DE19855583A1 - Reibungskupplung - Google Patents
ReibungskupplungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf Reibungskupplungen,
insbesondere solche, bei denen eine den Verschleiß zumindest der Reibbeläge
der Kupplung kompensierende Nachstelleinrichtung vorhanden ist, insbesondere
solche, wie sie zum Beispiel in den Patentanmeldungen DE OS 42 39 291,
DE OS 43 06 505, DE OS 42 39 289, DE OS 43 22 677, DE OS 44 18 026,
DE OS 44 31 641 und DE OS 195 10 905 beschrieben oder erwähnt sind.
Derartige Reibungskupplungen sind unter anderem zur Verwendung im
Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges gedacht, und besitzen in den weitaus
meisten Fällen eine gegenüber einem Gehäuse drehfeste, jedoch axial begrenzt
verlagerbare Anpreßplatte, wobei zwischen Gehäuse und Anpreßplatte
wenigstens eine Tellerfeder vorgesehen ist, welche die Anpreßplatte in axialer
Richtung vom Gehäuse weg beaufschlagt. Die in der Reibungskupplung
vorgesehene Nachstelleinrichtung gewährleistet einen zumindest annähernd
konstanten Verspannungszustand der Tellerfeder über die Lebensdauer der im
Antriebsstrang montierten Reibungskupplung.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, Reibungskupplungen der
eingangs genannten Art zu schaffen, deren Herstellung selbst als auch die
Herstellung deren Komponenten einfach und preiswert erfolgen kann, wobei
diese Komponenten auch möglichst einfach dimensionierbar sein sollen, um
eine optimale Funktion der Reibungskupplung zu gewährleisten. Eine weitere
Aufgabe besteht darin, Reibungskupplungen zu schaffen, die über den
Ausrückweg der Tellerfederzungen und unter Berücksichtigung der möglichen
Herstellungstoleranzen beziehungsweise Streuungen, sowie über die
Lebensdauer der Reibungskupplung einen möglichst niedrigen und/oder
möglichst konstanten Ausrückkraftverlauf - zumindest nach Freigabe der
Kupplungsscheibe - aufweisen. Es soll auch über den maximal möglichen
Ausrückweg und über die Lebensdauer der Kupplung ein unzulässiger
beziehungsweise unerwünschter Kraftanstieg, der die Funktion der
Nachstelleinrichtung beeinträchtigen könnte, vermieden werden.
Bei einer Reibungskupplung der eingangs genannten Art, bei der eine von einem
Gehäuse getragene Schwenklagerung eine Tellerfeder schwenkbar abstützt,
wobei die Tellerfeder eine mit dem Gehäuse drehfeste, jedoch axial verlagerbare
Anpreßplatte beziehungsweise Druckscheibe beaufschlagt und eine
Nachstelleinrichtung in Abhängigkeit zumindest des an den Reibbelägen einer
Kupplungsscheibe auftretenden Verschleißes die Tellerfeder in axialer Richtung
relativ zum Gehäuse verlagert, werden die der vorliegenden Erfindung
zugrundeliegenden Aufgaben unter anderem dadurch gelöst, daß in der
Reibungskupplung federnde Abhubmittel vorhanden sind, welche beim
Ausrücken der Reibungskupplung sowohl die Anpreßplatte axial entsprechend
dem Ausrückweg der Anpreßplatte gegenüber dem Gehäuse verlagern als auch
zumindest über einen Teilbereich dieses Ausrückweges einen progressiven
Kraftverlauf aufweisen. Das bedeutet also, daß die von den Abhubmitteln auf die
Anpreßplatte ausgeübte Axialkraft beim Ausrücken der Reibungskupplung
zumindest über einen Teilbereich der Ausrückbewegung größer wird. Dies
bedeutet auch, daß beim Einrücken der Reibungskupplung die von den
Abhubmitteln auf die Anpreßplatte ausgeübte Axialkraft zumindest über einen
Teilbereich der Einrückbewegung verringert wird.
Durch die Anordnung derartiger federnder Abhubmittel in Reibungskupplungen
mit Nachstelleinrichtungen, welche zwischen Gehäuse und Tellerfeder wirksam
sind, kann die Überwegsicherheit beim Ausrücken der Reibungskupplung
vergrößert werden, und zwar weil ab dem Nachstellpunkt beziehungsweise
Nachstellbereich, in dem ein vorhandener Belagverschleiß durch die
Nachstelleinrichtung kompensiert wird, die die Tellerfeder gegen die
deckelseitige Schwenkauflage beaufschlagende Summenkraft größer wird.
Diese Summenkraft wird bei den Reibungskupplungen gemäß der eingangs
beschriebenen Art in den weitaus meisten Fällen durch die zwischen den
Reibbelägen vorhandene Belagfederung, den zwischen Gehäuse und
Anpreßplatte vorhandenen blattfederartigen Elementen und wenigstens einem
die Tellerfeder axial abstützenden Energiespeicher, der membranartig
ausgebildet sein kann, erzeugt. Bei Freigabe der Kupplungsscheibe durch die
Anpreßplatte wird die Wirkung der Belagfederung auf die Anpreßplatte
aufgehoben. An diesem Freigabepunkt beziehungsweise innerhalb des an
diesen Freigabepunkt angrenzenden Ausrückwegbereiches wird der
Belagverschleiß durch Aktivierung der Nachstelleinrichtung ausgeglichen. Dies
ist in dem eingangs angeführten Stand der Technik näher beschrieben, weshalb
bezüglich der Funktion und der möglichen Ausgestaltung von in Zusammenhang
mit der vorliegenden Erfindung verwendbaren Nachstelleinrichtungen
ausdrücklich auf den Offenbarungsinhalt dieser Schriften Bezug genommen
wird, so daß in der vorliegenden Anmeldung diesbezüglich keine ausführliche
Beschreibung erforderlich ist.
Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen federnden Abhubmittel, welche
zumindest über den nach Freigabe der Kupplungsscheibe durch die
Anpreßplatte verbleibenden Restausrückweg einen progressiven Kraftverlauf
aufweisen, wird gewährleistet, daß zumindest über diesen Restausrückweg die
die Tellerfeder axial abstützende, also gegen die deckelseitige Schwenklagerung
beaufschlagende Summenkraft größer wird, wodurch auch die auf die
Tellerfederzungenspitzen einwirkende Ausrückkraft entsprechend größer werden
kann, und zwar insbesondere im Endbereich des Ausrückweges, ohne daß eine
unerwünschte Nachstellung, also eine Nachstellung, die nicht auf einen
Verschleiß zurückzuführen ist, erfolgt.
Gemäß einer Anwendung der erfindungsgemäßen Abhubmittel kann die auf die
Tellerfeder einwirkende axiale Abstützkraft, welche die Tellerfeder sowohl gegen
eine deckelseitige Schwenklagerung beaufschlagt als auch beim Ausrücken der
Reibungskupplung axial abstützt, damit diese im Durchmesserbereich der
Schwenklagerung verschwenkt werden kann, ausschließlich durch die federnden
Abhubmittel aufgebracht werden. Zweckmäßig kann es jedoch sein, wenn
zusätzlich zu den federnden Abhubmittel, welche über den Ausrückweg einen
progressiven, also ansteigenden Kraftverlauf besitzen, weitere elastische Mittel,
wie insbesondere blattfederartige Mittel, verwendet werden, die ebenfalls eine
Axialkraft auf die Anpreßplatte erzeugen. Die zusätzlichen blattfederartigen Mittel
können dabei zwischen Gehäuse und Anpreßplatte derart verbaut sein, daß sie
über den Ausrückweg der Reibungskupplung, das bedeutet also auch über die
Verlagerung der Anpreßplatte in Ausrückrichtung, einen degressiven, also
abnehmenden Kraftverlauf besitzen. Die Federcharakteristiken der federnden
Abhubmittel und der zusätzlichen, parallel zu diesen wirksamen Federmittel
können dabei derart aufeinander abgestimmt sein, daß die erzeugte
resultierende Kraft, welche auf die Anpreßplatte einwirkt, über den gesamten
möglichen Verlagerweg der Anpreßplatte gegenüber dem Gehäuse praktisch
konstant bleibt. Eine derartige Abstimmung ist vorteilhaft bei Verwendung eines
zusätzlichen Energiespeichers, der den überwiegenden Anteil der für die
schwenkbare Halterung der Tellerfeder am Gehäuse erforderlichen Kraft
aufbringt.
Um den über den Ausrückweg progressiven Kraftverlauf der erfindungsgemäßen
Abhubmittel zu erzeugen, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die
blattfederartigen Elemente eine vorbestimmte Wellung aufweisen und einerseits
mit dem Gehäuse und andererseits mit der Anpreßplatte derart verbunden sind,
daß zumindest bei montierter Reibungskupplung die blattfederartigen Elemente
in Achsrichtung der Kupplung vorgespannt sind. Aufgrund der Verbindung der
blattfederartigen Elemente mit dem Gehäuse und der Anpreßplatte sowie der
vorbestimmten Wellung ist zusätzlich eine Verspannung dieser blattfederartigen
Elemente in Längsrichtung vorhanden. Diese Verspannung beziehungsweise
Vorspannung der blattfederartigen Elemente kann dabei derart bemessen sein,
daß im montierten Zustand der Reibungskupplung eine Stauchung in
Längsrichtung dieser blattfederartigen Elemente vorhanden ist. Durch
entsprechende Bemessung dieser Stauchung kann der Verlauf der
Federcharakteristik der in die Reibungskupplung eingebauten,
erfindungsgemäßen Abhubmittel beeinflußt werden.
Um eine einwandfreie Funktion einer Reibungskupplung mit einer den
Belagverschleiß ausgleichenden Nachstelleinrichtung zu gewährleisten, kann es
besonders vorteilhaft sein, wenn der in Entspannungsrichtung betrachtete
progressive Kraftverlauf der Abhubmittel über zumindest annähernd den
gesamten, den Ausrückweg der Anpreßplatte und den Verschleißweg
umfassenden Arbeitsbereich der montierten Reibungskupplung vorhanden ist.
Vorzugsweise sollte der progressive Kraftverlauf beidseits dieses
Arbeitsbereiches sich zumindest noch über einen geringen Weg fortsetzen.
Für den Aufbau einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung kann es
besonders zweckmäßig sein, wenn die blattfederartigen Elemente zumindest
annähernd tangential oder zumindest annähernd in Umfangsrichtung gegenüber
dem Gehäuse beziehungsweise der Anpreßplatte verlaufen. Für die Montage
der Reibungskupplung kann es vorteilhaft sein, wenn die federnden Abhubmittel
durch Blattfedern gebildet sind, welche einen mittleren Bereich und zwei
Endbereiche besitzen, wobei einerseits der mittlere Bereich mit dem Gehäuse
oder der Anpreßplatte verbunden ist und andererseits die Endbereiche mit der
Anpreßplatte oder dem Gehäuse verbunden sind. Es können jedoch auch
zumindest zwei Sätze von Blattfedern verwendet werden, wobei die einzelnen
Blattfedern mit einem Ende mit dem Gehäuse und mit dem anderen Ende mit
der Anpreßplatte fest verbunden sind, wobei die Blattfedern beider Sätze
zwischen Gehäuse und Anpreßplatte in Umfangsrichtung gegensinnig
angeordnet sind. Somit ist der eine Blattfedersatz zwischen Gehäuse und
Anpreßplatte in Schubrichtung wirksam und der andere Satz von Blattfedern in
Zugrichtung. Das bedeutet, daß, wenn der eine Blattfedersatz tendenzmäßig auf
Zug beansprucht wird, der andere Blattfedersatz tendenzmäßig einer
Knickbeanspruchung ausgesetzt wird.
Die erfindungsgemäßen, auf die Anpreßplatte einwirkenden Abhubmittel können
in vorteilhafter Weise in Verbindung mit Reibungskupplungen Verwendung
finden, die eine Verschleißausgleichseinrichtung besitzen, welche zwischen dem
Gehäuse und der Tellerfeder wirksam ist. Eine derartige Nachstelleinrichtung
bewirkt, daß in Abhängigkeit des auftretenden Verschleißes, insbesondere an
den Reibbelägen einer Kupplungsscheibe, die Tellerfeder gegenüber dem
Kupplungsgehäuse axial verlagert wird. Für die Ausgestaltung und die Funktion
der Nachstelleinrichtung kann es besonders zweckmäßig sein, wenn die
Tellerfeder über die Federmittel derart axial abgestützt ist, daß sie um eine vom
Gehäuse getragene beziehungsweise abgestützte ringförmige Schwenklagerung
verschwenkbar ist. Für manche Anwendungsfälle kann es vorteilhaft sein, wenn
die Tellerfeder am Kupplungsgehäuse zwischen zwei Auflagen verschwenkbar
abgestützt ist, von denen die die Tellerfeder beim Ausrücken der Kupplung
abstützende Auflage axial in Richtung der Tellerfeder beziehungsweise des
Kupplungsgehäuses federbelastet ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann
es vorteilhaft sein, wenn die federbelastete Auflage axial verlagerbar ist. Die
unmittelbar axial zwischen Kupplungsgehäuse und Tellerfeder vorgesehene
ringförmige Abwälzauflage und die auf der anderen Seite der Tellerfeder
vorhandene ringartige Abstützauflage können zumindest annähernd einen gleich
großen Kontaktdurchmesser mit der Tellerfeder aufweisen. Zweckmäßig kann es
jedoch auch sein, wenn diese beiden Auflagen einen unterschiedlichen
Kontaktdurchmesser mit der Tellerfeder aufweisen. Vorteilhaft kann es dabei
sein, wenn die Abstützauflage einen kleineren Kontaktdurchmesser aufweist als
die deckelseitige Abwälzauflage.
Die auf die Anpreßplatte einwirkenden erfindungsgemäßen federnden
Abhubmittel und die auf die federbelastete Abstützauflage ausgeübte Kraft
können in vorteilhafter Weise parallel wirksam sein.
Für die Nachstellfunktion der zwischen Tellerfeder und Kupplungsgehäuse
vorgesehenen Nachstelleinrichtung kann es besonders zweckmäßig sein, wenn
bei Belagverschleiß der zum Ausrücken der Reibungskupplung erforderliche
Kraftverlauf größer wird, wodurch gewährleistet werden kann, daß zumindest
über einen geringen Bereich des Ausrückkraftverlaufes eine Kraft erzeugt wird,
welche eine geringe axiale Verlagerung der federbelasteten Abstützauflage
bewirkt. Diese geringe axiale Verlagerung ermöglicht es der
Nachstelleinrichtung, den aufgetretenen Verschleiß auszugleichen. Die
Tellerfeder kann in vorteilhafter Weise einen Kennlinienverlauf aufweisen, der
gewährleistet, daß während der Verlagerung der federbelasteten Abstützauflage
die zum Verschwenken der Tellerfeder erforderliche Kraft abnimmt. Durch eine
derartige Auslegung der Tellerfeder kann gewährleistet werden, daß bei
Vorhandensein von Belagverschleiß sich stets wieder ein Gleichgewicht
zwischen den beidseits axial auf die Tellerfeder einwirkenden Kräften einstellen
kann. In vorteilhafter Weise kann die Tellerfeder zumindest über einen Teil des
Ausrückwegbereiches, insbesondere in dem Abschnitt, innerhalb dessen die
Nachstellung erfolgt, eine abfallende Kraft-Weg-Kennlinie aufweisen.
Die auf die Abstützauflage ausgeübte Axialkraft kann in vorteilhafter Weise
durch einen Energiespeicher aufgebracht werden, der im wesentlichen eine
konstante Kraft oder ansteigende Kraft über den über die Lebensdauer der
Reibungskupplung erforderlichen Nachstellbereich der Nachstelleinrichtung
erzeugt. Die axial nachgiebige beziehungsweise verlagerbare Abstützauflage
kann in einfacher Weise durch ein tellerfederartiges Bauteil gebildet oder
zumindest belastet werden.
Für manche Reibungskupplungen kann es vorteilhaft sein, wenn zwischen
Gehäuse und Anpreßplatte blattfederartige Federmittel vorgesehen sind, die die
Anpreßplatte in Ausrückrichtung der Reibungskupplung beaufschlagen, parallel
wirksam sind zu den federnden Abhubmittel und wenigstens über den
Ausrückweg der Anpreßplatte einen degressiven Kraftverlauf aufweisen. Bei
einer derartigen Ausgestaltung der Reibungskupplung kann die
vorbeschriebene, federbelastete Abstützauflage entfallen. Die blattfederartigen
Federmittel können in vorteilhafter Weise sowohl mit dem Gehäuse als auch mit
der Anpreßplatte fest beziehungsweise starr verbunden sein. Die Anordnung der
blattfederartigen Federmittel kann dabei derart vorgenommen werden, daß
zumindest ein Teil des zwischen Gehäuse und Anpreßplatte zu übertragenden
Drehmomentes durch diese übertragen wird. Zweckmäßig ist es, wenn die
blattfederartigen Federmittel praktisch das gesamte Drehmoment übertragen, so
daß dann die federnden Abhubmittel keine zusätzliche Beanspruchung erfahren.
Für die Funktion der Nachstelleinrichtung kann es besonders vorteilhaft sein,
wenn aufgrund der über die Lebensdauer der Reibungskupplung stattfindenden
axialen Verlagerung der Anpreßplatte gegenüber dem Gehäuse die von den
blattfederartigen Federmitteln auf die Anpreßplatte ausgeübte Rückstellkraft
zunimmt.
Bei Reibungskupplungen, bei denen die Tellerfeder während einer
Ausrückbetätigung lediglich durch zwischen dem Gehäuse und der Anpreßplatte
vorgesehene federnde Mittel axial abgestützt wird, ist es besonders
zweckmäßig, wenn die von diesen federnden Mitteln erzeugte resultierende Kraft
zumindest annähernd konstant ist über wenigstens den axialen
Verlagerungsweg der Anpreßplatte, der aufgrund von Verschleiß - insbesondere
an den Reibbelägen einer Kupplungsscheibe - über die Lebensdauer der
Reibungskupplung stattfindet. Die durch Überlagerung der von den federnden
Abhubmitteln und den zusätzlichen blattfederartigen Federmitteln erzeugte
resultierende Kraft, welche die Anpreßplatte in Abhub- beziehungsweise
Ausrückrichtung beaufschlagt, soll also zumindest annähernd konstant sein. Für
manche Anwendungsfälle kann es zweckmäßig sein, wenn diese resultierende
Kraft über den axialen Verlagerungsweg der Anpreßplatte gegenüber dem
Gehäuse zumindest geringfügig zunimmt. Diese Zunahme kann in der
Größenordnung zwischen 5% und 25% des Anfangswertes liegen.
Eine besonders einfache und kostengünstige Ausgestaltung einer
Reibungskupplung kann dadurch gewährleistet werden, daß diese eine
Tellerfeder aufweist, die im eingerückten Zustand der Reibungskupplung an
einer vom Gehäuse getragenen beziehungsweise abgestützen ringartigen
Schwenkauflage abgestützt ist, wobei die die Tellerfeder axial in Richtung dieser
Schwenkauflage entweder direkt oder indirekt beaufschlagenden
Federelemente,
das sind zumindest:
- - die zwischen Gehäuse und Anpreßplatte vorgesehenen blattfederartigen Federmittel zur Drehmomentübertragung,
- - die zwischen Gehäuse und Anpreßplatte vorgesehenen federnden Abhubmittel,
- - die eventuell zwischen den Reibbelägen der Kupplungsscheibe vorgesehene Belagfederung,
eine resultierende, der auf die Tellerfeder beim Ausrücken der
Reibungskupplung einwirkenden Ausrückkraft entgegenwirkende Abstützkraft
erzeugen, die zumindest bei Freigabe oder zumindest bei annähernd
vollständiger Entlastung der Reibbeläge durch die Anpreßplatte wenigstens
annähernd der dann vorhandenen, in Ausrückrichtung auf die Tellerfeder
einwirkenden, resultierenden Kraft entspricht. Die Reibungskupplung kann derart
ausgebildet sein, daß zumindest nach Freigabe der Reibbeläge der
Kupplungsscheibe durch die Anpreßplatte und/oder zumindest im voll
ausgerückten Zustand der Reibungskupplung lediglich die federnden
Abhubmittel und die blattfederartigen Federmittel eine Kraft auf die Anpreßplatte
erzeugen, die zumindest der dann vorhandenen Ausrückkraft axial
entgegenwirkt und vorzugsweise etwas größer ist als diese oder zumindest im
Gleichgewicht steht mit dieser.
Die erfindungsgemäßen federnden Abhubmittel mit einem beim Ausrücken der
Reibungskupplung progressiven Kraftverlauf können auch in vorteilhafter Weise
in Verbindung mit selbstnachstellenden Reibungskupplungen, wie sie
beispielsweise durch die DE-OS 195 24 827 bekanntgeworden sind,
Verwendung finden. Bei einer derartigen Kombination kann die die Druckscheibe
beaufschlagende Tellerfeder drehfest sein gegenüber dem Kupplungsgehäuse,
wobei durch die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen, auf die Druckscheibe
einwirkenden Abhubmittel dennoch ein über den Gesamtverschleiß, also über
die Lebensdauer der Reibungskupplung praktisch konstanter
Ausrückkraftverlauf, gewährleistet ist. Eine Verdrehung der Tellerfeder
gegenüber dem Gehäuse, zum Beispiel aufgrund von hohen
Motorwinkelbeschleunigungen, kann bei einer derartigen Ausführungsform
vermieden werden. Bezüglich der konstruktiven und funktionellen Merkmale wird
ausdrücklich auf diese DE-OS 195 24 827 Bezug genommen, so daß deren
Inhalt als in die vorliegende Anmeldung integriert zu betrachten ist.
Weitere Merkmale beziehungsweise zweckmäßige Weiterbildungen sowie
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Figurenbeschreibung.
Anhand der Figuren sei die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Reibungskupplung in Ansicht,
Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II 2 der Fig. 2,
Fig. 3 eine in vergrößertem Maßstab dargestellte Ansicht
gem. dem Pfeil III der Fig. 1,
Fig. 4 ein zwischen Gehäuse und Anpreßplatte der
Reibungskupplung vorzusehendes federndes
Abhubmittel in Draufsicht,
Fig. 5 eine Ansicht gemäß dem Pfeil V der Fig. 4,
Fig. 6 ein zwischen Gehäuse und Anpreßplatte der
Reibungskupplung vorzusehendes blattfederartiges
Federelement,
die Fig. 7 bis 9 Diagramme mit Funktionskennlinien der Reibungs
kupplung beziehungsweise von Bauteilen dieser Rei
bungskupplung,
Fig. 10 eine alternative Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Reibungskupplung,
Fig. 11 eine Ansicht gemäß dem Pfeil XI der Fig. 10,
die Fig. 12 bis 14 Diagramme mit Funktionskennlinien der
Reibungskupplung gemäß den Fig. 10 und 11
beziehungsweise von Bauteilen dieser
Reibungskupplung,
Fig. 15 einen Schnitt durch eine weitere erfindungsgemäß
ausgebildete Reibungskupplung und
Fig. 16 eine Tellerfeder zur Verwendung bei einer
Reibungskupplung gemäß Fig. 15.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Reibungskupplung 1 besitzt ein Gehäuse
2 und eine mit diesem drehfest verbundene, jedoch axial begrenzt verlagerbare
Druckscheibe 3. Axial zwischen der Druckscheibe 3 und dem Deckel 2 ist eine
Anpreßtellerfeder 4 verspannt, die um eine vom Gehäuse 2 getragene ringartige
Schwenklagerung 5 verschwenkbar ist und die Druckscheibe 3 in Richtung einer
mit dem Gehäuse 2 fest verbundenen Gegendruckplatte 6, wie zum Beispiel
einem Schwungrad, beaufschlagt, wodurch die Reibbeläge 7 der
Kupplungsscheibe 8 zwischen den Reibflächen der Druckscheibe 3 und der
Gegendruckplatte 6 eingespannt werden.
Die Druckscheibe 3 ist mit dem Gehäuse 2 über in Umfangsrichtung
beziehungsweise tangential gerichteten Blattfedern 9 drehfest verbunden. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Kupplungsscheibe 8
sogenannte Belagfedersegmente 10, die einen progressiven Drehmoment
aufbau beim Einrücken der Reibungskupplung 1 gewährleisten, indem sie über
eine begrenzte axiale Verlagerung der beiden Reibbeläge 7 in Richtung
aufeinander zu einen progressiven Anstieg der auf die Reibbeläge 7
einwirkenden Axialkräfte ermöglichen. Es könnte jedoch auch eine
Kupplungsscheibe verwendet werden, bei der die Reibbeläge 7 axial praktisch
starr auf eine Trägerscheibe aufgebracht wären.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Tellerfeder 4 einen die
Anpreßkraft aufbringenden ringförmigen Grundkörper 4a, von dem radial nach
innen hin verlaufende Betätigungszungen 4b ausgehen. Die Tellerfeder 4 ist
dabei derart eingebaut, daß sie mit radial weiter außen liegenden Bereichen die
Druckscheibe 3 beaufschlagt und mit radial weiter innen liegenden Bereichen um
die Schwenklagerung 5 kippbar ist.
Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel zusätzlich zu den blattfederartigen Federmitteln 9 weitere
blattfederartige Mittel 11 zwischen dem Gehäuse 2 und der Druckscheibe 3
wirksam. Die blattfederartig ausgebildeten weiteren Federmittel 11 sind zwischen
dem Gehäuse 2 und der Druckscheibe 3 derart verspannt, daß sie im
eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1 auf die Druckscheibe 3 eine
axiale Kraft ausüben, welche die Druckscheibe 3 in Richtung des Gehäuses 2
drängt. Hierfür sind die blattfederartig ausgebildeten Federmittel 11 mit ihren
Endbereichen 12 mit dem Gehäuse 2 fest verbunden und mit einem zwischen
diesen Endbereichen 12 liegenden Zwischenbereich 13 mit der Druckscheibe 3.
Die Endbereiche 12 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über
Abstandsbolzen 14 mit dem Gehäuse 2 vernietet. Der Zwischenbereich 13 ist bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemeinsam mit einem Abschnitt 15 der
blattfederartigen Elemente 9 über einen Niet beziehungsweise Bolzen 16 mit
einem radialen Ausleger beziehungsweise Nocken 17 der Druckscheibe 3 fest
verbunden.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, können mehrere aufeinandergeschichtete
blattfederartige Elemente 9 und 11 eingesetzt werden. So können beispielsweise
zwei aufeinanderliegende blattfederartige Elemente 9 und drei
aufeinanderliegende blattfederartige Elemente 11 zum Einsatz kommen, wobei
die in Fig. 3 dargestellte Verbindung zwischen dem Gehäuse 2 und der
Druckscheibe 3 - vorzugsweise über den Umfang der Reibungskupplung 1
betrachtet - dreimal vorhanden ist, und zwar vorzugsweise im gleichen
winkelmäßigen Abstand.
Die blattfederartigen Elemente 11 sind derart ausgestaltet und verspannt
eingebaut, daß sie sowohl beim Ausrücken der Reibungskupplung 1 die
Druckscheibe 3 axial entsprechend dem Ausrückweg der Druckscheibe 3 in
Richtung des Gehäuses 2 verlagern, als auch zumindest über diesen
Ausrückweg einen progressiven Kraftverlauf aufweisen. Letzteres bedeutet, daß -
über den Ausrück- beziehungsweise Abhubweg der Druckscheibe 3 betrachtet -
die von den blattfederartigen Elementen 11 auf die Druckscheibe 3 ausgeübte
Axialkraft zumindest über einen Teilbereich, vorzugsweise über den gesamten
Bereich des Ausrück- beziehungsweise Abhubweges der Druckscheibe 3,
größer wird.
Die blattfederartigen Elemente 9 sind ebenfalls mit axialer Verspannung
zwischen dem Gehäuse 2 und der Druckscheibe 3 verbaut. Die Verspannung
der blattfederartigen Elemente 9 ist dabei derart vorgenommen, daß - über den
Ausrückweg der Druckscheibe 3 betrachtet - die von den blattfederartigen
Elementen 9 auf die Druckscheibe 3 ausgeübte Axialkraft in Ausrückrichtung der
Druckscheibe 3 degressiv ist, also kleiner wird. Die von den blattfederartigen
Elementen 9 und 11 auf die Druckscheibe 3 ausgeübten Kräfte sind also in die
gleiche axiale Richtung wirksam und addieren sich somit.
Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, bestehen die blattfederartigen Ele
mente 11 aus einem verhältnismäßig dünnen Blechmaterial, das eine Dicke in
der Größenordnung zwischen 0,2 mm und 0,6 mm aufweisen kann, wobei je
nach Anwendungsfall auch dickeres Material zum Einsatz kommen kann. Vor
zugsweise werden die blattfederartigen Elemente 11 aus band- oder plattenför
migem Federstahl gestanzt, wobei sie in dem Stanzwerkzeug gleichzeitig die
gewünschte Form erhalten können. Die blattfederartigen Elemente 11 sind läng
lich ausgebildet, wobei sie in den Endbereichen 12 eine Verbreiterung, die kopf
förmig ausgebildet ist, aufweisen, der mittlere Bereich 13 ist ebenfalls verbreitert.
In den verbreiterten Bereichen 12 und 13 sind Ausnehmungen 12a, 13a einge
bracht, welche zur Herstellung der entsprechenden Verbindung, wie insbesonde
re Vernietung, dienen. Aus Fig. 5 ist ersichtlich, daß im nicht verspannten Zu
stand die blattfederartigen Elemente zwischen den Endbereichen 12 gewölbt
ausgebildet sind. Die Formgebung ist dabei derart gewählt, daß die gewünschte
Kraft-Weg-Charakteristik im in die Reibungskupplung 1 eingebauten Zustand
gewährleistet ist.
Wie aus einem Vergleich der Fig. 3 und Fig. 5 ersichtlich ist, sind die blatt
federartigen Elemente 11 im in die Reibungskupplung eingebauten Zustand
und zumindest bei geschlossener Reibungskupplung 1 sowohl in axialer Rich
tung der Kupplung verformt als auch in ihre Längsrichtung gestaucht. Die da
durch in die blattfederartigen Elemente 11 eingebrachten Kräfte beziehungs
weise Spannungen erzeugen zumindest im eingerückten Zustand der Rei
bungskupplung 1 beidseits des mittleren Befestigungsbereiches 13 eine axiale
Auswölbung. Durch entsprechende Auswahl des Abstandes der Befestigungs
stellen, welche bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch die Abstands
bolzen 14 gebildet sind, können sowohl die in den blattfederartigen Elementen
11 eingebrachten Spannungen als auch die Verformungen bestimmt bezie
hungsweise beeinflußt werden. Im eingebauten Zustand sind also die blattfe
derartigen Elemente 11 sowohl in Achsrichtung der Reibungskupplung als
auch in Umfangs- beziehungsweise Längsrichtung verspannt.
Wie aus den Fig. 3 und 6 ersichtlich ist, besitzen die blattfederartigen Ele
mente 9 einen u-förmigen Ausschnitt 18 der einen zungenförmigen Bereich 19
umgibt beziehungsweise bildet. Beidseits des zungenförmigen Bereiches 19 ist
der Ausschnitt 18 durch jeweils einen Steg 20 begrenzt. Die beiden Stege 20
und der zungenförmige Bereich 19 sind über einen Abschnitt 21 miteinander
verbunden. An ihrem anderen Ende sind die Stege 20 über einen Bereich 22
miteinander verbunden, wobei dieser Bereich 22 in eine sich in Längsrichtung
des dargestellten blattfederartigen Elementes 9 erstreckende Zunge bezie
hungsweise Verlängerung 23 übergeht. Im freien Endbereich 24 der Verlänge
rung 23 ist eine Ausnehmung 25 vorgesehen, mittels der eine Verbindung, wie
insbesondere Nietverbindung, mit dem Kupplungsgehäuse 2 oder der Druck
scheibe 3 herstellbar ist. Der zungenförmige Bereich 19 hat ebenfalls angren
zend an den freien Endbereich 26 eine Ausnehmung 27 zur Herstellung einer
Nietverbindung mit dem Kupplungsgehäuse 2 oder der Druckscheibe 3. Wie
aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der
Bereich 19 mit der Druckscheibe 3 vernietet und der Endbereich 24 mit dem
Gehäuse 2. Aus Fig. 3 ist weiterhin zu entnehmen, daß sowohl die blattfeder
artigen Elemente 11 als auch die blattfederartigen Elemente 9 mittels der glei
chen Nietelemente 14,16 mit dem entsprechenden Bauteil 2 beziehungsweise
3 fest verbunden sind. Die zungenförmigen Bereiche 19 sind gegenüber den
übrigen Bereichen der blattfederartigen Elemente 9 - zumindest im in die
Kupplung eingebauten Zustand - in axialer Richtung verschwenkt beziehungs
weise versetzt, und zwar derart daß die blattfederartigen Elemente 9 in axialer
Richtung der Reibungskupplung 1 betrachtet elastisch verspannt sind, und
zwar vorzugsweise derart, daß die von den blattfederartigen Elementen 9 auf
die Druckscheibe 3 ausgeübte Kraft die Druckscheibe 3 in Richtung des Ge
häuses 2 drängt.
Die dargestellte erfindungsgemäße Ausgestaltung der blattfederartigen
Elemente 9 ermöglicht es, bei verhältnismäßig kurzer Baulänge einen
verhältnismäßig langen Biegeweg zwischen den beiden Befestigungsstellen
25, 27 zu realisieren.
In dem Diagramm gemäß Fig. 7 sind die Kraft-Weg-Kennlinien der blattfeder
artigen Elemente 9 und 11 sowie die daraus resultierende Kennlinie darge
stellt. Dabei ist auf der Abszissenachse der Federweg und auf der Ordina
tenachse die Kraft dargestellt.
Die Kennlinie 28 stellt die Federcharakteristik der blattfederartigen Elemente 9
dar, welche im Zusammenhang mit einer Reibungskupplung 1 verwendet wer
den. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erzeugen die blattfederartigen
Elemente 9 eine proportional ansteigende, also gerade Kraft-Weg-Kennlinie.
Durch entsprechende Ausgestaltung und Formgebung von blattfederartigen
Elementen 9 könnte jedoch auch ein anderer Verlauf erzeugt werden, der
zumindest über eine Teilstrecke gekrümmt verlaufen kann.
Die Linie 29 entspricht der Federkennlinie der zur Verwendung mit einer Rei
bungskupplung 1 bestimmten blattfederartigen Elemente 11. Aus der Kennlinie
29 ist ersichtlich, daß - ausgehend von der entspannten Stellung - die blattfe
derartigen Elemente 11 zunächst einen praktisch geradelinigen Kraftanstieg
besitzen, entsprechend der Teilstrecke 30. Der in Abhängigkeit des Verfor
mungsweges zunächst erfolgende Kraftanstieg nimmt anschließend an den
Teilbereich 30 allmählich ab, wobei ab einem bestimmten Verformungsweg die
von den blattfederartigen Elementen 11 aufgebrachte Kraft mit zunehmendem
Verformungsweg abnimmt, und zwar entsprechend dem Kennlinienabschnitt
31, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gerade verläuft. Durch ent
sprechende Ausgestaltung der blattfederartigen Elemente 11 kann der Bereich
31 mit zunehmendem Verformungsweg mehr oder weniger steil abfallen. Bei
einer Auslegung gemäß dem Diagramm der Fig. 7 sind die Bereiche bezie
hungsweise Abschnitte 30, 31 der Kennlinie 29 gerade ausgebildet. Diese
Bereiche 30, 31 können jedoch durch entsprechende Ausgestaltung der blatt
federartigen Elemente 11 zumindest über einen Teilabschnitt gekrümmt ver
laufen. Die beiden Kennlinien 28, 29 sind in Bezug aufeinander derart abge
stimmt, daß die resultierende Kennlinie 32 einen Bereich 33 aufweist, inner
halb dessen die durch die blattfederartigen Elemente 9 und 11 erzeugte Axial
kraft, welche auf die Druckscheibe 3 einwirkt, zumindest annähernd konstant
ist. Dadurch ist auch, wie noch näher erläutert wird, ein zumindest annähernd
konstanter Betriebspunkt der Reibungskupplung gemäß den Fig. 1 bis 3,
im eingerückten Zustand derselben, gewährleistet. Dadurch wird auch ein
zumindest annähernd konstanter Arbeitsbereich für die Tellerfeder 4 gewähr
leistet.
Zum Ausrücken der Reibungskupplung 1 wird auf die radial innen liegenden
Tellerfederzungenspitzen 4c über ein Ausrücklager eine Kraft in Richtung des
Pfeiles A eingeleitet. Dadurch wird die Tellerfeder 4 um die Schwenklagerung 5
nach Art eines zweiarmigen Hebels verschwenkt, wodurch die Druckscheibe 3
allmählich entlastet wird und - unter der Wirkung der blattfederartigen Elemente
9, 11 dem Außenrand der Tellerfeder 4 folgend - in Richtung des Gehäuses 2
verlagert wird. Dabei werden nach Überschreitung eines bestimmten Bereiches
des Gesamtausrückweges die Reibbeläge 7 der Kupplungsscheibe 8 freigege
ben. Bis zu dieser Freigabe unterstützt die zwischen den Reibbelägen 7 vorge
sehene Belagfederung den Ausrückvorgang. Sobald die Druckscheibe 3 die
Reibbeläge 7 vollkommen entlastet beziehungsweise freigibt, wird die Druck
scheibe nur noch durch die blattfederartigen Elemente 9 und 11 gegen die
Tellerfeder 4 gedrückt. Die Abstützung zwischen Tellerfeder 4 und Druckschei
be 3 erfolgt über Nocken 3a der Druckscheibe 3.
Die Schwenklagerung 5, auf deren radialer Höhe sich die Tellerfeder 4 beim
Betätigen der Reibungskupplung 1 ähnlich wie ein zweiarmiger Hebel ver
schwenkt, umfaßt lediglich einen Abstützring 34, der zwischen Gehäuse 2 und
Tellerfeder 4 zumindest im eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1
eingespannt ist. Der eine Schwenkauflage für die Tellerfeder bildende Ring 34
ist über eine Nachstellvorkehrung 35 am Gehäuse 2 abgestützt. Diese Nach
stellvorkehrung 35 gewährleistet, daß bei einer axialen Verlagerung der Tel
lerfeder 4 in Richtung der Gegendruckplatte 6 in Folge von Verschleiß an den
Reibbelägen 7 zwischen dem Ring 34 und der Tellerfeder 4 kein Spiel entsteht.
Diese axiale Verlagerung der Tellerfeder 4 wird im folgenden noch näher be
schrieben.
Das ringartige Bauteil 34, welches gleichzeitig die Abwälzauflage für die Tel
lerfeder 4 trägt beziehungsweise bildet, besitzt in Umfangsrichtung sich er
streckende und axial ansteigende Auflauframpen 36, die über den Umfang des
Bauteils 34 verteilt sind. Die Auflauframpen 36 stützen sich an in den Deckel 2
eingeprägten Gegenauflauframpen 37 ab.
Die Rampen 36 und 37 sind in Umfangsrichtung bezüglich ihrer Länge und
ihres Aufstellwinkels derart ausgebildet, daß diese zumindest einen Verdreh
winkel des Ringes 34 gegenüber dem Gehäuse 2 ermöglichen, der über die
gesamte Lebensdauer der Reibungskupplung 1 eine Nachstellung des an den
Reibflächen der Druckscheibe 3 und der Gegendruckplatte 6 sowie an den
Reibbelägen 7 auftretenden Verschleißes gewährleistet. Bezüglich der Ausfüh
rung und Ausgestaltung derartiger Rampen wird auf die DE-OS 43 22 677
verwiesen, deren Inhalt als in die vorliegende Anmeldung integriert zu be
trachten ist.
Der Ring 34 ist in Umfangsrichtung federbelastet, und zwar in die Richtung,
welche durch Auflaufen der Rampen 36 an den Gegenrampen 37 eine axiale
Verlagerung des Ringes 34 in Richtung der Druckscheibe 3, also axial vom
Gehäuse 2 weg, bewirkt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird die Feder
belastung des Nachstellringes 34 durch einzelne Schraubenfedern 38 gewährlei
stet, die sich in Umfangsrichtung des Deckels 2 erstrecken und zwischen dem
Nachstellring 34 und dem Gehäuse 2 verspannt sind. Die Federn 38 bewirken
über die Rampen 36, 37 eine Axialkraft auf die Tellerfeder 4, die in gleicher
Richtung wie die Ausrückkraft, also in Richtung des Pfeiles A gerichtet ist.
Im Zusammenhang mit den in den Diagrammen gemäß den Fig. 7 bis 9
eingetragenen Kennlinien sei nun die Funktionsweise der vorbeschriebenen
Reibungskupplung 1 näher erläutert.
Die Linie 40 in Fig. 8 repräsentiert den Verlauf der Kraft, welche die Tellerfe
der 4 aufbringt, wenn sie zwischen zwei Abstützungen, deren radialer Abstand
dem radialen Abstand zwischen der Schwenklagerung 5 und dem radial äuße
ren Abstützdurchmesser 3a entspricht, axial verformt wird. Die Kennlinie 41
repräsentiert den Verlauf der Kraft, welche auf die Druckscheibe 3 entgegen
der Richtung des Pfeiles A aufzubringen ist, um die Tellerfeder 4 in der Rei
bungskupplung 1 konisch zu verformen. Die Kraftdifferenz zwischen den Kenn
linien 40 und 41 entspricht der Kraft, welche durch die blattfederartigen Ele
mente 9 und 11 aufgebracht wird. Diese Kraft wirkt der von der Tellerfeder 4
auf die Druckscheibe 3 aufgebrachten Kraft entgegen. Der Punkt 42 repräsen
tiert die Einbaulage der Tellerfeder 4 bei geschlossener Reibungskupplung 1,
also die Lage, bei der die Tellerfeder 4 für die entsprechende Einbaulage die
maximale Anpreßkraft auf die Druckscheibe 3 ausübt. Der Punkt 42 kann
durch Änderung der konischen Einbaulage der Tellerfeder 4 entlang der Linie
41 nach oben oder nach unten verschoben werden.
Die Linie 43 stellt hauptsächlich die von den Belagfedersegmenten 10 aufge
brachte axiale Spreizkraft dar, welche zwischen den beiden Reibbelägen 7
wirkt. In dieser Kennlinie sind weiterhin alle Federwirkungen, die gleichartig wie
die Belagfederung wirksam sind, enthalten, wie z. B. Deckelelastizität, Elastizi
tät der Reibbeläge oder dergleichen. Diese axiale Spreizkraft wirkt der von der
Tellerfeder 4 auf die Druckscheibe 3 ausgeübten Axialkraft entgegen. Beim
Ausrücken der Reibungskupplung 1 entspannen sich die Federsegmente 10,
und zwar über den Weg 44. Über diesen, auch einer entsprechenden axialen
Verlagerung der Druckscheibe 3 entsprechenden Weg 44 wird der Ausrück
vorgang der Kupplung 1 durch die erwähnte Spreizkraft unterstützt. Dadurch ist
die aufzubringende maximale Ausrückkraft geringer als diejenige, welche dem
Einbaupunkt 42 bei Nichtvorhandensein der Belagfedersegmenten 10 entspre
chen würde. Bei Überschreitung des Punktes 45 werden die Reibbeläge 7
durch die Druckscheibe 3 freigegeben, wobei aufgrund des degressiven Kenn
linienbereiches der Tellerfeder 4 die dann noch aufzubringende Ausrückkraft
erheblich verringert ist gegenüber der, welche dem Punkt 42 entsprechen
würde. Die zum Ausrücken der Reibungskupplung 1 zu überwindende Kraft der
Tellerfeder 4 nimmt bei Überschreitung des Punktes 45 so lange ab, bis das
Minimum entsprechend dem Punkt 46 erreicht ist. Bei Überschreitung des
Punktes 46 in Ausrückrichtung nimmt die zum Betätigen der Reibungskupplung
1 erforderliche Ausrückkraft wieder zu. Es können jedoch auch Mittel vorgese
hen werden, wie zum Beispiel eine Servofeder, die einen derartigen Anstieg
der Ausrückkraft zumindest verringern. Solche Mittel sind in der
DE-OS 195 10 905 beschrieben.
In Fig. 9 ist der Ausrückkraftverlauf 47 eingetragen, der zum Ausrücken der
Reibungskupplung 1 im Bereich der Zungenspitzen 4c aufgebracht werden
muß. Der im Bereich der Zungenspitzen 4c erforderliche Ausrückweg ist ge
genüber dem axialen Weg der Tellerfeder im Bereich des Auflagedurchmes
sers 3a beziehungsweise dem Weg der Druckscheibe 3 um die Hebelüberset
zung der Tellerfeder 4 und die Durchbiegung der Zungen 4b entsprechend
vergrößert. Diese Tellerfeder - beziehungsweise Hebelübersetzung - entspricht in
etwa dem Verhältnis des radialen Abstandes zwischen Schwenkauflage 5
beziehungsweise 34 und Betätigungsdurchmesser im Bereich der Zungen 4c
zum radialen Abstand zwischen Schwenkauflage 5 beziehungsweise 34 und
Abstützdurchmesser 3a. Dieses Übersetzungsverhältnis liegt in den meisten
Fällen in der Größenordnung von 3 : 1 bis 5 : 1. Der Verlauf der Ausrückkraft -
bezogen auf den Betätigungsdurchmesser im Bereich der Zungenspitzen 4c -
ist entsprechend diesem Übersetzungsverhältnis gegenüber dem zugeordne
ten Kraftverlauf im entsprechenden Bereich der Federkennlinie 41 gemäß
Fig. 8 verringert.
In Fig. 8 ist weiterhin der Lüftweg 48 der Druckscheibe 3 eingetragen. Der
Endpunkt des Lüftweges 48 beziehungsweise des Gesamtausrückweges 50 -
bezogen auf die Druckscheibe 3 - ist auf der Kennlinie 41 mit 49
gekennzeichnet. Der Lüftweg 48 beziehungsweise der Ausrückweg 50 ist
üblicherweise derart ausgelegt, daß selbst beim Erreichen des vollen
Ausrückweges die dem Endpunkt 49 entsprechende Ausrückkraft kleiner ist als
die dem Punkt 45 entsprechende Ausrückkraft.
Die Punkte 28a, 29a, 32a auf den zugeordneten Kennlinien 28, 29, 32
repräsentieren die Kräfte beziehungsweise die Summe der Kräfte, welche von
den blattfederartigen Elementen 9 und 11 - im eingerückten Zustand der neuen
Reibungskupplung 1 - auf die Druckscheibe 3 ausgeübt werden
beziehungsweise wird. Die Punkte 28b, 29b, 32b stellen die entsprechenden
Kräfte dar, welche im ausgerückten Zustand der neuen Reibungskupplung 1
und bei neuer Kupplungsscheibe 8 von den blattfederartigen Elementen 9 und
11 auf die Druckscheibe 3 ausgeübt werden. Die Punkte 28c, 29c, 32c der
zugeordneten Kennlinien 28, 29, 32 entsprechen den von den blattfederartigen
Elementen 9 und 11 aufgebrachten Kräften beziehungsweise der Summe
dieser Kräfte, welche bei voll verschlissener Kupplungsscheibe 8 von den
blattfederartigen Elementen 9 und 11 auf die Druckscheibe 3 ausgeübt werden
beziehungsweise wird. Der praktisch horizontal verlaufende Teilbereich 33 der
resultierenden Kraftkennlinie 32 zeigt, daß über die gesamte Lebensdauer der
Reibungskupplung 1 eine praktisch gleichbleibende axiale Abstützkraft auf die
Anpreßplatte 3 und somit auch auf die Tellerfeder 4 ausgeübt wird.
Die blattfederartigen Elemente 9, 11 dienen bei der Kupplungskonstruktion
gemäß den Fig. 1 bis 6 als Kraftfühler beziehungsweise Kraftsensor,
welcher im Zusammenspiel mit der Nachstellvorkehrung 35 einen Ausgleich
des zumindest an den Reibbelägen 7 auftretenden Verschleißes gewährleistet.
Zum Ausrücken der Reibungskupplung 1 wird auf die Zungenspitzen 4c über
ein Ausrücklager beziehungsweise über ein Ausrücksystem eine
Betätigungskraft in Richtung des Pfeiles A gemäß Fig. 2 eingeleitet. Der zum
Aus rücken der Reibungskupplung 1 im Bereich der Zungenspitzen 4c
erforderliche Kraftverlauf ist, wie bereits erwähnt, in Fig. 9 durch die Kennlinie
47 dargestellt. Aus Fig. 9 ist weiterhin ersichtlich, daß über einen ersten
Teilabschnitt 51 des im Bereich der Zungenspitzen 4c betrachteten Soll-
Gesamtausrückweges 52 die zum Verschwenken der Tellerfeder 4
erforderliche Kraft entsprechend dem Kennlinienbereich 47a zunimmt. Über
den Teilbereich 51 wirkt auf die Druckscheibe 3 eine resultierende Axialkraft
ein, die axial in Richtung des Gehäuses 2 gerichtet ist und aus der Summe der
durch Belagfedersegmente 10 und die blattfederartigen Elemente 9 und 11
erzeugten Axialkräfte gebildet ist. Der sich über den Teilbereich 51
erstreckende Linienabschnitt 53 repräsentiert die zwischen Druckscheibe 3
und Tellerfeder 4 vorhandene Verspannkraft. Der Punkt 54 repräsentiert den
Betätigungszustand der Reibungskupplung 1, bei dem die Druckscheibe 3 die
Reibbeläge 7 der Kupplungsscheibe 8 zumindest im wesentlichen vollständig
entlastet. Bei Überschreitung des Punktes 54 in Ausrückrichtung verläuft die
zum Betätigen der Reibungskupplung 1 erforderliche Ausrückkraft
entsprechend dem Teilbereich 47b der Kennlinie 47. Bei Überschreitung des
Punktes 54 entfällt die durch die Belagfedersegmente 10 auf die Druckscheibe
3 ausgeübte Axialkraft, so daß dann nur noch die durch die blattfederartigen
Elemente 9 und 11 erzeugte resultierende Axialkraft die Druckscheibe 3 gegen
die Tellerfeder 4 beaufschlagt. Diese resultierende Axialkraft gemäß dem
Kennlinienbereich 33 der Fig. 7 ist zumindest über den Kennlinienteilbereich
55 gemäß Fig. 9 vorhanden. Es ist aus Fig. 9 ersichtlich, daß bei
Überschreitung des Punktes 54 infolge des dann vorhandenen, abfallenden
Kennlinienbereichs der Tellerfeder 4 die Ausrückkraft über einen bestimmten
Wegabschnitt, und zwar bis zum Punkt 56, kleiner ist als die auf die Tellerfeder
4 einwirkende Abstützkraft gemäß dem Kennlinienabschnitt 55. Dadurch wird
gewährleistet, daß die Tellerfeder 4 axial in Anlage bleibt an der Abwälzauflage
34 und somit durch den Deckel 2 axial abgestützt ist. Der Punkt 54 gemäß
Fig. 9 ist dem Punkt 45 gemäß Fig. 8 zugeordnet. Der Punkt 57 gemäß
Fig. 9 ist dem Punkt 49 gemäß Fig. 8 zugeordnet.
Wie aus Fig. 9 ersichtlich ist, ist die Reibungskupplung 1 derart ausgelegt,
daß der den Gesamtausrückweg 52 entsprechende Punkt 57 vom Schnittpunkt
56 der beiden Kennlinienbereiche 47b, 55 entfernt ist, so daß auch bei
Überschreitung um einen bestimmten Betrag des Soll-Gesamtausrückweges
52 gewährleistet wird, daß keine unbeabsichtigte Nachstellung durch
Entlastung des Ringes 34 durch die Tellerfeder 4 stattfindet. Das mit der
Reibungskupplung 1 zusammenwirkende Ausrücksystem muß also derart
ausgestaltet sein, daß stets gewährleistet ist, daß der Punkt 56 nicht
überschritten wird. Um zu verhindern, daß der Punkt 56 beim Betätigen der
Reibungskupplung 1 überschritten wird, kann ein Anschlag vorgesehen
werden, welcher den Betätigungsweg beziehungsweise Verschwenkwinkel der
Tellerfeder 4 begrenzt. In Fig. 2 kann dieser Anschlag zum Beispiel durch den
ringförmigen Bereich 58 gebildet werden. Durch entsprechende Verlängerung
der Tellerfederzungen 4b können dann beim Ausrücken der Reibungskupplung
1 die Zungenspitzen 4c an diesem Anschlag 58 kurz vor Erreichen des
Punktes 56 zur Anlage kommen. Bezüglich der Funktion und der Anordnung
eines derartigen Anschlages 58 sowie weiterer Ausführungsvarianten zur
Vermeidung eines die Funktion der Reibungskupplung beeinträchtigenden
Ausrücküberweges wird auf die DE OS 43 22 677 verwiesen. In dieser Schrift
sind auch Maßnahmen zur Begrenzung der maximal aufbringbaren
Ausrückkraft, welche auf die Tellerfederzungen 4b einwirkt, beschrieben.
Die bisherige Betrachtung entspricht einer ganz bestimmten axialen Einbaulage
der Tellerfeder 4, und es wurde noch kein Verschleiß an den Reibbelägen 7
berücksichtigt.
Bei axialem Verschleiß, insbesondere der Reibbeläge 7, verlagert sich die
Position der Druckscheibe 3 in Richtung der Gegendruckplatte 6, wodurch eine
Veränderung der Konizität und somit auch der von der Tellerfeder im
eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1 aufgebrachten Anpreßkraft
entsteht, und zwar im Sinne einer Zunahme. Diese Veränderung bewirkt, daß
der Punkt 42 in Richtung Punkt 42' wandert, und der Punkt 45 in Richtung des
Punktes 45'. Durch diese Veränderung wird das beim Ausrücken der Kupplung 1
ursprünglich vorhandene axiale Kräftegleichgewicht im Betätigungszustand der
Kupplung gemäß Punkt 45 gestört. Die durch den Belagverschleiß verursachte
Erhöhung der Tellerfederanpreßkraft für die Druckscheibe 3 bewirkt auch eine
Verschiebung des Verlaufes der Ausrückkraft im Sinne einer Zunahme. Durch
diese Erhöhung des Ausrückkraftverlaufes wird während des Ausrückvorganges
der Reibungskupplung 1 die von den blattfederartigen Federmittel 9 und 11 auf
die Tellerfeder 4 ausgeübte resultierende Axialkraft überwunden, so daß die
Tellerfeder 4 im radialen Bereich der Schwenklagerung 5 um einen axialen Weg
verlagert beziehungsweise verschwenkt wird, der im wesentlichen dem
Verschleiß der Reibbeläge 7 entspricht. Während dieser Verschwenk
beziehungsweise Durchfederungsphase der Tellerfeder 4 stützt sich die
Tellerfeder 4 am Beaufschlagungsbereich 3a der Druckscheibe 3 ab, so daß
diese Tellerfeder 4 ihre Konizität verändert und somit auch die in dieser
gespeicherten Energie beziehungsweise das in dieser gespeicherte
Drehmoment und demzufolge auch die durch die Tellerfeder 4 auf die
Druckscheibe 3 ausgeübte Kraft. Diese Veränderung erfolgt, wie dies im
Zusammenhang mit Fig. 8 erkennbar ist, im Sinne einer Verringerung der von
der Tellerfeder 4 aufgebrachten Kraft. Diese Veränderung findet solange statt,
bis die hauptsächlich von der Tellerfeder 4 und auch von den Federn 38 im
Bereich der Auflage 3a auf die Druckscheibe 3 ausgeübte Axialkraft im
Gleichgewicht ist mit der von den blattfederartigen Federmitteln 9 und 11
erzeugten Gegenkraft. Das bedeutet, daß in dem Diagramm gemäß Fig. 8 die
Punkte 42' und 45' wieder in Richtung der Punkte 42 und 45 wandern. Nachdem
dieses Gleichgewicht wieder hergestellt ist, kann die Tellerfeder 4 auf radialer
Höhe der Schwenklagerung 5 verschwenkt werden und somit die Druckscheibe
3 wieder von den Reibbelägen 7 abheben. Während dieser Nachstellphase des
Verschleißes bei einem Ausrückvorgang der Reibungskupplung 1 wird der Nach
stellring 34 der Nachstelleinrichtung 35 durch die vorgespannten Federn 38 ver
dreht. Nach dem Nachstellvorgang entspricht der Ausrückkraftverlauf zumindest
im wesentlichen wieder der Linie 47 gemäß Fig. 9.
In der Praxis findet die beschriebene Nachstellung kontinuierlich
beziehungsweise in sehr kleinen Schritten statt, so daß die zum besseren
Verständnis der Erfindung in den Diagrammen dargestellten großen
Punkteverschiebungen normalerweise nicht auftreten.
Die in den Fig. 10 und 12 dargestellte Reibungskupplung 101 besitzt ein
Gehäuse 102 und eine mit diesem drehfest verbundene, jedoch axial begrenzt
verlagerbare Druckscheibe 103. Axial zwischen der Druckscheibe 103 und dem
Deckel 102 ist eine Anpreßtellerfeder 104 verspannt, die um eine vom Gehäuse
102 getragene ringartige Schwenklagerung 105 verschwenkbar ist und die
Druckscheibe 103 in Richtung einer mit dem Gehäuse 102 fest verbundenen
Gegendruckplatte 106, wie zum Beispiel einem Schwungrad, beaufschlagt,
wodurch die Reibbeläge einer Kupplungsscheibe zwischen den Reibflächen der
Druckscheibe 103 und einer Gegendruckplatte eingespannt werden. Eine solche
Anordnung ist in Fig. 2 gezeigt.
Die Druckscheibe 103 ist mit dem Gehäuse 102 über in Umfangsrichtung
beziehungsweise tangential gerichtete Blattfedern 109 drehfest verbunden. Die
Blattfedern 109 übernehmen die Drehmomentübertragung zwischen
Druckscheibe 103 und Gehäuse 102. Die Blattfedern 109 können eine gewisse
Vorspannung aufweisen. Die Blattfedern 109 können dabei derart eingebaut
sein, daß im eingebauten Zustand der Reibungskupplung 101 diese
Vorspannung die Druckscheibe 103 zumindest über einen Teilbereich des
Ausrückweges axial in Richtung des Gehäuses 102 drängt. Für manche
Anwendungsfälle kann es jedoch auch zweckmäßig sein, wenn die Blattfedern
109 zumindest über einen Teilbereich des Ausrückweges der Druckscheibe 103
auf diese Druckscheibe 103 eine Kraft ausüben, welche sich einer axialen
Verlagerung der Druckscheibe 103 in Ausrückrichtung widersetzt.
Die Tellerfeder 104 besitzt einen die Anpreßkraft aufbringenden ringförmigen
Grundkörper 104a, von dem radial nach innen hin verlaufende
Betätigungszungen 104b ausgehen. Die Tellerfeder 104 ist dabei derart
eingebaut, daß sie mit radial weiter außen liegenden Bereichen die
Druckscheibe 103 beaufschlagt und mit radial weiter innen liegenden Bereichen
um die Schwenklagerung 105 kippbar ist.
Aus Fig. 11 ist ersichtlich, daß zusätzlich zu den blattfederartigen Federmitteln
109 weitere blattfederartige Federmittel 111 zwischen dem Gehäuse 102 und
der Druckscheibe 103 vorgesehen sind. Die blattfederartigen Federmittel 111
sind ähnlich angeordnet, ausgebildet und wirksam, wie dies im Zusammenhang
mit den blattfederartigen Federmitteln 11 gemäß den Fig. 1 bis 5
beschrieben wurde.
Die durch die blattfederartigen Elemente 9 gemäß den Fig. 1 bis 3 und 6
übernommene axiale Abstützfunktion für die Tellerfeder 4 wird bei dem
Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 10 und 11 durch den tellerfederartigen
beziehungsweise membranartigen Energiespeicher 159 übernommen. Der
tellerfederartige Energiespeicher 159 besitzt einen federnden Grundkörper 159a,
der radial innen Anformungen in Form von Zungen beziehungsweise
Vorsprüngen 159b besitzt, welche an der Tellerfeder 104 beziehungsweise an
deren Zungen 104b anliegen, wodurch die Tellerfeder 104 axial abgestützt wird.
Radial außen besitzt der tellerfederartige Energiespeicher Bereiche 159c, die
beispielsweise durch radial hervorstehende Zungen beziehungsweise
Vorsprünge gebildet sind. Über diese Bereiche 159c wird der tellerfederartige
Energiespeicher 159 am Gehäuse 102 axial abgestützt. Hierfür trägt das
Gehäuse 102 entsprechende Bereiche 160, die bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel durch Köpfe von mit dem Gehäuse 102 vernieteten
Abstandsbolzen 161 gebildet sind. Die Bolzen 161 sind auf einem bestimmten
Durchmesser des Gehäuses 102 angeordnet und greifen axial durch in der
Tellerfeder 104 vorgesehene Ausnehmungen. Über die Bolzen 161 ist der
tellerfederartige Energiespeicher 159 gegenüber dem Gehäuse 102 zentriert
gehalten. Die Tellerfeder 104 ist ebenfalls über Bolzen 161 gegenüber dem
Gehäuse 102 zentriert. Vorzugsweise sind die Bolzen 161 gleichmäßig über den
Umfang verteilt, wobei deren Anzahl in der Größenordnung zwischen 3 und 18
liegen kann.
Der eine ringförmige Schwenkauflage für die Tellerfeder 4 bildende Abstützring
134 der Schwenklagerung 105 ist in ähnlicher Weise zwischen dem Gehäuse
102 und der Tellerfeder 104 angeordnet und wirksam, wie dies im
Zusammenhang mit dem Abstützring 34 der Reibungskupplung entsprechend
den Fig. 1 bis 3 beschrieben wurde.
Die Federcharakteristiken beziehungsweise Federkennlinien der einzelnen
federnden Bauelemente 104, 109, 111, 138, 159 sind derart aufeinander
abgestimmt, daß zumindest annähernd bei Freigabe, also bei praktisch
vollständiger Entlastung der Reibbeläge der Kupplungsscheibe, welche bei im
Kraftfahrzeug montierter Reibungskupplung 101 mit dieser zusammenwirkt, die
Summe der auf die Zungenspitzen 104c in Richtung des Pfeiles A einwirkenden
Ausrückkraft und der durch die Federn 138 über den Ring 134 auf die
Tellerfeder 104 ausgeübten Axialkraft im Gleichgewicht oder etwas kleiner ist als
die Summe der durch die blattfederartigen Elemente 109, 111 auf die Tellerfeder
104 ausgeübten Axialkraft und der durch den tellerfederartigen Energiespeicher
159 ebenfalls auf die Tellerfeder 104 ausgeübten Axialkraft. Dieser
Gleichgewichtszustand beziehungsweise Quasi-Gleichgewichtszustand
zwischen den während der Betätigung der Reibungskupplung 101 beidseits auf
die Tellerfeder 104 einwirkenden Kräften ist also vergleichbar beziehungsweise
entspricht dem Punkt 45 der Kennlinie 41 gemäß Fig. 8. Bei einem Verschleiß
der Reibbeläge der mit der Kupplungsscheibe 101 zusammenwirkenden
Kupplungsscheibe erfolgt eine Störung dieses Gleichgewichtes in ähnlicher
Weise, wie dies in Verbindung mit Fig. 8 und 9 beschrieben wurde, wodurch
ebenfalls eine entsprechende Nachstellung erfolgt. Diese Nachstellung bewirkt
eine geringfügige axiale Verlagerung der Tellerfeder 104 in Richtung des Pfeiles
A. Aufgrund dieser Verlagerung wird der über Rampen am Deckel 102
abgestützte Nachstellring 134 entlastet, so daß dieser durch die Federn 138
verdreht wird und aufgrund der Wirkung der Rampen der Tellerfeder 104 folgt
und an dieser in Anlage bleibt. Durch die axiale Verlagerung der Tellerfeder 104
entsprechend dem auftretenden Verschleiß, insbesondere an den Reibbelägen
der entsprechenden Kupplungsscheibe, verändert sich auch der
Verspannungszustand des tellerfederartigen Energiespeichers 159.
Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, wird aufgrund des radialen Versatzes zwischen
der durch den Ring 134 gebildeten Schwenkauflage für die Tellerfeder 104 und
dem ringförmigen Abstützbereich 159c des Energiespeichers 159 für die
Tellerfeder 104 beim Betätigen der Reibungskupplung 101 der Energiespeicher
159 elastisch verformt, und zwar derart, daß er seine Konizität verändert. Diese
Verformung des tellerfederartigen Energiespeichers 159 kann zur Erhöhung der
Überwegsicherheit beim Betätigen der Reibungskupplung 101 benutzt werden.
Dies erfolgt bei dem Ausführungsbeispiel dadurch, daß mit zunehmendem
Ausrückweg im Bereich der Zungenspitzen 104c, also mit zunehmender
elastischer Verformung des Energiespeichers 159 dieser Energiespeicher 159
eine ansteigende, auf die Tellerfeder 104 axial einwirkende Kraft erzeugt.
In dem Diagramm gemäß Fig. 12 ist die resultierende Kraft-Weg-Kennlinie 129
der blattfederartigen Elemente 109 und 111 dargestellt. Sofern keine
blattfederartigen Elemente 109 verwendet werden, muß die Federcharakteristik
der blattfederartigen Elemente 111 entsprechend korrigiert werden, um die
Kennlinie 129 zumindest annähernd zu gewährleisten. Bei Wegfall der
blattfederartigen Elemente 109 kann die Drehmomentübertragung zwischen der
Druckscheibe 103 und dem Gehäuse 102 beispielsweise über einen Formschluß
erfolgen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann diese
Drehmomentübertragung mittels der Bolzen 116 erfolgen, die sich an
entsprechenden Bereichen des Gehäuses 102 abstützen.
Der sinusartige Verlauf der Kennlinie 129 wird hauptsächlich beziehungsweise
ausschließlich durch die von den blattfederartigen Elementen 111 erzeugte
Federcharakteristik gewährleistet. Wie aus Fig. 12 ersichtlich ist, besitzt die
sinusartig verlaufende Kennlinie 129 einen Abschnitt 131, innerhalb dessen mit
zunehmendem Verformungsweg die Kraft abnimmt. Der Abschnitt 131 kann
dabei zumindest annähernd linear beziehungsweise leicht gekrümmt verlaufen.
Bei montierter Reibungskupplung 101 und neuer Kupplungsscheibe befinden
sich die blattfederartigen Elemente 109 und 111 in einem Verspannungszustand,
der dem Punkt 129a der Kennlinie 129 entspricht. Der Punkt 129b der Kennlinie
129 entspricht dem Verspannungszustand der blattfederartigen Elemente 109
und 111 bei ausgerückter neuer Reibungskupplung mit neuer
Kupplungsscheibe.
Aufgrund des über die Lebensdauer der Reibungskupplung 101 stattfindenden
Verschleißes, insbesondere an den Reibbelägen der mit dieser
Reibungskupplung 101 zusammenwirkenden Kupplungsscheibe, wandert die
Druckscheibe 103 und somit auch die Tellerfeder 104 - bezogen auf die Fig. 10 -
nach rechts, also in Richtung vom Gehäuse 102 weg. Durch diese
Verschiebung der Bauteile 103, 104 gegenüber dem Gehäuse 102 verändert
sich auch der Verspannungszustand der blattfederartigen Elemente 109, 111
und des tellerfederartigen Energiespeichers 159. Dies bedeutet, daß in Fig. 12
die Punkte 129a, 129b entlang des degressiven Abschnittes 131 in Richtung
Minimum sich verlagern. Der Punkt 129c entspricht dem Verspannungszustand
der blattfederartigen Elemente 109, 111 bei eingerückter Reibungskupplung und
vorhandenem, maximal zulässigem Verschleiß an den Reibbelägen der
entsprechenden Kupplungsscheibe.
In dem Diagramm gemäß Fig. 13 ist die Kraft-Weg-Kennlinie 128 des
tellerfederartigen Energiespeichers 159 dargestellt. Die Kennlinie 128 hat einen
Abschnitt 162, der praktisch linear beziehungsweise leicht gekrümmt verläuft.
Der Punkt 128a entspricht dem Verspannungszustand des Energiespeichers
159 bei auf einer Gegendruckplatte montierter neuer Reibungskupplung 101 mit
zugeordneter neuer Kupplungsscheibe. Der Punkt 128b entspricht dem
Verspannungszustand des Energiespeichers 159 bei ausgerückter neuer
Reibungskupplung mit neuer Kupplungsscheibe. Der Punkt 128b entspricht
dabei einem Betätigungszustand der Reibungskupplung 1, bei dem die
Zungenspitzen 104c um den Soll-Ausrückweg in Richtung des Pfeiles A axial
bewegt wurden. Bei Abweichung dieses Soll-Ausrückweges verlagert sich der
Punkt 128b entsprechend. Bei Überschreitung des Soll-Ausrückweges wandert
dieser Punkt 128b in Richtung des Punktes 128c. Aufgrund des über die
Lebensdauer der Reibungskupplung 101, insbesondere an den Reibbelägen der
zugeordneten Kupplungsscheibe auftretenden Verschleißes, verlagern sich die
Punkte 128a, 128b entlang des Abschnittes 162 in Richtung des Punktes 128c.
Der Punkt 128c entspricht dem ausgerückten Zustand der Reibungskupplung
101 bei maximal zulässigem Verschleiß an den Reibbelägen der zugeordneten
Kupplungsscheibe.
Wie aus den Kennlinienverläufen 128, 129 gemäß den Fig. 13 und 12 zu
entnehmen ist, nimmt die während einer Ausrückbetätigung der
Reibungskupplung 101 durch die federnd verspannten Bauteile 109, 111 und
159 auf die Tellerfeder 104 ausgeübte jeweilige Axialkraft zu. Während der
Ausrückbetätigung der Reibungskupplung 101 wird also die auf die Tellerfeder
104 axial in Richtung des Deckels 102 einwirkende resultierende Kraft größer.
Diese resultierende Kraft gewährleistet, daß die Tellerfeder 104 axial gegen die
ringförmige Schwenkauflage 134 gedrängt wird, so daß die Tellerfeder um diese
ringförmige Schwenkauflage 134 ihre Konizität verändern kann. Dadurch wird
gewährleistet, daß die Tellerfeder 104 ähnlich wie ein zweiarmiger Hebel um die
ringförmige Schwenkauflage 134 verschwenkt werden kann.
Um einen praktisch konstanten Ausrückkraftverlauf über die Lebensdauer der
Reibungskupplung 101 zu gewährleisten, müssen die Kennlinien
beziehungsweise die Federcharakteristiken der die Tellerfeder 104 gegen die
Abwälzauflage 134 axial beaufschlagenden Energiespeicher, nämlich bei dem
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 10 und 11 die blattfederartigen Elemente 111,
die gegebenenfalls vorhandenen blattfederartigen Elemente 109 und der
Energiespeicher 159, derart aufeinander abgestimmt sein, daß bei Freigabe
beziehungsweise praktisch vollkommener Entlastung der von der Druckscheibe
103 beaufschlagbaren Kupplungsscheibenreibbeläge, die durch diese
Energiespeicher erzeugte Summenkraft zumindest annähernd im Gleichgewicht
steht mit der auf die andere Seite der Tellerfeder einwirkenden Summenkraft, die
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch die dann anstehende
Ausrückkraft und die durch die Federn 138 über die zwischen der Abwälzauflage
134 und dem Gehäuse 102 vorhandenen Rampen erzeugten Axialkraft gebildet
ist. Durch eine derartige Auslegung wird gewährleistet, daß über die
verschleißbedingte axiale Verlagerung der Tellerfeder 104 und der Druckscheibe
103 in Richtung vom Gehäuse 102 weg immer die gleiche beziehungsweise
zumindest annähernd die gleiche axiale Abstützkraft bei diesem Ausrückzustand
der Reibungskupplung 101 auf die Tellerfeder 104 einwirkt. Das vorerwähnte
Gleichgewicht zwischen den beidseits auf die Tellerfeder 104 einwirkenden
resultierenden Kräften beziehungsweise Summenkräften wird bei Verschleiß,
insbesondere an den Reibbelägen der mit der Reibungskupplung 101
zusammenwirkenden Kupplungsscheibe gestört, und zwar so lange, bis während
eines Ausrückvorganges dieses Gleichgewicht sich wieder einstellt und ein
entsprechender Ausgleich des davor vorhandenen Verschleißes eingetreten ist.
Dieses Prinzip wurde bereits im Zusammenhang mit der Ausführungsform
gemäß den Fig. 1 bis 9 näher beschrieben. Diesbezüglich wird auch
ausdrücklich auf den bereits angeführten Stand der Technik, der dieses
Nachstellprinzip ausführlich beschreibt, Bezug genommen. Durch die erwähnte
Abstimmung der einzelnen auf die Tellerfeder 104 einwirkenden und diese
zumindest bei einer Ausrückbetätigung abstützenden Energiespeicher wird also
einerseits gewährleistet, daß bei Entlastung beziehungsweise zumindest
annähernder Entlastung der Kupplungsscheibenreibbeläge über die gesamte
Lebensdauer der Reibungskupplung eine praktisch konstante beziehungsweise
sich innerhalb einer vorbestimmten Kraftbandbreite befindliche Abstützkraft auf
die Tellerfeder 104 wirkt und andererseits gewährleistet, daß zumindest bei
Überschreitung dieses Freigabepunktes beziehungsweise verhältnismäßig
engen Freigabebereiches die auf die Tellerfeder einwirkende Abstützkraft mit
zunehmendem Ausrückweg größer wird, wodurch - wie dies noch näher im
Zusammenhang mit Fig. 14 beschrieben wird - die Überwegsicherheit bei der
Betätigung der Reibungskupplung wesentlich verbessert wird beziehungsweise
verbessert werden kann.
Das Diagramm gemäß Fig. 14 ist vergleichbar mit dem Diagramm gemäß Fig.
9. In Fig. 14 ist wiederum der Ausrückkraftverlauf 147 eingetragen, der zum
Ausrücken der Reibungskupplung 101 im Bereich der Zungenspitzen 104c
aufgebracht werden muß. Über den ersten Teilbereich 151 des Ausrückweges
wirkt auf die Tellerfeder 104 eine resultierende axiale Abstützkraft gemäß dem
Linienverlauf 153.
Über den ersten Teilabschnitt 151 des im Bereich der Zungenspitzen 104c
betrachteten Soll-Gesamtausrückweges 152 hat die zum Betätigen der
Reibungskupplung 101 erforderliche Ausrückkraft einen Verlauf gemäß dem
Kennlinienbereich 147a. Über diesen Teilabschnitt 151 wirkt auf die
Druckscheibe 103 eine resultierende Axialkraft in axialer Richtung des Gehäuses
2 ein, welche einen Verlauf gemäß dem Linienabschnitt 153 aufweist. Der
Kraftverlauf gemäß der Linie 153 entspricht dem resultierenden Kraftverlauf, der
erzeugt wird durch die zwischen den Reibbelägen der mit der Reibungskupplung
101 zusammenwirkenden Reibungskupplung vorgesehene Belagfederung, die
blattfederartigen Elemente 109, 111 und den tellerfederartigen Energiespeicher
159. Beim Erreichen des Punktes 154 ist die zwischen den Reibbelägen der
entsprechenden Kupplungsscheibe vorgesehene Belagfederung vollständig
beziehungsweise praktisch vollständig entspannt. Bei Überschreitung des
Punktes 154 beziehungsweise schmalen Bereiches 154 wird die Tellerfeder 104
nur noch durch eine resultierende Axialkraft abgestützt, die durch die
blattfederartigen Elemente 109, 111 und den Energiespeicher 159 erzeugt wird.
Die durch die federnden Elemente 109, 111 und 159 auf die Tellerfeder 104
erzeugte resultierende Axialkraft hat nach Überschreitung des Punktes 154
einen Verlauf entsprechend dem Kennlinienabschnitt 155. Es ist ersichtlich, daß
nach Überschreitung des Punktes 154 die auf die Tellerfeder 104 einwirkende
axiale Abstützkraft, welche gewährleistet, daß die Tellerfeder zum Öffnen der
Reibungskupplung 101 verschwenkbar ist, zunimmt, wie dies bereits in
Verbindung mit den Diagrammen gemäß den Fig. 12 und 13 beschrieben
wurde. Der über den ersten Teilabschnitt 151 von den federnden Bauteilen 109,
111 und 159 erzeugte resultierende Kraftverlauf ist durch den strichpunktierten
Linienabschnitt 153a dargestellt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist
der gemäß den Abschnitten 153a und 155 erzeugte resultierende Kraftverlauf
linear. Zumindest über einen Teilbereich der Abschnitte 153a, 155 kann der
Kraftverlauf jedoch auch einen zumindest geringfügig gekrümmten, zum Beispiel
progressiven Verlauf aufweisen. Der gewünschte Kraftverlauf kann durch
entsprechende Auslegung der federnden Bauteile 109, 111 und 159 erzeugt
werden. Es können jedoch auch die Wirkung von weiteren Energiespeichern
beziehungsweise federnden Bauteilen überlagert werden, um den gewünschten
Kraftverlauf zu erzielen.
Bei Überschreitung des Punktes 154 in Ausrückrichtung verläuft die zum
Betätigen der Reibungskupplung 101 erforderliche Ausrückkraft entsprechend
dem Kennlinienbereich 147b. Es ist aus Fig. 14 ersichtlich, daß bei
Überschreitung des Punktes 154 die erforderliche Ausrückkraft über einen
bestimmten Wegabschnitt, und zwar bis zum Punkt 156, kleiner ist als die im
Bereich des Punktes 154 auf die Tellerfeder 104 einwirkende Abstützkraft.
Bei den bisher vorgeschlagenen Konstruktionen für selbstnachstellende
Reibungskupplungen mit einer zwischen Gehäuse und Tellerfeder wirksamen
Verschleißausgleichseinrichtung sind die die Tellerfeder 104 axial abstützenden
Energiespeicher derart ausgelegt beziehungsweise aufeinander abgestimmt,
daß die durch diese erzeugte resultierende axiale Abstützkraft über den
Ausrückweg praktisch konstant bleibt oder gar abfallend verläuft, so daß bei
diesen Reibungskupplungen lediglich eine Ausrücküberwegsicherheit bis
höchstens zum Punkt 156 gegeben ist. Durch die erfindungsgemäße Auslegung
und den dadurch gewährleisteten Verlauf der Abstützkraft entsprechend dem
Bereich 155 wird erzielt, daß die Überwegsicherheit wesentlich verbessert wird,
und zwar bis zu dem Punkt 163. Durch diese Vergrößerung der
Überwegsicherheit bei Betätigung der Reibungskupplung 101 wird gewährleistet,
daß auch bei größeren Toleranzstreuungen in der Fertigung von Ausrückern und
Reibungskupplungen keine ungewollte, die Funktion der Reibungskupplungen
beeinträchtigende Nachstellung erfolgt.
Weiterhin ermöglicht die durch die Erfindung gewährleistete vergrößerte
Überwegsicherheit eine freiere Auswahl des Kennlinienverlaufes der Tellerfeder
104.
Die Erfindung ist nicht auf die in Verbindung mit den Figuren beschriebenen
Ausführungsformen der federnden Abhubmittel, mit einem über den Ausrückweg
progressiven Kraftverlauf beschränkt. Dieser progressive Kraftverlauf kann auch
über anders ausgestaltete Federmittel erzeugt werden, zum Beispiel über
scheibenförmige und/oder blattfederartige und/oder tellerfederartige Elemente,
die beispielsweise, wie in Fig. 11 dargestellt, um Bolzen 116 gelegt sind und
beispielsweise zwischen einem Kopf 116a der Bolzen 116 und dem Gehäuse
102 entsprechend federnd verspannt und federnd verformbar sind. In Fig. 11 ist
schematisch ein derartiges federndes Element 163 dargestellt. Dieses federnde
Element 163 kann durch ein ringförmiges tellerfederartiges Federelement
gebildet sein, wobei das Gehäuse 102 dann entsprechend angepaßt werden
muß. Die federnden Abhubmittel 111 können auch durch einzelne
blattfederartige Elemente gebildet werden, die lediglich mit einem Ende mit dem
Gehäuse 102 und dem anderen Ende der Druckscheibe 103 verbunden sind.
Diese blattfederartigen Elemente können - in Umfangsrichtung der
Reibungskupplung 1 betrachtet - gegensinnig angeordnet werden, das bedeutet
also, daß die blattfederartigen Elemente in wenigstens zwei Gruppen aufgeteilt
sind, wobei die eine Gruppe der blattfederartigen Elemente in Zugrichtung
zwischen dem Gehäuse 102 und der Druckscheibe 103 wirksam sind und die
andere Gruppe von blattfederartigen Elementen in Schubrichtung. Durch
entsprechende Abstimmung der Längen der einzelnen blattfederartigen
Elemente können diese ebenfalls in ihre Längsrichtung gestaucht werden, und
zwar in ähnlicher Weise, wie dies in Verbindung mit den federnden Abhubmittel
111 beziehungsweise 11 beschrieben wurde. Auf Fig. 11 übertragen, würde
dies bedeuten, daß die beidseits eines Bolzens 116 vorgesehenen Abschnitte
des federnden Abhubmittels 111 jeweils durch wenigstens eine Blattfeder
gebildet sind. Bei einer Konstruktion gemäß Fig. 11 hätten somit die Blattfedern
eine gemeinsame Befestigungsstelle an der Druckscheibe 103, und zwar über
den Bolzen 116. Im Bereich dieser Befestigungsstelle würden die einzelnen
Blattfedern aufeinanderliegen. Vorteilhaft kann es jedoch auch sein, wenn die
Blattfedern beider Gruppen im Bereich der Druckscheibe 103 verschiedene
Befestigungsstellen aufweisen, so daß sie dann in Umfangsrichtung beanstandet
angeordnet werden können.
Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung kann es bei
Reibungskupplungen mit einer zwischen dem Gehäuse und der Tellerfeder
vorgesehenen Verschleißausgleichseinrichtung besonders zweckmäßig sein,
wenn zwischen Gehäuse 102 und Druckscheibe 103 Federmittel vorgesehen
werden, welche die Druckscheibe 103 in Ausrückrichtung beaufschlagen, wobei
diese Federmittel sowohl zumindest über den Abhubweg der Druckscheibe 103
bei neuer Reibungskupplung als auch über den axialen Verlagerungsweg dieser
Druckscheibe 103 infolge von Verschleiß eine zumindest annähernd konstante
Abhubkraft auf die Druckscheibe 103 ausüben. Dies würde bedeuten, daß in
Fig. 7 der Kennlinienabschnitt 31 horizontal verläuft. Eine derartige
Ausgestaltung ist insbesondere in Verbindung mit Reibungskupplungen sinnvoll,
bei denen - ähnlich wie dies in Zusammenhang mit den Fig. 10 und 11
beschrieben wurde - ein zusätzlicher Energiespeicher 159 vorhanden ist, der
jedoch auf die Tellerfeder 104 auf radialer Höhe der durch den Ring 134
gebildeten ringförmigen Abwälzauflage einwirkt, so daß dieser Energiespeicher
beim Betätigen der Reibungskupplung dann praktisch nicht verformt wird, im
Gegensatz zu dem dargestellten Energiespeicher 159. Ein solcher, sich auf
radialer Höhe der durch den Ring 134 gebildeten ringförmigen Abwälzauflage an
der Tellerfeder 104 abstützender Energiespeicher kann dann derart ausgestaltet
werden, daß er über den für den Ausgleich des auftretenden Verschleißes
erforderlichen Federweg eine praktisch konstante Kraft erzeugt.
Die in Fig. 15 dargestellte Reibungskupplung 201 besitzt ein aus Blech
hergestelltes Gehäuse 202 und eine mit diesem drehfest verbundene, jedoch
axial begrenzt verlagerbare Druckscheibe 203. Axial zwischen der Druckscheibe
203 und dem Deckel 202 ist eine Anpreßtellerfeder 204 verspannt, die auf
radialer Höhe eines deckelseitig vorgesehenen ringförmigen Abstützbereiches
205 nach Art eines zweiarmigen Hebels verschwenkbar ist. Mit radial weiter
außen liegenden Bereichen 204a beaufschlagt die Tellerfeder 204 die
Druckscheibe 203. Die Druckscheibe 203 ist mit dem Gehäuse 202 über in
Umfangsrichtung beziehungsweise tangential gerichtete Blattfedern 209 drehfest
verbunden. Die Reibungskupplung 201 ist bei Gebrauch, wie in Fig. 2 gezeigt,
auf eine Gegendruckplatte 6 montiert. Der auf dem Deckel 202 zugewandten
Seite der Tellerfeder 4 vorgesehene ringförmige Abstützbereich 205 ist durch
eine ringartige Schwenkauflage gebildet, die bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel durch einen Blechring 234 gebildet ist. Dieser Ring 234 ist
Bestandteil einer selbsttätigen beziehungsweise automatischen
Nachstelleinrichtung 235, welche eine Kompensation zumindest des an den
Reibbelägen auftretenden Verschleißes durch eine axiale Nachstellung der
Tellerfeder 204 ermöglicht.
Der Abstützring 234 ist zwischen Gehäuse 202 und Tellerfeder 404 zumindest
im eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1 eingespannt. Der eine
Schwenkauflage für die Tellerfeder bildende Ring 234 ist über eine
Rampenanordnung am Gehäuse 202 abgestützt. Diese Rampenanordnung
gewährleistet, daß bei einer axialen Verlagerung der Tellerfeder 204 in Richtung
der Gegendruckplatte infolge von Verschleiß an den Reibbelägen, zwischen dem
Ring 234 und der Tellerfeder 204 kein Spiel entsteht.
Die selbsttätige Nachstelleinrichtung 235 ist zwischen dem Gehäuse 202 und
der Tellerfeder 204 in ähnlicher Weise wirksam, wie die in Zusammenhang mit
den Fig. 1 und 2 beschriebene Nachstelleinrichtung 35. Das bedeutet also,
daß der Ring 234 die gleiche Funktion übernimmt, wie der Ring 34, was auch
daran zu erkennen ist, daß der Nachstellring 234 in ähnlicher Weise wie der
Ring 34 durch Energiespeicher 238 in Nachstellrichtung der entsprechenden
Rampen beaufschlagt wird. Diesbezüglich wird also auf die entsprechende
Beschreibung der Fig. 2 und 3 verwiesen.
Die Tellerfeder 204 ist gegenüber dem Deckel 202 mittels Flachnieten 260
beziehungsweise Nietelementen 260, welche durch entsprechend angepaßte
Schlitze der Tellerfeder 204 axial hindurchgreifen, verdrehgesichert.
Der wesentliche Unterschied der Kupplungsausführungsform gemäß Fig. 15
gegenüber den voranbeschriebenen besteht darin, daß die durch die
blattfederartigen Elemente gemäß den Fig. 1 bis 3 und 6 beziehungsweise
durch den tellerfederartigen Energiespeicher 159 gemäß Fig. 10 übernommene
axiale Abstützfunktion für die Kupplungstellerfeder, bei der Ausführungsform
gemäß Fig. 15 durch in axialer Richtung nachgiebige Federmittel 261
übernommen wird, welche einstückig mit der Tellerfeder 204 ausgebildet sind.
Diese zungenartigen Federmittel stützen sich an Bereiche 265 des Gehäuses
202 axial ab. Dadurch wird die Tellerfeder 4 beziehungsweise deren
Grundkörper 211 axial in Richtung des Gehäuses 202 beaufschlagt
beziehungsweise gezogen, wodurch das ringförmige Nachstellelement 234 axial
zwischen den am Deckel vorgesehenen Rampen der Nachstelleinrichtung und
der Tellerfeder eingespannt wird.
Wie insbesondere aus Fig. 16 zu entnehmen ist, besitzt die Tellerfeder 204
einen ringförmigen, als Energiespeicher dienenden Grundkörper 211, von
dessen Innenrand radial nach innen gerichtete Zungen 268 ausgehen, welche
als Betätigungsmittel für die Reibungskupplung dienen. Zum Ausrücken der
Reibungskupplung 201 wird auf die Zungenspitzen 269 mittels eines
Ausrücklagers eine entsprechende Betätigungskraft ausgeübt. Die axial
nachgiebigen und gegen den Deckel 202 federnd verspannten Federmittel 261
sind durch längliche Laschen beziehungsweise Zungen gebildet, die
schlaufenförmig beziehungsweise haarnadelförmig ausgebildet sind. Die
laschenförmigen Federmittel 261 sind am radial inneren Randbereich des
ringförmigen Tellerfedergrundkörpers 211 angeformt. Ausgehend vom
Grundkörper 211 erstrecken sich die Federmittel 261 über einen länglichen
Abschnitt 262 zunächst radial nach innen. Der Abschnitt 262 geht in einen
Umlenkbereich 263 über, der seinerseits wiederum in einen radial nach außen
zurücklaufenden länglichen Abschnitt 264 einmündet. Durch eine derartige
Ausgestaltung der laschenartigen Zungen 261 wird eine verhältnismäßig lange
Biege- beziehungsweise Torsionsstrecke zwischen der Verbindungsstelle der
Abschnitte 262 mit dem Grundkörper 211 und der deckelseitigen Abstützung 267
erzielt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der freie Endabschnitt 266
der schlaufenförmigen Federmittel 261 verbreitert, wodurch die in diesen
Bereichen und in den mit diesen Bereichen 266 zusammenwirkenden Bereichen
des Deckels auftretende Flächenbeanspruchung reduziert werden kann. Der
freie Endabschnitt 266 der Zungen 261 stützt sich mit Vorspannung an der der
Druckscheibe 203 beziehungsweise dem Tellerfedergrundkörper 211
abgewandten Seite 267 des Deckels 202 ab. Die Formgebung der Federmittel
261 sowie der Abstand zwischen der deckelseitigen Abstützung 265 für diese
Federmittel 261 und dem Abstütz- beziehungsweise Abwälzbereich 205 für die
Tellerfeder 204 sind derart au 02862 00070 552 001000280000000200012000285910275100040 0002019855583 00004 02743feinander abgestimmt, daß die laschenartigen
Federmittel 261 sich in einem verspannten Zustand befinden. In vorteilhafter
Weise können die freien Endbereiche 266 und/oder die mit diesen
zusammenwirkenden Deckelbereiche eine Krümmung beziehungsweise ballige
Anformung besitzen, wodurch die Bewegungsverhältnisse, welche beim
Verschwenken der Tellerfeder 204 zwischen den Endbereichen 266 und den
gegenüberliegenden Deckelbereichen auftreten, optimiert werden. Bei der
Formgebung der entsprechenden Flächen ist die beim Verschwenken der
Tellerfeder 204 vorhandene Kinematik beziehungsweise die Relativbewegung
zwischen den einzelnen Bauteilen zu berücksichtigen.
In vorteilhafter Weise können die Zungen beziehungsweise laschenartigen
Federmittel 261 eine Federcharakteristik gemäß dem Bereich 162 der in Fig. 13
dargestellten Kennlinie aufweisen. Die blattfederartigen Elemente 209 können in
vorteilhafter Weise eine Federcharakteristik, wie sie in Verbindung mit Fig. 12
beschrieben wurde, aufweisen.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvor
schläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die
Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung
und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere
Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des
jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung
eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rück
bezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige
Erfindungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteran
sprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Erfindung ist auch nicht auf (das) die Ausführungsbeispiel(e) der Beschrei
bung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abände
rungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente
und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination
oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen
Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen
und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfah
rensschritten erfinderisch sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem
neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschritt
folgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.
Claims (31)
1. Reibungskupplung zur Verwendung in einem Antriebsstrang, mit einer
gegenüber einem Gehäuse drehfesten, jedoch axial begrenzt
verlagerbaren Anpreßplatte, wobei zwischen Gehäuse und Anpreßplatte
wenigstens eine Tellerfeder vorgesehen ist, welche die Anpreßplatte in
axialer Richtung vom Gehäuse weg beaufschlagt, die Reibungskupplung
weiterhin eine einen zumindest annähernd konstanten
Verspannungszustand der Tellerfeder über die Lebensdauer der im
Antriebsstrang montierten Reibungskupplung gewährleistende
Nachstelleinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reibungskupplung federnde Abhubmittel aufweist, welche sowohl beim
Ausrücken der Reibungskupplung die Anpreßplatte axial entsprechend
dem Ausrückweg der Anpreßplatte gegenüber dem Gehäuse verlagern
als auch zumindest über diesen Ausrückweg einen progressiven
Kraftverlauf aufweisen.
2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über
die Lebensdauer der Reibungskupplung die Anpreßplatte eine axiale
Verlagerung gegenüber dem Gehäuse um einen bestimmten Betrag
durchführt, wodurch sich der Verspannungszustand der federnden
Abhubmittel ändert.
3. Reibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
federnden Abhubmittel über die Verlagerung einen degressiven
Kraftverlauf aufweisen.
4. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reibungskupplung unter Zwischenlegung einer
Kupplungsscheibe auf einer Gegendruckplatte, wie z. B. Schwungrad,
montierbar ist.
5. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abhubmittel durch blattfederartige Elemente
gebildet sind.
6. Reibungskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
blattfederartigen Elemente eine vorbestimmte Wellung aufweisen, und
einerseits mit dem Gehäuse und andererseits mit der Anpreßplatte derart
verbunden sind, daß zumindest bei montierter Reibungskupplung die
blattfederartigen Elemente in Achsrichtung der Kupplung vorgespannt
sind, wobei aufgrund der Verbindung der blattfederartigen Elemente mit
dem Gehäuse und der Anpreßplatte und der vorbestimmten Wellung
zusätzlich eine Vorspannung der blattfederartigen Elemente in
Längsrichtung vorhanden ist.
7. Reibungskupplung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest im montierten Zustand der Reibungskupplung die
blattfederartigen Elemente eine Stauchung in Längsrichtung aufweisen.
8. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der in Entspannungsrichtung der federnden
Abhubmittel betrachtete progressive Kraftverlauf dieser Abhubmittel über
zumindest annähernd den gesamten, den Ausrückweg der Anpreßplatte
und den Verschleißweg umfassenden Arbeitsbereich der montierten
Reibungskupplung vorhanden ist.
9. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Blattfedern zumindest annähernd tangential oder
zumindest annähernd in Umfangsrichtung zur Anpreßplatte verlaufen.
10. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die federnden Abhubmittel durch Blattfedern
gebildet sind, welche einen mittleren Bereich und zwei Endbereiche
besitzen, wobei einerseits der mittlere Bereich mit dem Gehäuse oder der
Anpreßplatte verbunden ist und andererseits die Endbereiche mit der
Anpreßplatte oder dem Gehäuse verbunden sind.
11. Reibungskupplung nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachstelleinrichtung
zwischen dem Gehäuse und der Tellerfeder wirksam ist.
12. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Tellerfeder über Federmittel axial abgestützt und
gegenüber dem Gehäuse verschwenkbar gehaltert ist.
13. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Tellerfeder am Kupplungsgehäuse zwischen
zwei Auflagen verschwenkbar abgestützt ist, von denen die die
Tellerfeder beim Ausrücken der Kupplung abstützende Auflage in
Richtung der Tellerfeder federbelastet ist.
14. Reibungskupplung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
federbelastete Auflage axial verlagerbar ist.
15. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die von den federnden Abhubmittel aufgebrachte
Kraft und die auf die federbelastete Auflage ausgeübte Kraft parallel
wirksam sind.
16. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Belagverschleiß der zum Ausrücken der
Reibungskupplung erforderliche Kraftverlauf größer wird, wobei dann
zumindest über einen geringen Bereich des Kraftverlaufes eine Kraft
vorhanden ist, welche eine geringe axiale Verlagerung der
federbelasteten Auflage bewirkt.
17. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß während der Verlagerung der federbelasteten
Auflage die zum Verschwenken der Tellerfeder erforderliche Kraft
abnimmt.
18. Reibungskupplung, nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß während einer Nachstellung die federbelastete
Auflage soweit verlagert wird, bis sich ein Kräftegleichgewicht zwischen
den beidseits auf die Tellerfeder einwirkenden Kräften eingestellt hat.
19. Reibungskupplung nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder zumindest
über einen Teil des Ausrückwegbereiches eine abfallende Kraftkennlinie
besitzt.
20. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß die auf die federbelastete Auflage ausgeübte Kraft
durch einen Energiespeicher erzeugt wird, der im wesentlichen eine
konstante Kraft über den über die Lebensdauer der Reibungskupplung
erforderlichen Nachstellbereich der Nachstelleinrichtung besitzt.
21. Kupplungsaggregat nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die axial nachgiebige beziehungsweise
verlagerbare Auflage durch ein tellerfederartiges Bauteil gebildet oder
zumindest belastet ist.
22. Reibungskupplung nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Tellerfeder bei
eingerückter Kupplung abstützende Schwenkauflage von einer
zumindest den Verschleiß der Reibbeläge einer Kupplungsscheibe
kompensierenden, selbsttätigen Nachstelleinrichtung axial verlagerbar
ist.
23. Reibungskupplung nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gehäuse und
Anpreßplatte blattfederartige Federmittel vorgesehen sind, die die
Anpreßplatte in Ausrückrichtung der Reibungskupplung beaufschlagen,
parallel wirksam sind zu den federnden Abhubmittel und wenigstens
über den Ausrückweg der Anpreßplatte einen degressiven Kraftverlauf
aufweisen.
24. Reibungskupplung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die
blattfederartigen Federmittel sowohl mit dem Gehäuse als auch mit der
Anpreßplatte fest verbunden sind.
25. Reibungskupplung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die blattfederartigen Federmittel zumindest ein Teil des zwischen
Gehäuse und Anpreßplatte zu übertragenden Drehmomentes
übertragen.
26. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß infolge der über die Lebensdauer der
Reibungskupplung stattfindenden axialen Verlagerung der Anpreßplatte
gegenüber dem Gehäuse die von den blattfederartigen Federmitteln auf
die Anpreßplatte ausgeübte Rückstellkraft zu nimmt.
27. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest über die über die Lebensdauer der
Reibungskupplung stattfindenden axialen Verlagerung der
Anpreßplatte gegenüber dem Gehäuse die durch Überlagerung der von
den federnden Abhubmitteln und den blattfederartigen Federmitteln
erzeugte resultierende Kraft, welche in Ausrückrichtung auf die
Anpreßplatte wirkt, zumindest annähernd konstant ist.
28. Reibungskupplung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die
resultierende Kraft über die axiale Verlagerung der Anpreßplatte
gegenüber dem Gehäuse geringfügig zunimmt.
29. Reibungskupplung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet,
daß die resultierende Kraft über die axiale Verlagerung der Anpreßplatte
gegenüber dem Gehäuse um einen Betrag zunimmt, der in der
Größenordnung zwischen 5% und 25% liegt.
30. Reibungskupplung nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die Tellerfeder im eingerückten Zustand der
Reibungskupplung an einer vom Gehäuse getragenen ringartigen
Schwenkauflage abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die die
Tellerfeder axial in Richtung dieser Schwenkauflage entweder direkt
oder indirekt beaufschlagenden Federelemente,
das sind zumindest:
- - die zwischen Gehäuse und Anpreßplatte vorgesehenen blattfederartigen Federmittel zur Drehmomentübertragung,
- - die zwischen Gehäuse und Anpreßplatte vorgesehenen federnden Abhubmittel,
- - die eventuell zwischen den Reibbelägen der Kupplungsscheibe vorgesehene Belagfederung,
31. Reibungskupplung nach wenigstens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest nach Freigabe der
Reibbeläge der Kupplungsscheibe durch die Anpreßplatte und/oder
zumindest im voll ausgerückten Zustand der Reibungskupplung lediglich
die federnden Abhubmittel und die blattfederartigen Federmittel eine
Kraft erzeugen, die zumindest der dann vorhandenen
Ausrückkraft entgegenwirkt.
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Owner name: LUK LAMELLEN UND KUPPLUNGSBAU BETEILIGUNGS KG, 778 |
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