DE19737552A1 - Reibungskupplung mit einer durch Distanzbolzen an den Deckel angefügten Membranfeder und Baugruppe für eine solche Kupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, wie sie beispielsweise in der FR-A-1 524 350 beschrieben wird, die eine verformbare Membranfeder umfaßt, die an den Deckel der Kupplung durch eine Mehrzahl von Distanzbolzen angefügt ist, die als Auflagelemente dienen. Dabei bezieht sie sich insbesondere auf eine Verbesserung dieser Distanzbolzen. Die Erfindung be­ trifft außerdem eine als "Kupplungsmechnismus" be­ zeichnete Kupplungsbaugruppe, die an einer Gegenan­ preßplatte angebracht werden kann, und eine neue Struktur eines Montagedistanzbolzens, der die Anfü­ gung der Membranfeder am Kupplungsdeckel ermöglicht.

In einer Reibungskupplung für die kraftschlüssige Verbindung zweier koaxialer Wellen - bei einem Kraft­ fahrzeug beispielsweise der Kurbelwelle des Motors und der Eingangswelle des Getriebes - hat das elasti­ sche Element, das es ermöglicht, die Reibungskupp­ lungsscheibe im eingekuppelten Zustand zwischen einer Gegenanpreßplatte und einer Druckplatte zu halten, herkömmlicherweise die Form einer ringförmigen Mem­ branfeder, die kippbar an einem ebenfalls ringförmi­ gen Deckel angefügt ist, der mit seinem Außenrand an der besagten Gegenanpreßplatte befestigt ist. Auf be­ kannte Weise ist diese verformbare Membranfeder mit einem beabsichtigten Spiel durch eine Mehrzahl von Distanzbolzen, die als Auflageelemente dienen, am Kupplungsdeckel angebracht. Diese Distanzbolzen sind am Deckel entlang einem Kreis befestigt, dessen Mit­ telpunkt auf der gemeinsamen Achse der beiden Wellen liegt. Jeder Distanzbolzen umfaßt eine vorzugsweise in etwa kreisbogenförmigen Ausbauchung, die einen Auflagebereich für die Membranfeder bildet, wobei der besagte Auflagebereich seinerseits gegenüber einem im Deckel ausgebildeten ähnlichen Auflagebereich ange­ ordnet ist.

Der zur Achse parallele Abstand zwischen diesen zwei Auflagebereichen ist etwas größer als die Dicke der Membranfeder, so daß das vorstehend erwähnte geeigne­ te Spiel gebildet wird, das die Verformung und die Kippbewegung der Membranfeder ermöglicht. Ein derar­ tiger Distanzbolzen umfaßt daher ein Auffalzendstück und eine ringförmige Montageschulter, mit der er an der Innenfläche des Kupplungsdeckels zur Auflage kommt. Bei der Anfügung der Membranfeder am Kupp­ lungsdeckel werden die Distanzbolzen in Bohrungen des Deckels eingesetzt, die entlang einem Kreis angeord­ net sind, dessen Mittelpunkt auf der gemeinsamen Ach­ se der beiden Wellen liegt. Daraufhin werden die Auf­ falzendstücke auf der Seite der Außenfläche des Deckels gestaucht. Die Kupplungsbaugruppe, die den Deckel und die so durch die Gesamtheit der Distanz­ bolzen gehaltene Membranfeder umfaßt, kann anschlie­ ßend an einer auf der Kurbelwelle des Motors ange­ brachten Gegenanpreßplatte befestigt werden. Dabei wurde festgestellt, daß die Fertigungstoleranzen der Distanzbolzen, des Deckels und der Membranfeder keine einwandfreie Beherrschung des Funktionsspiels ermög­ lichen, das durch die axiale Entfernung der beiden Auflagebereiche der Membranfeder bestimmt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Pro­ blem zu lösen.

Dazu betrifft die Erfindung im einzelnen eine Rei­ bungskupplung für die kraftschlüssige Verbindung zweier Wellen, umfassend eine verformbare Membranfe­ der, die mit Spiel kippbar an einem Deckel durch eine Mehrzahl von als Auflageelemente dienenden Distanz­ bolzen angebracht ist, die an dem besagten Deckel entlang einem Kreis befestigt sind, dessen Mittel­ punkt auf der gemeinsamen Achse der beiden Wellen liegt, wobei jeder Distanzbolzen ein Auffalzendstück und eine Montageschulter umfaßt, mit der er an einer Fläche des besagten Deckels zur Auflage kommt, da­ durch gekennzeichnet, daß jeder Distanzbolzen axial vorspringende Rippen umfaßt, die an der besagten Schulter ausgebildet sind, wobei diese Rippen nach dem Auffalzen teilweise gestaucht sind, um das besag­ te Spiel zu bestimmen.

Beim Auffalzen ist es daher möglich, die Stauchung der Rippen durch die Beherrschung des Arbeitswegs des Falzwerkzeugs zu kontrollieren, wodurch sich die vor­ erwähnten Fertigungstoleranzen vermeiden lassen und wodurch ein Funktionsspiel für die Membranfeder mit einem vorbestimmten Wert mit einer höheren Präzision als bisher erzielt werden kann. Dank dieses kontrol­ lierten axialen Spiels ergibt sich ein besseres Anhe­ ben der Druckplatte im Verhältnis zur Reibungskupp­ lungsscheibe in der Position mit ausgekuppelter oder ausgerückter Kupplung. Die Rippen haben vorteilhaf­ terweise eines Breite, die in Richtung ihres freien Endes abnimmt. Sie sind beispielsweise trapezförmig ausgebildet. Dadurch wird eine sehr gute Kontrolle der Stauchung der Rippen ermöglicht.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Kupplungs­ baugruppe, die für die Verbindung mit einer Gegenan­ preßplatte bestimmt ist, wobei diese Baugruppe mit Distanzbolzen versehen ist, die das vorstehend defi­ nierte Merkmal aufweisen. Die Erfindung betrifft au­ ßerdem einen derartigen Distanzbolzen als solchen, das heißt in der Ausführung mit derartigen Rippen.

Das Verständnis der Erfindung wird durch die nachste­ hende Beschreibung erleichtert, aus der auch weitere Vorteile der Erfindung hervorgehen. Die Beschreibung wird nur als Beispiel und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angeführt. Darin zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine im Aufriß und im Schnitt ausgeführte Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Reibungskupp­ lung;

Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des eingerahmten Details von Fig. 1; und

Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Distanzbolzens vor dem Auf­ falzen.

Die dargestellte Membranfederkupplung in gedrückter Ausführung 11 umfaßt hauptsächlich eine Gegenanpreß­ platte 13, die durch Schrauben 14 an einer Antriebs­ welle 15 befestigt ist, eine Reibungskupplungsscheibe 17, die durch Keilnuten 18 drehfest mit einer Ab­ triebswelle 19 verbunden ist, eine Druckplatte 20, eine Membranfeder 22 und einen Kupplungsdeckel 23, der durch Schrauben 25 an der besagten Gegenanpreß­ platte befestigt ist. Die beiden Wellen 15 und 19 lassen eine gemeinsame Achse x-x zu. Die Druckplatte 20 ist axial beweglich gelagert. Sie ist drehfest mit dem Kupplungsdeckel verbunden, was anhand bekannter geeigneter Mittel erfolgt, beispielsweise anhand von tangentialen Federzungen. Der Kupplungsdeckel 23 weist hier allgemein die Form eines tiefen Tellers auf, mit einem mittig gelochten Querboden und einer radialen Randleiste, an der die Köpfe der Schrauben 25 anliegen. Dieser Deckel 23 ist hier aus tiefgezo­ genem Blech ausgeführt. Die beiden Platten 13, 20 sind dazu bestimmt, die Reibungskupplungsscheibe 17 für den Antrieb der Abtriebswelle 19 zwischen sich aufzunehmen, bei der es sich im Falle eines Kraft­ fahrzeugs um die Eingangswelle eines Getriebes han­ delt. Die Membranfeder 22 hat einen Umfangsteil 28, der eine Tellerfeder zur Einspannung bildet, und ei­ nen Mittelteil, der mit radialen Schlitzen versehen ist, die eine Gesamtheit von Fingern bilden, die mit einem Ausrücklager 30 zusammenwirken können. Mit dem Außenrand ihrer Tellerfeder kommt die Membranfeder auf einem Vorsprung der Druckplatte zur Auflage (Fig. 1). Sie verformt sich und kippt beiderseits eines ringförmigen Bereichs, der durch den Innenrand der Tellerfeder in der Nähe der Finger 29 gebildet wird. Dieser ringförmige Kippbereich ist hier zwi­ schen einer inneren ringförmigen Ausbauchung 34 des Deckels in durchgehender oder unterbrochener Ausfüh­ rung, deren Mittelpunkt mit der gemeinsamen Achse x-x der beiden Wellen zusammenfällt, und einer Gesamtheit von Auflageelementen 36 eingefügt, die hier aus seit­ lichen Verlängerungen von Distanzbolzen 38 bestehen, die am Kupplungsdeckel entlang einem Kreis befestigt sind, dessen Mittelpunkt auf der gemeinsamen Achse x-x der beiden Wellen liegt. Die Distanzbolzen 38 und die Ausbauchung 34 sind auf dem Boden des Kupplungs­ deckels angebracht. Die Anbringung der Distanzbolzen 38 und ihre Auffalzung am Kupplungsdeckel ermöglicht daher die mit Spiel erfolgende kippbare Anfügung der Membranfeder 22 am Kupplungsdeckel 23, wobei jeder Distanzbolzen durch die Membranfeder zwischen zwei radialen Armen derselben in der Nähe des Innenrands der Tellerfeder der Membranfeder hindurchgeht. Jedes Auflageelement umfaßt eine, hier leicht (kreisbogen­ förmig) gekrümmte Ausbauchung 36a, die einen Teil ei­ nes Auflagebereichs der Membranfeder gegenüber der Ausbauchung 34 des Deckels bildet, die als Variante durch einen Ring ersetzt werden kann. Mit anderen Worten: Die beiden ringförmigen Auflagebereiche, die einerseits durch die Ausbauchung 34 oder den am Deckel angebrachten Ring und anderseits durch die Ge­ samtheit der Ausbauchungen 36a der Auflageelemente der Distanzbolzen gebildet werden, sind entlang einer axialen Richtung durch eine Entfernung beabstandet, die entsprechend dem vorerwähnten vorbestimmten Spiel, zuzüglich der Dicke der Membranfeder, gewählt wird.

Dieses axiale Spiel ist notwendig, weil die Kupplung normalerweise eingerückt ist, wobei die Reibungskupp­ lungsscheibe 17 dann zwischen der Druckplatte 20 und der Gegenanpreßplatte 13 eingespannt ist. In dieser Position kommt die Membranfeder mit der Ausbauchung 34 in Berührung. Um die Kupplung auszurücken, wird anhand des Ausrücklagers 30 Druck auf die inneren En­ den der Finger der Membranfeder ausgeübt, die sich neigt und mit den Ausbauchungen 36a in Berührung kommt. Ohne dieses Spiel könnte die Membranfeder nicht kippen und würde brechen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung der Montage der Distanzbolzen, um eine bessere Beherr­ schung des Werts dieses Spiels zu ermöglichen.

Wie insbesondere in Fig. 3 zu erkennen ist, umfaßt jeder Distanzbolzen 38 einen annähernd zylindrischen Teil 38a, der durch die Membranfeder 22 hindurchgeht. Dieser Teil 38a wird seitlich durch das vorstehend erwähnte Auflageelement 36 und ein Auffalzendstück 40 verlängert, das insgesamt zylindrisch ausgeführt und in der axialen Verlängerung des Teils 38a angeordnet ist, aber einen kleineren Durchmesser aufweist, so daß die Montageschulter 42 zwischen dem Teil 38a und dem besagten Auffalzendstück ausgebildet ist. Nach dem Stand der Technik ist diese Schulter der Teil, der nach dem Auffalzen auf der Innenfläche des Deckel­ bodens zur Auflage kommt. Nach einem wichtigen Merkmal der Erfindung umfaßt jeder Distanzbolzen 38 axial vorspringende Rippen 46, die an der besagten Schulter 42 ausgebildet sind und sich axial im Ver­ hältnis zur gemeinsamen Achse des Teils 38a und des Auffalzendstücks 40, ganz um letzteres herum, er­ strecken. In dem dargestellten Beispiel handelt es sich um vier Zähne mit trapezförmigem Profil, die im Umfangsrichtung gleichmäßig auf der Schulter verteilt sind.

Diese Rippen 46 werden nach dem Auffalzen teilweise gestaucht (siehe Fig. 2), wodurch sich der Wert des Spiels besser bestimmen läßt. Mit anderen Worten: Zum Zeitpunkt des Auffalzens besteht die Möglichkeit, den Arbeitsweg des Falzwerkzeugs zu kontrollieren und zu beherrschen, damit das Spiel gleich einem präzisen vorbestimmten Wert ausfällt. Auf diese Weise werden die Toleranzen bei der Fertigung der Distanzbolzen 38, der Membranfeder 22 und des Deckels 23 durch eine mehr oder weniger ausgeprägte Stauchung der Rippen zum Zeitpunkt des Auffalzens der Gesamtheit der Di­ stanzbolzen ausgeglichen. Auf bekannte Weise ermög­ licht das Auffalzen der Distanzbolzen nach dem Ein­ setzen der Membranfeder deren endgültige Anfügung am Kupplungsdeckel, so daß dadurch eine Baugruppe ent­ steht, die den besagten Kupplungsdeckel 23, die Mem­ branfeder 22 und die Distanzbolzen 38 umfaßt, die da­ zu bestimmt ist, an der Gegenanpreßplatte durch Schrauben 25 angebracht zu werden, die am Außenrand des Kupplungsdeckels 23 angeordnet sind. Die Druck­ platte 20 gehört üblicherweise ebenfalls zu dieser als Kupplungsmechanismus bezeichneten einheitlichen Baugruppe, beispielsweise durch die Verwendung der tangentialen Federzungen, die die Druckplatte in Richtung des Bodens des Kupplungsdeckels zurückholen.

Dabei ist zu beachten, daß die trapezförmige Gestal­ tung der Rippen 46 eine fortschreitende Stauchung der Rippen begünstigt, wodurch die Einstellung des Spiels vereinfacht wird und dessen Kontrolle noch weiter verbessert werden kann. Als Variante können die Rip­ pen eine spitz zu laufende Form mit abgerundeter Spit­ ze haben, um eine fortschreitende Stauchung der be­ sagten Rippen zu begünstigen. Diese Rippen haben vorteilhafterweise eine Breite, die von ihrem Ansatz­ bereich am Teil 38a zu ihrem freien Ende hin abnimmt (d. h. sie verengen sich). Die Distanzbolzen können natürlich eine andere Form haben und einen zylindri­ schen Kopf mit Einfügung eines Rings anstelle der Ausbauchungen 36a aufweisen.

Die Kupplung kann natürlich auch einen anderen Aufbau haben. So kann, wie dies beispielsweise in der DE-A-14 50 201 beschrieben wird, eine Feder hintereinander mit der Membranfeder eingebaut sein. Der Außenrand der Membranfeder kann zum Beispiel auf einer Teller­ feder zur Auflage kommen, die zwischen der Membran­ feder und der Druckplatte wirksam ist. Die Distanz­ bolzen können auch nicht im Innern des Deckels, wie in Fig. 1, angeordnet sein, sondern außerhalb des Deckels, wie dies in Fig. 4 der FR-A-1 524 350 zu erkennen ist. In diesem Fall kommt die Montageschul­ ter an der Außenfläche des dann mit abgeflachter Form ausgeführten Kupplungsdeckels zur Auflage. Dank der Erfindung ergibt sich bei einem gleichen Ausrückweg des Ausrücklagers 30 ein besseres Abheben der Druck­ platte.

Claims (6)

1. Reibungskupplung für die kraftschlüssige Ver­ bindung zweier koaxialer Wellen, umfassend eine ver­ formbare Membranfeder (22), die mit Spiel an einem Deckel (23) durch eine Mehrzahl von als Auflageele­ mente dienenden Distanzbolzen (38) angebracht ist, die an dem besagten Deckel entlang einem Kreis befe­ stigt sind, dessen Mittelpunkt auf der gemeinsamen Achse (x-x) der beiden Wellen liegt, wobei jeder Di­ stanzbolzen ein Auffalzendstück (40) und eine Monta­ geschulter (42) umfaßt, mit der er an einer Fläche des besagten Deckels zur Auflage kommt, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Distanzbolzen axial vorspringende Rippen (46) umfaßt, die an der besagten Schulter ausgebildet sind, wobei diese Rip­ pen nach dem Auffalzen teilweise gestaucht sind, um das besagte Spiel zu bestimmen.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf an sich bekannte Weise jeder Distanzbolzen ein Auflageelement (36) um­ faßt, das an einer seitlichen Verlängerung ausgebil­ det ist und einen Teil eines Auflagebereichs der be­ sagten Membranfeder bildet.

3. Kupplungsbaugruppe, die an einer Gegenanpreßplatte (13) anzubringen ist, umfassend einen Deckel (23), eine Membranfeder (22) und eine Mehrzahl von Distanz­ bolzen (38), die an dem besagten Deckel befestigt sind und die besagte Membranfeder mit Spiel halten, wobei jeder Distanzbolzen ein Auffalzendstück (40) und eine Montageschulter (42) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Distanzbolzen axial vorspringende Rippen (46) umfaßt, die an der besagten Schulter ausgebildet sind, wobei die besag­ ten Rippen nach dem Auffalzen teilweise gestaucht sind, um das besagte Spiel zu bestimmen.

4. Montagedistanzbolzen zur Anbringung einer Kupp­ lungsmembranfeder an einem Kupplungsdeckel, umfassend ein Auffalzendstück (40) und eine Montageschulter (42), dadurch gekennzeichnet, daß Rippen (46) axial vorspringend an der besagten Monta­ geschulter , ganz um das besagte Auffalzendstück her­ um, ausgebildet sind.

5. Distanzbolzen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Rippen (46) eine Breite haben, die in Richtung ihres freien Endes abnimmt.

6. Distanzbolzen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (46) ein trapezförmiges Profil aufweisen.