DE19712888A1 - Reibungskupplung mit selbsttätigem Verschleißausgleich - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einer Reibbeläge aufweisenden Kupplungsscheibe, einer von einer am Kupplungsgehäuse abgestützten Membranfeder auf die Kupplungsscheibe gepreßten Druckplatte und einer aus zwei über mindestens eine Zugfeder ge­ geneinander verdrehbaren mit mindestens je einer Steigung versehe­ nen Ringflächen bestehenden Einrichtung zum selbsttätigen Ver­ schleißausgleich, wobei mindestens eine der Ringflächen an einem sich an der Membranfeder abstützenden Ring vorgesehen ist.

Eine ähnliche Reibungskupplung ist aus der DE 44 12 107 A1 und der DE 195 06 698 A1 bekannt. Die zueinander relativ verdrehbaren Ringflächen sind an zwei axial hintereinander angeordneten Ringen ausgebildet, die an den sich gegenüberliegenden Flächen mit minde­ stens einer in Umfangsrichtung verlaufenden Steigung versehen sind. Über mindestens eine Zugfeder, die mit je einem ihrer Enden mit einem der Ringe verbunden ist, können die Ringe zueinander verdreht werden, so daß infolge der ansteigenden Flächen eine Ver­ breiterung der beiden Ringe in axialer Richtung bewirkt wird. Die­ se Verdrehbarkeit kann erst dann einsetzen, wenn die Reibbeläge der Kupplungsscheibe verschlissen sind und beim Auskuppeln die von den Blattfedern auf die Ringe aufgebrachte Lüftkraft kleiner ist als die resultierende Zugkraft der die Ringe spannenden Feder. Die Ringe werden dann soweit gegeneinander verdreht, bis der Ver­ schleiß ausgeglichen ist.

Die in die Druckplatte integrierte Vorrichtung zum selbsttätigen Ausgleich des Belagverschleißes bietet den Vorteil, daß die im Neuzustand vorliegende Einbaulage der Membranfeder über die ges am­ te Kupplungslebensdauer unverändert bleibt. Die Ausrückkraft er­ höht sich folglich nicht mehr mit dem Belagverschleiß und sie läßt sich verringern, wenn während des Auskuppelns zusätzliche Feder­ kräfte in Ausrückrichtung wirken. Weil die Anpreßkraft nicht mehr von der Belagdicke abhängt, kann die Belaglebensdauer durch Aus­ wahl dickerer Beläge erfüllt werden. Außerdem verkürzt sich der axiale Bauraum der Kupplung, weil der verschleißbedingte Zusatzweg des Ausrücksystems entfällt.

Eine gattungsgemäße Reibungskupplung ist aus der DE 29 20 932 C2 bekannt. Zum Verschleißausgleich steht der Ring in Eingriff mit der Druckplatte. An der der Druckplatte zugewandten Fläche ist der Ring mit einer Steigung versehen. Eine entsprechende Steigung ist an der Druckplatte ausgebildet. Über drei Zugfedern, die regelmä­ ßig über den Umfang verteilt sind, ist der Ring gegen die Druck­ platte verspannt und relativ zu dieser verdrehbar. Bei einer Ver­ drehung des Ringes zur Druckplatte vergrößert sich durch die bei­ den Steigungen die axiale Höhe von Druckplatte und Ring, so daß der Verschleiß der Reibbeläge ausgeglichen wird.

Um eine ausreichende Zugkraft zur Verfügung stehen zu haben, die die beiden Ringe gegeneinander verdreht, muß eine entsprechende Federauswahl getroffen werden. Bezogen auf die Ringe sind die Fe­ dern bei den bekannten Reibungskupplungen in Form von Sehnen an­ geordnet. Da der zwischen der Membranfeder und der Druckplatte vorhandene Bauraum begrenzt ist, so daß nur relativ kurze Federn mit einem entsprechend kurzem Federweg Verwendung finden können, müssen, um eine ausreichende Zugkraft zur Verfügung zu haben, drei über den Umfang regelmäßig verteilt angeordnete Federn verwendet werden.

Nachteilig hieran ist es, daß einerseits der mögliche Verstellweg begrenzt ist und andererseits die Montagezeit einer solchen Kupp­ lung hoch ist. Auch muß eine entsprechend große Lagerhaltung be­ trieben werden, um ausreichend Zugfedern zur Verfügung zu haben. Es ist deshalb anzustreben, nur eine einzige Feder vorzusehen. Diese muß jedoch, um bei einer kleinen Federkonstante die dreifa­ che Kraft möglichst konstant aufzubringen, etwa doppelt so viele Windungen aufweisen wie bisher und kann folglich nicht mehr ver­ baut werden, da sie in dem Bereich der Distanzbolzen, mit denen die Membranfeder auf Abstand zum Kupplungsgehäuse gehalten wird, oder gar in den Torsionsdämpferbereich hineinragen würde.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemä­ ße Reibungskupplung so zu verbessern, daß die Verstelleinrichtung mit einer einzigen Feder auskommt.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt dadurch, daß die Zugfeder in Um­ fangsrichtung gebogen angeordnet ist und sich radial innen auf mindestens einem an der Druckplatte ausgebildeten, in axialer Richtung ragenden Absatz abstützt.

Durch diese Ausbildung wird die Zugfeder nach radial außen gezwun­ gen, wo sie auf keine störenden Bauteile trifft und kann folglich wesentlich verlängert werden.

Vorzugsweise sind zwei Absätze vorgesehen, wodurch der Bogen, den die Zugfeder einnimmt, vergrößert werden kann.

Vorzugsweise sind die Absätze einstückig mit der Druckplatte aus­ gebildet. Diese Ausbildung kann durch Schmieden oder bereits beim Guß der Druckplatte erzielt werden.

Der mindestens eine Absatz ist vorzugsweise so angeordnet, daß er sich zwischen zwei Distanzbolzen der Membranfeder befindet. Hier­ durch kann die Auflagefläche der Feder weiter nach radial innen verlagert werden, ohne daß eine Berührung der Feder mit den Di­ stanzbolzen zu befürchten ist.

Um eine möglichst lange Anlagefläche der Feder an dem Absatz zu bewirken, ist die radial äußere Fläche des Absatzes vorzugsweise der Umfangskontur angepaßt.

Mit Hilfe einer Zeichnung sollen Ausführungsbeispiele der Erfin­ dung nachfolgend näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 - die Draufsicht auf eine Reibungskupplung in teilweise herausgebrochener Darstellung;

Fig. 2 - den Schnitte entlang der Linie II-II nach Fig. 1;

Fig. 3 - die Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel ei­ ner Reibungskupplung in teilweise herausgebrochener Dar­ stellung.

Die Reibungskupplung besteht aus dem mit dem hier nicht näher dar­ gestellten Schwungrad einer Brennkraftmaschine verschraubbaren Kupplungsgehäuse 2, der darin angeordneten Druckplatte 1, die über eine Membranfeder 6 belastet auf die Reibbeläge 9, 11 aufweisende Kupplungsscheibe 10 gepreßt wird, so daß die Kupplungsscheibe 10 mit ihrem Reibbelag 9 am Schwungrad anliegt. Zwischen der Membran­ feder 6 und der Druckplatte 1 sind zwei gegeneinander verdrehbare Ringe 3, 4 angeordnet, die an den sich gegenüberliegenden Ringflä­ chen mit einer in Axialrichtung weisenden Steigung versehen sind und von der Druckfeder 8 so vorgespannt werden, daß sie gegenein­ ander verdrehbar sind. Die Ausgestaltung der Ringe 3, 4 ist der DE 44 12 107 entnehmbar, so daß auf deren vollen Inhalt Bezug genom­ men werden kann.

Die Zugfeder 8 ist mit ihrem einen Ende an dem gegen die Membran­ feder 6 anliegenden Ring 4 und mit ihrem anderen Ende an dem an der Druckplatte 1 anliegenden Ring 3 befestigt. An der Druckplatte 1 sind zwei in Axialrichtung weisende Ansätze 5 ausgebildet, deren der Zugfeder 8 zugewandte Fläche 5, der Umfangskontur angepaßt ist, und an denen sich die Zugfeder 8 so abstützt, das sie in Um­ fangsrichtung gebogen wird.

Die Absätze 5 ragen, wie Fig. 2 zeigt, in Axialrichtung über die Distanzbolzen 7, mit denen die Membranfeder 6 sich am Kupplungs­ gehäuse 2 abstützt, hervor. Dabei sind die Absätze 5 so angeord­ net, daß sie sich radial außerhalb und bezogen auf die Umfangs­ richtung zwischen je zwei Distanzbolzen 7 befinden.

Die Absätze 5 können an die Druckplatte 1 angegossen sein. Sie können jedoch auch als separate Bauteile, die auf jede denkbare Art mit der Druckplatte 1 verbunden werden können, ausgestaltet sein.

Bei hohen Drehzahlen wird die Zugfeder 8 infolge der Fliehkraft nach radial außen gedrückt. Um ein Einarbeiten der Zugfeder 8 in die Ringe 3, 4 zu verhindern, können zwischen der Zugfeder 8 und der nach radial innen weisenden Fläche der Stellringe Stützstellen vorgesehen sein, die ebenso wie Absätze 5 angegossen sind. Eine einfache Möglichkeit solche Stützstellen zu realisieren besteht darin, ein in Umfangsrichtung gebogenes Blech 14 zwischen die Zug­ feder 8 und die Ringe 3, 4 einzulegen, das an seinem einen Ende einen herausgebogenen Lappen 15 aufweist, der um den Kerbstift 13 gelegt wird, in den die Zugfeder 8 mit ihrem einen Ende eingehängt ist (vergl. Fig. 3).

Auch wenn die Funktionsweise des Verschleißausgleichs in der DE 195 06 698 ausführlich erläutert ist, sei die Funktion nachfolgend der Übersichtlichkeit willen kurz erläutert:

Beim Einleiten eines Ausrückvorganges wird über einen hier nicht näher dargestellten Ausrücker eine Kraft auf die Federzungen 6a der Membranfeder 6 ausgeübt, wodurch die Membranfeder 6 um ihre Einspannstelle am Distanzbolzen 7 geschwenkt wird, so daß sie mit ihrem Außendurchmesser von der Druckplatte 1 und damit vom nicht dargestellten Schwungrad wegbewegt wird. Dabei heben die Druck­ platte 1 und die Kupplungsplatte 10 ebenfalls ab. Die beiden Ringe 3, 4 werden durch die Zugfeder 8 belastet und dadurch permanent zur Anlage an der Druckplatte 1 einerseits und der Membranfeder 4 andererseits gehalten. Tritt während des folgenden Einkuppelns ein Verschleiß am Reibbelag 9 auf, wird die Anpreßplatte 1 durch die Kraft der Membranfeder 6 weiter in Richtung Schwungrad (auf der Zeichnung nach links) geschoben. Diese axiale Bewegung machen die Ringe 3, 4 mit, wodurch diese dann axial nicht mehr gegen den hier nicht näher dargestellten im Grundsatz abgewinkelten Schiebebolzen anliegen. Beim nächsten Auskuppelvorgang wirkt auf die Stellringe nur noch die Lüftkraft, die kleiner ist als die resultierende Kraft der Zugfeder 8, die die Ringe 3, 4 dann gegeneinander ver­ dreht, so daß sie entlang ihrer schrägen Flächen aufeinander ab­ gleiten und ihre Höhe in axialer Richtung so weit vergrößert wird, bis der am Reibbelag 9 eingetretene Verschleiß ausgeglichen ist.

Bezugszeichenliste

1

Druckplatte

2

Kupplungsgehäuse

3

Ring

4

Ring

5

Absatz

6

Membranfeder

6

a Federzunge

7

Distanzbolzen

8

Zugfeder

9

Reibbelag

10

Kupplungsscheibe

11

Reibbelag

12

Flansch

13

Kerbstift

14

Blech

15

Lappen

Claims (9)

1. Reibungskupplung mit einer Reibbeläge (9, 11) aufweisenden Kupplungsscheibe (10), einer von einer am Kupplungsgehäuse (2) abgestützten Membranfeder (6) auf die Kupplungsscheibe (10) gepreßten Druckplatte (1) und einer aus zwei über minde­ stens eine Zugfeder (8) gegeneinander verdrehbaren mit minde­ stens je einer Steigung versehenen Ringflächen bestehenden Einrichtung (3, 4) zum selbsttätigen Verschleißausgleich, wobei mindestens eine der Ringflächen an einem sich an der Membranfeder (6) abstützenden Ring (4) vorgesehen ist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zugfeder (8) in Umfangsrichtung gebogen angeordnet ist und sich radial innen auf mindestens einem an der Druckplatte (1) ausgebildeten, in axialer Rich­ tung ragenden Absatz (5) abstützt.

2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Absätze (5) vorgesehen sind.

3. Reibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Absätze (5) einstückig mit der Druckplatte (1) ausgebildet sind.

4. Reibungskupplung nach einem der vorstehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Absatz (5) so angeordnet ist, daß er sich zwischen zwei beabstandeten Di­ stanzbolzen (7) der Membranfeder (6) befindet.

5. Reibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die radial äußere Fläche (5') des mindestens einen Absatzes (5) der Umfangskontur angepaßt ist.

6. Reibungskupplung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zugfeder (8) und der nach radial innen weisenden Seite der Einrichtung (3, 4) mindestens eine Stützstelle vorgesehen ist, gegen die sich die Zugfeder (8) infolge von Fliehkrafteinflüssen anle­ gen kann.

7. Reibungskupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Stützstelle angegossen ist.

8. Reibungskupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Stützstelle durch ein in Umfangsrichtung gebogenes Blech (14) gebildet wird.

9. Reibungskupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech in Umfangsrichtung gegen Verdrehen gesichert ist.