (23) einwirkt.
7. Reibungskupplung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Biegeteller (17) eine konische Form aufweist und der Verschleiß
nachstellung die Konizität abgebaut wird.
8. Reibungskupplung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wegsensor (17) einerseits eine Öffnung (29) im Kupplungsgehäu
se (4) verschiebbar durchdringt und auf der Außenseite - von der Schwung
masse (2) wegweisend - einen Anschlag (26) aufweist, andererseits die An
preßplatte (5) in einer Öffnung (32) verschiebbar durchdringt und jenseits der
Öffnung (32) - auf die Schwungmasse (2) zu gerichtet - im Abstand von der
Anpreßplatte (5) einen Anschlag (27) bildet, wobei zwischen Anschlag (27)
und Anpreßplatte (5) ein Biegeteller (23) konzentrisch zum Wegsensor ange
ordnet ist, der eine konische Form aufweist.
9. Reibungskupplung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Biegeteller (23) und das mit dem Anschlag (27) versehene Ende des
Wegsensors (17) in einer Öffnung (28) der Anpreßplatte (5) angeordnet sind,
die auf die Schwungmasse (2) zu offen ausgeführt ist.
10. Reibungskupplung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wegsensor (18) in einer Bohrung (33) der Anpreßplatte (5) axial ver
schiebbar gelagert ist, mit seinem einen Ende an der Schwungmasse (2)
wegbegrenzt ist, und mit seinem anderen Ende an einem Biegeblech (21)
wegbegrenzt ist, welches an der Anpreßplatte (5) befestigt ist und welches
direkt auf das Nachstellorgan (13, 14) einwirkt.
11. Reibungskupplung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Biegeblech (21) mit zwei etwa Z-förmigen Armen ausgestattet ist,
deren einer Schenkel jeweils an der Anpreßplatte aufliegt und dort verankert
ist und deren anderer Schenkel eine gemeinsame Angriffsfläche für den
Wegsensor (18) bildet, wobei das "Z" bei Verschleiß gestreckt wird.
12. Reibungskupplung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich der Angriffsfläche eine Nase (22) einteilig angeformt ist, die
auf das Nachstellorgan (13, 14) einwirkt.
13. Reibungskupplung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wegsensor (19) in einer Bohrung (33) der Anpreßplatte (5) axial ver
schiebbar gelagert ist, einen Axialanschlag (34) gegenüber der Schwung
masse (2) oder dem Kupplungsgehäuse (4) aufweist, mit seinem Mittelteil ei
ne abgestufte Öffnung konzentrisch zum Sensorkörper in der Anpreßplat
te (5) durchdringt und am Absatz (35) ein Spreizring (24) angelegt ist, der
auf einer schrägen Kontur (25) des Sensorkörpers aufgeklemmt ist, und bei
der verschleißbedingten Nachstellung eine plastische Durchmesservergröße
rung erfährt.
14. Reibungskupplung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die schräge Kontur (25) als Konus ausgebildet ist.
15. Reibungskupplung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß die schräge Kontur (25) vorzugsweise eine mit zunehmender Verschie
bung geringere Steigung aufweist.
16. Reibungskupplung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wegsensor als Biegehebel (20) ausgebildet ist, der einerseits mit sei
nem einen Ende an der Anpreßplatte (5) fest angeordnet ist, andererseits mit
seinem anderen Ende eine einseitige, axial lose Anlage an einem axial festen
Teil (4) aufweist, und zwischen beiden Enden die Axialbewegung des Nach
stellorgans (13, 14) begrenzt.
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |