DE19703333B4

DE19703333B4 - Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE19703333B4
Application number: DE1997103333
Authority: DE
Inventors: Thomas Schubert; Jürgen Pfeifer; Gerhard Bittenbring
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1997-01-30
Filing date: 1997-01-30
Publication date: 2006-02-02
Anticipated expiration: 2017-01-31
Also published as: DE19703333A1

Abstract

Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend
– eine mit dem Antrieb verbundene Schwungmasse, die eine Gegenreibfläche aufweist,
– ein mit der Schwungmasse fest verbundenes Kupplungsgehäuse,
– eine zwischen Kupplungsgehäuse und Schwungmasse angeordnete Anpressplatte mit einer Reibfläche,
– eine drehfest aber axial lose Verbindung zwischen Anpressplatte und Kupplungsgehäuse oder Schwungmasse,
– eine Membranfeder zum Belasten der Anpressplatte in Richtung Schwungmasse,
– eine Kupplungsscheibe mit Reibbelägen zum Einspannen zwischen Reibfläche und Gegenreibfläche, die mit dem Abtrieb verbunden ist,
– eine Einrichtung zum Entlasten der Anpressplatte von der Federkraft der Membranfeder zum Lüften der Reibungskupplung,
– eine Einrichtung zum Kompensieren zumindest des Verschleißes der Reibbeläge und zum Erhalten der ursprünglichen Anpresskraft der Membranfeder mit einem Nachstellorgan zwischen Membranfeder und Anpressplatte,
– einen Wegsensor zur Begrenzung des Axialweges des Nachstellorganes,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Wegsensor (17-20) oder ein mit ihm zusammenwirkendes Bauteil (21,...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibungskupplung entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Reibungskupplungen mit Verschleißausgleich sind aus der Patentliteratur mit un terschiedlichen Ausführungsformen bekannt. So ist es beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 42 39 291 A1 bekannt, den Verschleißausgleich zwischen Membranfeder und Kupplungsgehäuse vorzunehmen, wobei der Ausgleich kraftabhängig durch Beaufschlagung einer Feder erfolgt. Weiterhin ist es aus der deutschen Patentschrift DE 43 06 688 C2 bekannt, einen Verschleißausgleich rein wegabhängig durchzuführen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Durchführung eines Verschleißausgleichs sicherer und einfacher zu gestalten, wobei auch eine große Prozeßsicherheit angestrebt wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Hauptanspruch gelöst. Es wird vorgeschlagen, daß der Wegsensor oder ein mit ihm zusammenwirkendes Bauteil während des Einrückvorganges der Kupplung durch die Kraft der Membranfeder plastisch verformbar ist. Bei einer solchen Reibungskupplung können somit die Vorteile einer Membranfeder genutzt werden, die beispielsweise 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 Lebensdauer gleichbleiben.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß die plastische Verformung vom Betrag her vorzugsweise dem eingetretenen Verschleiß entspricht. Dabei ist darauf hinzuweisen, 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.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Wegsensor als parallel zur Drehachse 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 verformbares 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 Verschleißnachstellung wird diese Konizität abgebaut.

Dabei kann der Wegsensor einerseits eine Öffnung im Kupplungsgehäuse verschiebbar durchdringen und auf der Außenseite – von der Schwungmasse wegweisend – einen Anschlag aufweisen, andererseits die Anpreßplatte in einer Öffnung verschiebbar durchdringen, und jenseits der Öffnung – aus die Schwungmasse 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 Konstruktion ist sichergestellt, daß der Verschleißausgleich praktisch ohne Drehzahlabhängigkeit seine Funktion ausführen kann, da der Wegsensor in der Anpreßplatte 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 Öffnung 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 welches direkt auf das Nachstellorgan einwirkt. Damit sind die Funktionen „Übertragung des Verschleißweges" und „plastische Verformung eines Anschlags" 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 Biegeblechs 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 Anpreßplatte 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 unabhängig 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 Anpreßplatte einwirkenden Elastizitäten anderer Bauteile abzustimmen. So ist es beispielsweise möglich, durch die Ausbildung der Kontur auch den Federkraftverlauf 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, andererseits mit seinem anderen Ende eine einseitige, axial lose Anlage an einem axial festen Teil aufweist, und zwischen beiden Enden die Axialbewegung des Nachstellorgans begrenzt. Eine solche Konstruktion ist mit einem sehr geringen Herstellungsaufwand zu realisieren, da nur wenige Einzelteile benötigt werden.

Die Erfindung wird anschließend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:
1 die obere Hälfte eines Längsschnitts durch eine Reibungskupplung sowie einen Teilschnitt mit verschlissenen Reibbelägen;
2 zwei Teilschnitte sowie eine Teilansicht einer zweiten Ausführungsform;
3 einen Teilschnitt einer dritten Ausführungsform;
4 die obere Hälfte eines Teilschnitts einer Kupplung mit einer weiteren Ausführungsform.
Die 1 zeigt die obere Hälfte eines Längsschnitts durch eine Reibungskupplung 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 Tangentialblattfedern). Die Anpreßplatte 5 weist eine Reibfläche 6 auf, die einer Gegenreibfläche 3 der Schwungmasse 2 gegenüberliegt. Zwischen beiden Reibflächen 3 und 6 ist eine Kupplungsscheibe 11 mit ihren Reibbelägen 12 einspannbar. 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 Kupplungsgehäuse 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 beispielsweise entsprechend der deutschen Patentanmeldung DE 44 12 107 A1 ausgebildet sein. Sie sind in radialer Richtung gegenüber der Anpreßplatte 5 über mehrere am Umfang verteilte Führungsstifte 31 geführt. Im eingerückten Zustand der Reibungskupplung wird die Vorspannkraft der Membranfeder 8 über die beiden Stellringe 13 und 14 auf die Anpreßplatte übertragen, und diese spannt mit dieser Vorspannkraft die Kupplungsscheibe gegenüber der Schwungmasse 2 ein. Beim Ausrückvorgang werden die nach radial innen weisenden Federzungen 9 der Membranfeder 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 Anpreßplatte 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 entsprechend 1 eine deutlich konische Form aufweist. Der Wegsensor 17 verläuft von der Anpreßplatte 5 wegweisend bis durch eine Öffnung 29 im Kupplungsgehäuse 4 und ist außerhalb des Kupplungsgehäuses 4 mit einem Anschlag 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 gegenüber der Anpreßplatte 5 aufweist, indem er mit einer entsprechenden Öffnung einen Verdrehanschlag 16 in der Anpreßplatte umfaßt. Die Nase 22 des Bügels 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 eingerückten Zustand entsprechend der Darstellung der Biegeteller 23 ohne Spiel zwischen 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 Membranfeder 8 der Biegeteller 23 entsprechend dem aufgetretenen Verschleiß in Achsrichtung derart plastisch verformt, daß seine Konizität entsprechend abnimmt. 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 Richtung 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 Reibungskupplung) eine konstante Stellung einhält, ergibt sich zwischen der Nase 22 und dem Stellring 14 eine Spalt entsprechend dem Verschleiß. Bei der nachfolgenden Ausrückbewegung 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 ursprüngliche Lage durch die Vergrößerung des Abstandes zwischen Anpreßplatte 5 und Auflage der Membranfeder 8 auf dem Stellring 14. Der in axialer Richtung plastische verformte Biegeteller 23 nimmt nach dem Nachstellvorgang eine flachere Stellung ein und hält diese, so daß der Nachstellvorgang durch die Relativverdrehung der beiden Stellringe 13 und 14 durch die Nase 22 begrenzt wird, wobei diese fest am Wegsensor 17 angeordnet ist.
Die zweite Darstellung von 1 zeigt die Reibbeläge 12 in stark verschlissenem Zustand. Dabei ist der Biegeteller 23 schon relativ flach gedrückt und die Anpreßplatte stark in Richtung auf die Schwungmasse 2 verlagert. Gegenüber dem Kupplungsgehäuse 4 hat jedoch der Wegsensor 17 seine ursprüngliche Lage beibehalten und somit auch der Bügel 30 mit der Nase 22. Für den konstanten Abstand der Nase 22 vom Kupplungsgehäuse 4 ist es den beiden Stellringen 13 und 14 möglich gewesen, sich in Achsrichtung entsprechend dem Verschleiß entsprechend 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 gehalten worden, so daß auch die Ausrückkräfte unabhängig vom Verschleiß gleichgehalten wurden. Der Biegeteller 23 ist aus einem nicht elastischen Material gefertigt und seine plastische Verformung wird durch die Vorspannkraft der Membranfeder 8 aufgebracht. Wie aus der Darstellung zu entnehmen, kann der Wegsensor 17 innerhalb des radialen Bereiches der Reibbeläge 12 angeordnet werden, da er mit seinem Anschlag 26 auf der Außenseite des Kupplungsgehäuses 4 aufliegt. Es ist jedoch auch möglich, als Axialanschlag die Schwungmasse 2 zu ver wenden, dann ist allerdings der Wegsensor 17 radial außerhalb der Reibflächen 3, 6 anzuordnen.
In den drei Darstellungen von 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung 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 Richtung auf die Anpreßplatte. Der linke Teilschnitt zeigt den Neuzustand ohne Verschleiß 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 Reibbelägen anschließt, daran anschließend verläuft die Anpreßplatte 5 sowie die beiden 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 angeordnet, 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 2 liegt der Wegsensor 18 mit seinem einen Ende an der Schwungmasse 2 an und mit seinem anderen Ende liegt er an der Innenseite eines Biegebleches 21 an, welches eine doppelt-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 weisenden Nase 22 versehen, die auf den äußeren der beiden Stellringe 13, 14 einwirkt. Dabei kann die Nase 22 zumindest im Umfang ihrer Materialstärke in den äußeren Stellring eingelassen sein. Tritt nun während der Betätigung der Reibungskupplung ein Verschleiß an den Reibbelägen der Kupplungsscheibe 11 auf, so rückt die Membranfeder über die beiden Stellringe 13 und 14 die Anpreßplatte 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 vorausgegangenen Verschleiß, und so kann während der plastischen Verformung die Nase 22 vom Stellring 14 einen entsprechenden Abstand einnehmen. Beim nachfolgenden 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 aufweisen, 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 3 ist eine Abwandlung des Erfindungsgedankens dargestellt, wobei die Darstellung etwa der 2 entspricht. Aus der Darstellung geht der übliche Aufbau hervor und zwar, die Schwungmasse 2, daran anschließend die Kupplungsscheibe 11 mit den Reibbelägen, daran anschließend die Anpreßplatte 5 sowie die beiden Stellringe 13 und 14. Nicht dargestellt ist die Membranfeder. Die Anpreßplatte 5 weist zumindest an einer Stelle eine Bohrung 33 auf, in welcher ein Wegsensor 19 axial verschiebbar geführt ist parallel zur Drehachse 7. Der Wegsensor 19 durchdringt das Kupplungsgehäuse 4 in einer entsprechenden Öffnung 29 und liegt mit einem Axialanschlag 34 auf der Außenseite des Kupplungsgehäuses 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 Richtung 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. Demzufolge wird der Spreizring 34 durch den Absatz 35 der Anpreßplatte 5 in Richtung Schwugnmasse 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 Verschleißweg verstellt ist.
Die Kontur 25 des Wegsensors 19 kann abweichend von der rein konischen Darstellung auch eine andere Form einnehmen. So ist es beispielsweise denkbar, die Kontur 25 derart auszubilden, daß auch die von den Rückstellfedern der Anpreßplatte ausgehenden Kräfte berücksichtigt werden. Mit zunehmendem Verschleiß und mit zunehmender Verstellung der Anpreßplatte 5 in Richtung Schwungmasse 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 vorgenommen wird.
Die Reibungskupplung 1 gemäß 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 Kupplungsgehäuse 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 Betätigungssystems. Die beiden Stellringe 13 und 14 sind an der Anpreßplatte 5, beispielsweise 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 Öffnung 29 im Kupplungsgehäuse 4, und ist auf der Außenseite des Kupplungsgehäuses 4 mit einem Anschlag 26 versehen. Der Wegsensor 20, der als Biegehebel 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 Abnutzung der Reibbeläge 12 wird die Anpreßplatte 5 durch die Kraft der Membranfeder 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 entsprechend dem aufgetretenen Verschleiß. Bei dem auf diesen Einrückvorgang nachfolgenden 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 Schrägflächen wandert der Stellring 14 von der Anpreßplatte 5 weg bis der Spalt zwischen der Nase 22 und dem Stellring 14 ausgefüllt ist. Diese automatische Nachstelleinrichtung sorgt dafür, daß die Membranfeder 8 über die gesamte Lebensdauer der Reibungskupplung ihre Relativstellung im Kupplungsgehäuse 4 beibehält und somit sowohl ihre Anpreßkraft als auch ihre Betätigungskraft immer konstant bleibt.

Claims

Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend – eine mit dem Antrieb verbundene Schwungmasse, die eine Gegenreibfläche aufweist, – ein mit der Schwungmasse fest verbundenes Kupplungsgehäuse, – eine zwischen Kupplungsgehäuse und Schwungmasse angeordnete Anpressplatte mit einer Reibfläche, – eine drehfest aber axial lose Verbindung zwischen Anpressplatte und Kupplungsgehäuse oder Schwungmasse, – eine Membranfeder zum Belasten der Anpressplatte in Richtung Schwungmasse, – eine Kupplungsscheibe mit Reibbelägen zum Einspannen zwischen Reibfläche und Gegenreibfläche, die mit dem Abtrieb verbunden ist, – eine Einrichtung zum Entlasten der Anpressplatte von der Federkraft der Membranfeder zum Lüften der Reibungskupplung, – eine Einrichtung zum Kompensieren zumindest des Verschleißes der Reibbeläge und zum Erhalten der ursprünglichen Anpresskraft der Membranfeder mit einem Nachstellorgan zwischen Membranfeder und Anpressplatte, – einen Wegsensor zur Begrenzung des Axialweges des Nachstellorganes, dadurch gekennzeichnet, dass der Wegsensor (17-20) oder ein mit ihm zusammenwirkendes Bauteil (21, 23, 24) während des Einrückvorganges der Reibungskupplung durch die Kraft der Membranfeder (8) plastisch verformbar ist.
Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die plastische Verformung vom Betrag her dem eingetretenen Verschleiß entspricht.
Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegsensor (17-19) als parallel zur Drehachse (7) verschiebbarer Stift ausgebildet ist, der einerseits an der Schwungmasse (2) oder am Kupplungsgehäuse (4) festlegbar ist, und andererseits auf ein plastisch verformbares Bauteil (21, 23, 24) einwirkt.
Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegsensor selbst als plastisch verformbares Bauteil ausgebildet ist und direkt den Kompensationsvorgang begrenzt.
Reibungskupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegsensor (17) auf einen Biegeteller (23) einwirkt.
Reibungskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Biegeteller (23) eine konische Form aufweist und bei Verschleißnachstellung die Konizität abgebaut wird.
Reibungskupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegsensor (17) einerseits eine Öffnung (29) im Kupplungsgehäuse (4) verschiebbar durchdringt und auf der Außenseite von der Schwungmasse (2) wegweisend einen Anschlag (26) aufweist, andererseits die Anpreßplatte (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 angeordnet ist, der eine konische Form aufweist.
Reibungskupplung nach Anspruch 7, 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.
Reibungskupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegsensor (18) in einer Bohrung (33) der Anpreßplatte (5) axial verschiebbar 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.
Reibungskupplung nach Anspruch 9, 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.
Reibungskupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Angriffsfläche eine Nase (22) einteilig angeformt ist, die auf das Nachstellorgan (13, 14) einwirkt.
Reibungskupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegsensor (19) in einer Bohrung (33) der Anpreßplatte (5) axial verschiebbar gelagert ist, einen Axialanschlag (34) gegenüber der Schwungmasse (2) oder dem Kupplungsgehäuse (4) aufweist, mit seinem Mittelteil eine abgestufte Öffnung konzentrisch zum Sensorkörper in der Anpreßplatte (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 Durchmesservergrößerung erfährt.
Reibungskupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die schräge Kontur (25) als Konus ausgebildet ist.
Reibungskupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die schräge Kontur (25) vorzugsweise eine mit zunehmender Verschiebung geringere Steigung aufweist.
Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegsensor als Biegehebel (20) ausgebildet ist, der einerseits mit seinem 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 Nachstellorgans (13, 14) begrenzt.