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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Reibungskupplung gemäß dem Oberbegriff
von Patentanspruch 1.
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Eine
derartige Kupplung ist aus der
DE-OS 20 48 957 bekannt. Bei dieser bekannten
Kupplung ist die Verbindungsanordnung durch einen Torsionsschwingungsdämpfer gebildet,
dessen beide Deckscheibenelemente jeweils eines der Reibflächenelemente
tragen. Das dem Schwungrad näher
gelegene Reibflächenelement
ist mit dem zugehörigen
Deckscheibenelement fest verbunden, und das der Anpreßplatte
näherliegende
Reibflächenelement
ist mit dem zugehörigen
Deckscheibenelement durch verzahnungsartig ineinander eingreifende
Abschnitte drehfest gekoppelt. Der Torsionsschwingungsdämpfer weist
ferner eine Nabe auf, die mit den Deckscheibenelementen über Dämpfungsfedern
gekoppelt ist und die ferner mit einer Getriebeeingangswelle drehfest,
bezüglich
dieser jedoch axial beweglich gekoppelt ist. Zum Ausrücken dieser
Kupplung wird über
einen Ausrückermechanismus
eine Membranfeder betätigt,
so daß die
Anpreßplatte
den durch diese unmittelbar beaufschlagten Reibbelag bzw. diese
Reibflächenanordnung
freigibt und durch ebenfalls ziehendes Angreifen an der Nabe des
Torsionsschwingungsdämpfers über den
mit dem zugehörigen
Deckscheibenelement fest verbundenen Reibbelag, bzw. dieses Reibflächenelement,
ein zwischen den beiden Reibflächenelementen
liegender Zwischenring vom Schwungrad weg bewegt wird. Die Möglichkeit,
den Torsionsschwingungsdämpfer
axial verschiebbar auf der Getriebeeingangswelle zu lagern, ist
hier zum Durchführen
von Ausrückvorgängen zwingend
und erfordert im Bereich der Kopplung desselben mit der Getriebeeingangswelle
eine funktionssichere Führung
für den
Torsionsschwingungsdämpfer.
Ferner muß zumindest
dann, wenn das mit dem zugehörigen
Deckscheibenelement fest verbundene Reibflächenelement verschlissen ist,
die gesamte Kupplungsscheibe ersetzt werden, was Wartungs- oder Austauschvorgänge kostenintensiv
macht.
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Die
gattungsbildende
DE 44 29 508 ,
1, beschreibt
Motorradkupplung, die als Mehrscheibenkupplung ausgeführt ist.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine funktionssichere
Reibungskupplung vorzusehen, die darüber hinaus einfach zusammenzusetzen
ist und die einfache Durchführung
von Wartungsvorgängen
ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe gelöst durch
die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Bei
einer derartige Ausgestaltung werden die zur Durchführung von
Ein- und Ausrückvorgängen erforderlichen
Axialrelativbewegungen verschiedener Komponenten vollständig in
den Kopplungsbereich zwischen den Reibflächenelementen und der Verbindungsanordnung
verlegt; es ist nicht mehr erforderlich, daß die Verbindungsanordnung
bezüglich der
zugehörigen
Welle verschiebbar sein muß.
Auch ermöglicht
die axiale Verschiebbarkeit beim Zusammensetzen oder bei Durchführen von
Wartungsvorgängen
das einfache Verbinden bzw. Lösen
der Verbindungsanordnung von den verschiedenen Reibflächenelementen,
so daß bei
Verschleiß lediglich
das oder die verschlissenen Reibflächenelemente ausgetauscht werden
müssen,
die verbleibenden Komponenten jedoch erhalten bleiben.
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Um
das Austauschen bzw. den Zusammenbau der erfindungsgemäßen Reibungskupplung
weiter zu erleichtern, wird vorgeschlagen, daß die Verbindungsanordnung
keine die axiale Bewegung der Reibflächenelemente beschränkenden
Komponenten aufweist.
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Des
Weiteren vorzugsweise auf jeder der Führungsanordnungen jeweils wenigstens
ein Reibflächenelement
axial bewegbar geführt.
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Wenn
die beiden Deckscheibenelemente eine gemeinsame axial durchgehende
Führungsanordnung
bilden, dann können
die Zusammensetz- bzw. Auseinanderbauvorgänge bei einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung
noch einfacher vorgenommen werden.
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Bei
Einsatz eines Torsionsschwingungsdämpfers als Verbindungsanordnung
kann ferner vorgesehen sein, daß dieser
ein zentrales Scheibenelement umfaßt, welches mit der Welle,
insbesondere Getriebeeingangswelle, drehfest gekoppelt oder koppelbar
ist.
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Da
die zum Durchführen
von Ein- und Ausrückvorgängen erforderlich
werdenden Axialbewegungen nunmehr in den Kopplungsbereich zwischen den
Reibbelagelementen und der Verbindungsanordnung verlagert sind,
kann gemäß einem
weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung die Verbindungsanordnung
mit der Welle, insbesondere Getriebeeingangswelle, axial fest gekoppelt
oder koppelbar sein.
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Die
erfindungsgemäße Reibungskupplung kann
beispielsweise als sogenannte Lamellenkupplung aufgebaut sein. D.
h. die Reibflächenanordnung kann
eine Mehrzahl von Lamellen als jeweilige Reibflächenelemente umfassen.
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Alternativ
ist es jedoch auch möglich,
daß jedes
der Reibflächenelemente
durch eine Reibbelaganordnung gebildet ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Kupplungsscheibe,
wobei die Kupplungsscheibe eine mit einer Welle, insbesondere Getriebeeingangswelle,
drehfest gekoppelte oder koppelbare Verbindungsanordnung aufweist, sowie
eine Reibflächenanordnung,
die wenigstens zwei Reibflächenelemente
umfaßt.
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Dabei
ist weiter vorgesehen, daß die
Reibflächenelemente
mit der Verbindungsanordnung drehfest, bezüglich dieser jedoch axial verlagerbar
gekoppelt sind.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert
beschrieben. Es zeigt:
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1 eine
Teil-Längsschnittansicht
einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung;
und
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2 eine
der 1 entsprechende Ansicht einer alternativen Ausgestaltungsform
der erfindungsgemäßen Reibungskupplung.
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Die 1 zeigt
eine erste Ausgestaltungsform einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung 10.
Diese umfaßt
ein allgemein mit 12 bezeichnetes Gehäuse mit einem im wesentlichen
zylindrischen Abschnitt 14 und einem mit dem zylindrischen
Abschnitt 14 fest verbundenen Bodenabschnitt 16.
Mit dem zylindrischen Abschnitt 14 ist an dem dem Bodenabschnitt 16 entgegengesetzten
Ende desselben ein nach radial außen stehender Abschnitt 18 fest verbunden,
welcher zusammen mit einem mit diesem durch Bolzen 20 oder
dergleichen fest verbundenen Widerlagerring 22 einen Anlasserzahnkranz 24 bildet.
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An
einer Innenumfangsfläche
des zylindrischen Abschnitts 14 ist eine verzahnungsartige,
sich axial erstreckende Eingriffsformation 26 gebildet,
in welche jeweilige Außenlamellen 28 mit
einer komplementären
Eingriffsformation eingreifen. Man erkennt, daß drei Außenlamellen 28 vorgesehen
sind, wobei eine, nämlich
die in der Figur links liegende, sich am Bodenbereich 16 des
Gehäuses 12 abstützt und
zwischen den beiden anderen Außenlamellen 28 eine
dickere Wärmespeicherplatte 30 angeordnet
ist, die bei den bei Ein- und Ausrückvorgängen auftretenden Reibungsprozessen
Wärme aufnimmt
und von den ansonsten dünneren
Lamellen wegleitet. Ferner ist eine Anpreßplatte 32 vorgesehen,
welche durch einen Kraftspeicher 34, beispielsweise in
Form einer Membranfeder, beaufschlagt ist. Dieser Kraftspeicher 34 stützt sich
ferner an dem Ring 22 in an sich bekannter Weise über Drahtringe 36 ab
und ist an dem Ring 22 über
mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Distanzbolzen 38 gehalten.
Radial innen ist der Kraftspeicher 34 durch ein Ausrücklager 40 bzw.
einen nicht dargestellten Ausrückermechanismus
in Richtung einer Kraft F beaufschlagbar, so daß er radial außen von
der Anpreßplatte 32 weg
verschwenkt und deren Beaufschlagung aufhebt.
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Die
erfindungsgemäße Reibungskupplung 10 umfaßt ferner
eine Kupplungsscheibe 42 mit einem Torsionsschwingungsdämpfer 44.
Der Torsionsschwingungsdämpfer 44 umfaßt zwei
Deckscheibenelemente 46, 48, die durch Bolzen 50 oder
dergleichen zueinander in axialem Abstand gehalten sind und jeweilige
Federfenster 52, 54 bilden. Axial zwischen diesen
beiden Deckscheibenelementen 46, 48 ist ein zentrales
Scheibenelement 56 angeordnet, das zwischen diese hineinragt
und ebenfalls einen oder mehrere Federfensterbereiche 58 bildet.
In den einander zugeordneten Federfensterbereichen 52, 54, 58 liegen
in an sich bekannter Weise jeweilige Dämpferfedern 60 oder
Federsätze,
welche ermöglichen,
daß die
Deckscheibenelemente 46, 48 sich bezüglich des
zentralen Scheibenelements 56 in Umfangsrichtung gegen
deren Federkraft verdrehen. Das zentrale Scheibenelement 56 ist
an einer Welle 62, beispielsweise einer Getriebeeingangswelle, drehfest
gehalten, beispielsweise durch miteinander kämmende Verzahnungen 64,
ist jedoch bezüglich dieser
Welle 62 durch einen Fixierring 66 axial fest gehalten,
d. h. zwischen dem Fixierring 66 und einer Radialschulter 68 geklemmt.
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Die
Deckscheibenelemente 46, 48 weisen in ihren radial äußeren Bereichen
jeweils umgebogene und dann axial abstehende Lappen 70, 72 auf.
D. h. jedes der Deckscheibenelemente 46, 48 weist
in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend eine Mehrzahl derartiger Lappen 70, 72 auf.
Auf diese Art und Weise wird durch die Lappen 70, 72 eine
Art sich axial erstreckende Verzahnung gebildet, in welche Innenlamellen 74 der
Kupplungsscheibe 42 mit einer komplementären Verzahnung
eingreifen. Auf diese Art und Weise sind die Innenlamellen 74 mit
dem Torsionsschwingungsdämpfer 44 drehfest
gekoppelt, bezüglich
diesem jedoch axial verlagerbar.
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Diese
axiale Verlagerbarkeit macht sich zunächst bei dem Zusammensetzen
der erfindungsgemäßen Kupplung
vorteilhaft bemerkbar, da, zum Beispiel zum Zusammensetzen der in 1 dargestellten
Kupplung, zunächst
die ganz links liegende Außenlamelle 28,
dann die erste Innenlamelle 74, dann die zweite Außenlamelle 28,
dann die zweite Innenlamelle 74, dann die Platte 30,
dann die nächste
Innenlamelle 74, dann die nächste Außenlamelle 28, dann die
nächste
Innenlamelle 74 und schließlich die Anpreßplatte 32 in
das Gehäuse 12 eingelegt
werden können.
Bei diesem Einlegen werden die Außenlamellen 28 bzw.
die Platte 30 und die Anpreßplatte 32 bereits
bezüglich
des Gehäuses 12 in
drehfester Position gehalten. Die Innenlamellen 74 werden
so eingelegt, daß ihre
Verzahnungen zueinander fluchten. Darauffolgend kann der Torsionsschwingungsdämpfer 44 axial
eingeführt
werden, und zwar derart, daß die
Lappen 70 bzw. 72 jeweils zwischen zwei Zähne der
Innenlamellen 74 eingreifen bzw. dort geführt sind.
Darauffolgend wird der Ring 22 mit der daran bereits getragenen
Feder 34 festgelegt. Dies vereinfacht den Herstellungsvorgang
erheblich und ermöglicht
es auch, in einfacher Weise einzelne Lamellen oder Reibbelagsegmente
auszutauschen, ohne dabei auch andere Komponenten austauschen zu
müssen.
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Im
Kupplungsbetrieb ermöglicht
die axiale Führung
der Innenlamellen 74 bezüglich des Torsionsschwingungsdämpfer 44 das
bereits angesprochene axiale Festlegen des Torsionsschwingungsdämpfers 44 an
der Welle 62 und somit in diesem Kopplungsbereich zwischen
Torsionsschwingungsdämpfer 44 und
Welle 62 einen deutlich einfacheren Aufbau. Die bei Freigabe
der Beaufschlagung des Kraftspeichers erforderlich werdende Axialverschiebung
der verschiedenen Lamellen kann beispielsweise dadurch erreicht
werden, daß die
Innenlamellen 74 oder/und die Außenlamellen 28 in
Umfangsrichtung gewellt, beispielsweise sinusartig ausgebildet sind,
und selbst eine die einzelnen Komponenten axial aufspreizende Anordnung
bilden.
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Die 2 zeigt
eine Abwandlung der in 1 dargestellten Ausgestaltungsform.
Komponenten, welche vorangehend beschriebenen Komponenten hinsichtlich
Aufbau bzw. Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen
unter Hinzufügung
eines Anhangs ”a” bezeichnet.
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Bei
der Ausgestaltungsform gemäß 2 sind
mit dem Torsionsschwingungsdämpfer 44a,
d. h. den von den Deckscheibenelementen 46a, 48a jeweils
abgebogenen Lappen 70a, 72a zwei Reibbelaganordnungen
oder Reibbelagscheibenanordnungen 80a, 82a verbunden.
Diese beiden Anordnungen 80a, 82a sind baugleich,
so daß im
folgenden der detaillierte Aufbau mit Bezug auf die Anordnung 80a beschrieben
wird.
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Diese
Anordnung 80a umfaßt
ein Trägerelement 84a,
das wiederum über
eine entsprechende Verzahnung oder nach radial innen vorspringende Abschnitte
in Mitnahme bzw. Führungseingriff
mit den Lappen 70a am Deckscheibenelement 46a steht.
Dieses Bauteil kann beispielsweise durch ein planes Blechteil gebildet
sein, kann jedoch auch Teil einer Belagfederungsanordnung sein oder
diese Belagfederungsanordnung bilden. An beiden axialen Seiten dieses
Teils 84a sind Reibbeläge 86a angeordnet,
wobei der links erkennbare Reibbelag 86a sich am Boden 16a des
Gehäuses 12a abstützt und der
in der Figur rechte Reibbelag 86a sich an einem Zwischenring 88a abstützt, der,
ebenso wie die Anpreßplatte 32a,
mit dem Gehäuse 12a drehfest
verbunden, bezüglich
diesem jedoch axial verlagerbar ist. In entsprechender Weise ist
dann zwischen der Zwischenscheibe 88a und der Anpreßplatte 32a die Reibbelaganordnung 82a klemmbar.
Bei dieser Ausgestaltungsform werden also die beim Ausrücken auftretenden
Axialbewegungen beispielsweise der Anpreßplatte 32a bzw. der
Zwischenscheibe 88a durch die wirksam werdende Belagfederung
der Teile 84a induziert oder zumindest unterstützt.
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Man
erkennt in der Ausgestaltungsform gemäß 2, daß die durch
die Lappen 70a und 72a gebildete Führung für die Reibbelaganordnungen 80a, 82a in
Axialrichtung im wesentlichen ununterbrochen durchgeht, so daß eine erhöhte Betriebssicherheit
vorgesehen ist und das Zusammensetzen weiter erleichtert wird.
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Bei
beiden vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsformen erkennt man,
daß hinsichtlich der
Deckscheibenelemente der Torsionsschwingungsdämpfer bezüglich des zentralen Scheibenelements
symmetrisch ausgebildet ist, so daß die Deckscheibenelemente
baugleich sein können.
Ferner erkennt man, daß jedes
der Deckscheibenelemente mit einer gleichen Anzahl an Reibflächenelementen – entweder
Lamellen- oder Reibbelaganordnungen – zusammenwirkt. Dies trägt zu einer
sehr symmetrischen Beaufschlagung des Torsionsschwingungsdämpfers ohne
die Erzeugung irgendwelcher Kippmomente bei. Aufgrund der Möglichkeit,
die zum Ausrücken
erforderlich werdenden Axialbewegungen in den Bereich der Kopplung
der Innenlamellen bzw. Reibbelaganordnungen mit dem Torsionsschwingungsdämpfer als
Verbindungsanordnung zu verlagern, kann bei beiden Anordnungen der
Torsionsschwingungsdämpfer
mit der Getriebeeingangswelle oder einer sonstigen Welle sowohl
drehfest als auch axial fest gekoppelt werden, wodurch der Aufbau
weiter vereinfacht wird und die Betriebssicherheit erhöht wird.
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Es
sei darauf verwiesen, daß die
Anzahl der Lamellen bzw. Reibbelaganordnungen nicht der dargestellten
Anzahl entsprechen muß.
Es können
mehr oder weniger der jeweiligen Komponenten vorgesehen sein. Ferner
ist es selbstverständlich,
daß die Kupplung
auch hinsichtlich der Ausrückvorgänge anders
ausgestaltet sein kann. Es kann also auch eine gezogene anstelle
der dargestellten gedrückten Kupplung
eingesetzt werden, und es kann eine andere Form von Beaufschlagungskrafterzeugung
anstelle des Einsatzes einer Membranfeder vorgesehen sein.
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Ferner
ist es möglich,
daß durch
die abgebogenen Lappen der Deckscheibenelemente eine freie Bewegbarkeit
der jeweiligen mit diesen zusammenwirkenden Lamellen- oder Reibbelaganordnungen
im wesentlichen in nur einer Achsrichtung vorgesehen ist. Das heißt das Abbiegen
der Lappen 70, 72 kann derart erfolgen, daß sich keine
in Achsrichtung durchgehende Führungsbahn
ergibt, sondern in jedem Übergangsbereich
von einem Lappen zum radialen Bereich des zugehörigen Deckscheibenelements eine
Anstoßfläche gebildet
ist, die die Weiterbewegung beispielsweise der Lamellen in dieser
Richtung blockiert, so wie in 1 mit Strichlinie
angedeutet.