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Die
Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Reibungskupplungen und
betrifft insbesondere Reibungskupplungen mit automatischen Nachstellmechanismen
sowie mit einem Schutz gegen übermäßige Nachstellung
und mit einem Rückstellmechanismus.
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Bekannte
Reibungskupplungen ergeben eine gute Drehmomentverbindung zwischen
dem Schwungrad des Kraftfahrzeugmotors und dem zugeordneten Getriebe.
Diese Kupplungen erfordern eine Nachstellung der von der Kupplungsanpress- oder Andruckplatte
im ausgerückten
Zustand relativ zu dem Schwungrad eingenommenen Stellung, um sicherzustellen,
dass auch nach beginnendem Verschleiß des Reibmaterials der Kupplungsscheibe
ein einwandfreier Kupplungseingriff erreicht werden kann. Einige
solcher Kupplungen sind mit automatischen Nachstellmechanismen ausgerüstet, die
zwischen der Anpressplatte und einem zugeordneten Vorspannelement,
wie etwa der Tellerfeder, angeordnet sind. Die von dem Vorspannelement
im eingerückten
Zustand ausgeübte
Kupplungs-Anpresskraft verhindert eine Verstellung des Nachstellmechanismus.
Bei ausgerückter
Kupplung kann aber eine übermäßige Verstellung
der Kupplung erfolgen, insbesondere wenn das Vorspannelement sich
von der Anpressplatte abhebt. Es ist deshalb bekannt mit der Anpressplatte
verbundene Elemente vorzusehen, die die Verstellung begrenzen. Nachstelleinrichtungen, die
ein solches Begrenzungselement aufweisen, erfordern typischerweise
aber ein vollständiges
Abheben des Vorspannelementes von der Anpressplatte bevor die Nachstellung
erfolgt. Diese Notwen digkeit zum vollständigen Ausrücken hat aber zur Folge, dass
eine Nachstellung lediglich periodisch dann erfolgt, wenn das Kupplungspedal
vollständig
niedergetreten wird.
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DE 44 40 412 A1 offenbart
eine Tellerfederkupplung, die eine automatische Nachstellung zum Verschleißausgleich
vorsieht. Die Nachstellung wird in Abhängigkeit von der benötigten Anpresskraft
eingestellt, wobei die Eigenschaften der Luftfedern entlang ihres
Federweges berücksichtigt
werden und die Nachstellung geringer ist als das Ausmaß des tatsächlich aufgetretenen
Verschleißes.
Der Maßausgleich
wird durch zwei gegeneinander drehbare, ringförmige Nockenscheiben mit Hilfe
eines axial verschieblichen Spielgebers herbeigeführt.
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DE 43 06 505 A1 offenbart
eine Reibungskupplung mit Nachstellmechanismus, die einen Spielgeber
verwendet, der in einer Buchse durch Formschluss drehfest aufgenommen
ist.
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DE 40 08 880 A1 offenbart
eine Kupplungsnachstelleinrichtung mit einem Kupplungseinstellring,
der eine Außenverzahnung
aufweist, in die ein Zahnrad eingreift. Dieses kann mit Hilfe eines Schlüssels gedreht
werden, um von außen
manuell eine Nachstellung der Kupplung zum Ausgleich von Verschleiß vornehmen
zu können.
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Es
besteht deshalb der Wunsch nach einer Nachstellungsbegrenzungsvorrichtung,
die eine kontinuierliche, automatische Nachstellung bei jedem Kupplungspedalhub
erlaubt, während
sie eine über das
zulässige
Maß hinaus
schiessende ubermäßige Verstellung
bei solchen automatischen Nachstellmechanismen verhütet. Außerdem soll
eine Nachstellungsbegrenzungseinrichtung geschaffen werden, die
eine minimale Zahl von Einzelteilen aufweist.
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Ein
anderes Problem besteht in der Schwierigkeit solche Nachstellmechanismen
zurückzusetzen
oder -stellen. Bei einigen Arten von Nachstellmechanismen muss die
Anpressplatte von dem Kupplungsgehäuse abgebaut werden, um den
Nachstellmechanismus rückstellen
zu kennen. Wenn aber eine verschlissene Kupplungsscheibe ausgetauscht wird,
ist es in hohem Maße
wünschenswert
den Nachstellmechanismus aus einer ”verschlissen”-Stellung
in eine ”neuwertig”- oder ”nicht abgenutzt”-Stellung
zuruckzustellen, ohne dass die Anpressplatte von dem Kupplungsgehäuse abgenommen
werden muss.
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Der
Wunsch geht dahin eine Kupplung zu schaffen, die einen leicht bedienbaren
Rückstellmechanismus
aufweist, der es erlaubt den Nachstellmechanismus aus einer ”verschlissen”-Stellung in eine ”neuwertig”- oder ”nicht verschlissen”-Stellung zurückzustellen.
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Die
Lösung
dieser Aufgaben erfolgt durch einen Nachstellmechanismus bzw. eine
Kraftfahrzeug-Reibungskupplung mit den Merkmalen der Patentansprüche 1, 3,
7, 9, 13, 15, 19 und 20.
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Die
neue Reibungskupplung mit automatischer Nachstellung weist eine
Begrenzungseinrichtung auf, die eine kontinuierliche, automatische Nachstellung
bei jeder Kupplungspedalbedienung erlaubt, während sie eine übermäßige Verstellung
verhindert. Außerdem
weist die bei der automatischen Nachstellvorrichtung verwendete
Begrenzungseinrichtung eine minimale Zahl von Einzelteilen auf.
Beansprucht ist außerdem
ein leicht zu bedienender Rückstellmechanismus,
der eine Rückstellung
der automatischen Nachstellvorrichtung aus einer ”verschlissen”-Stellung
in eine ”neuwertig”- oder ”nicht verschlissen”-Stellung
erlaubt, ohne dass das Kupplungsgehäuse von der Anpressplatte abmontiert
werden muss.
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Der
Nachstellmechanismus für
eine Kraftfahrzeugreibungskupplung weist eine Anpressplatte, ein
erstes ringförmiges
Nockenteil, ein zweites ringförmiges
Nockenteil, eine Nockenverstellfeder, einen Nockensteuerfinger,
ein eine Verdrehung verhinderndes Mittel und eine Hemmfeder für den Steuerfinger auf.
Die Anpressplatte hat eine Drehachse und eine im Wesentlichen normal
zu der Drehachse verlaufende Lauf- oder Anlagefläche. Das erste ringförmige Nockenteil
ist konzentrisch zu der Drehachse angeordnet und weist eine Anzahl
von ersten, schräg
ansteigenden, rampenartigen Nockenflächen auf. Das erste ringförmige Nockenteil
ist drehfest bezüglich der
Anpressplatte angeordnet. Das zweite ringförmige Nockenteil ist bezüglich des
ersten ringförmigen Nockenteiles
verdrehbar und weist eine Anzahl von zweiten, schräg ansteigenden,
rampenartigen Nockenflächen
auf, die mit den ersten, schräg
ansteigenden, rampenartigen Nockenflächen in Eingriff stehen. Das
zweite ringförmige
Nockenteil definiert gemeinsam mit dem ersten ringförmigen Nockenteil eine
wirksame Anpressplattendicke. Das zweite ringförmige Nockenelement weist außerdem an
seinem Außenumfang
eine Anlageschulter auf. Die Nockenverstellfeder ist wirkungsmäßig zwischen
den Nockenteile angeordnet und spannt die Nockenteile im Drehsinn
zu einer vergrößerten Nockenhöhe hin vor. Der
Nockensteuerfinger ist in einer Öffnung
der Anpressplatte verschieblich gelagert. Der Nockensteuerfinger
weist einen Schenkelteil auf, der in der Öffnung der Anpressplatte angeordnet
und axial so ausgerichtet ist, dass er relativ zu der Anpressplatte
axial verschiebbar ist. Der Nockensteuerfinger weist außerdem einen
sich radial zu dem Schaftteil erstreckendes Eingriffsteil auf, der
mit dem zweiten ringförmigen
Nockenteil in Eingriff steht. Das die Verdrehung verhindernde Mittel
wirkt mit dem Finger zusammen um eine Verdrehung des Fingers bezüglich der
Anpressplatte zu verhüten.
Die Steuerfinger-Hemmfeder drückt
den Finger an eine Seitenwand der Öffnung an und erzeugt eine
Reibungskraft, die der axialen Verstellung des Steuerfingers entgegenwirkt.
Die Kraftfahrzeug-Reibungskupplung weist ein Kupplungsgehäuse, eine
Anpressplatte, ein erstes Vorspannelement, ein zweites Vorspannelement,
ein erstes ringförmiges
Nockenteil, ein zweites ringförmiges
Nockenteil, eine Nockenverstellfeder, einen Nockensteuerfinger,
ein die Verdrehung verhinderndes Mittel und eine Steuerfinger-Hemmfeder auf.
Die Anpressplatte ist mit dem Kupplungsgehäuse gemeinsam mit diesem um
eine Achse umlaufend verbunden und weist eine im Wesentlichen normal
zu dieser Achse verlaufende Lauf- oder Anlagefläche für die reibschlüssige Kupplung
auf. Das erste Vorspannelement ist zwischen dem Kupplungsgehäuse und der
Anpressplatte angeordnet und wahlweise zwischen einer eingerückten und
einer ausgerückten Stellung
bewegbar. In der eingerückten
Stellung drückt
das erste Vorspannelement die Anpressplatte in eine Anpressplatten-Eingriffsstellung.
Das zweite Vorspannelement kuppelt die Anpressplatte im Drehsinn
mit dem Kupplungsgehäuse.
Das zweite Vorspannelement spannt die Anpressplatte gegen das Kupplungsgehäuse vor.
Das erste ringförmige
Nockenteil ist bezüglich
der Achse zentriert und drehfest bezüglich der Anpressplatte gehalten.
Das erste ringförmige
Nockenteil weist eine Anzahl von ersten, schräg ansteigenden, rampenartigen
Nockenflächen auf.
Das zweite ringförmige
Nockenteil ist bezüglich der
Achse zentriert und relativ zu dem ersten ringförmigen Nockenteil verdrehbar.
Das zweite ringförmige Nockenteil
weist eine Anzahl von zweiten, schräg ansteigenden, rampenartigen
Nockenflächen
auf, die mit den ersten schräg
ansteigenden, rampenartigen Nockenflächen in Eingriff stehen. Die
miteinander in Eingriff stehende Nockenteile sind axial zwischen
der Anpressplatte und dem ersten Vorspannelement angeordnet. Die
miteinander in Eingriff stehenden Nockenelemente definieren eine
wirksame Dicke der Anpressplatte, von deren Lauf- oder Anlagefläche für den reibschlüssigen Eingriff
zu einem Eingriffs- oder Kraftangriffsmittel des zweiten ringförmigen Nockenelementes,
wobei diese Dicke bei einer in einer ersten Richtung erfolgenden
relativen Verdrehung der beiden Nockenteile gegeneinander zunimmt.
Das zweite ringförmige
Nockenteil weist außerdem
an seinem Außenumfang
eine Anlageschulter auf, wobei diese Anlageschulter sich über einen
eingeschlossenen Winkel erstreckt, der wenigstens so groß ist, wie
die erwartete Verdrehung des zweiten ringförmigen Nockenteiles. Die Nockenverstellfeder ist
zwischen den Nockenteilen angeordnet und erzeugt eine relative Verdrehung
zwischen diesen in der ersten Drehrichtung. Der Nockensteuerfinger
ist verschieblich in einer Öffnung
der Anpressplatte angeordnet und weist einen Schaftteil sowie einen
Eingriffsteil auf. Der Schaftteil liegt in der Öffnung der Anpressplatte und
ist axial derart ausgerichtet, dass er relativ zu der Anpressplatte
axial verstellt werden kann. Der Eingriffsteil erstreckt sich radial
zu dem Schaftteil und steht mit dem zweiten ringförmigen Nockenteil
in Eingriff. Das die Verdrehung verhindernde Mittel wirkt mit dem
Steuerfinger zusammen und enthält
einen Teil der Anpressplatte. Das die Verdrehung verhindernde Mittel
verhütet
eine Verdrehung des Steuerfingers relativ zu der Anpressplatte. Die
Hemmfeder für
den Steuerfinger liegt im Wesentlichen innerhalb der Öffnung und
drückt
den Finger mit Vorspannung an eine Seitenwand der Öffnung an.
Die Steuerfinger-Hemmfeder erzeugt eine hemmende Reibungskraft,
die der axialen Verstellung des Steuerfingers entgegenwirkt. Die
Hemmkraft reicht aus, um den von der Nockenverstellfeder herrührenden
axialen Vorspannkräften
zu widerstehen. Sie ist aber nicht so groß, um eine von dem ersten Vorspannelement
herrührende
Kraft zu überwinden.
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In
der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der
Gegenstände
der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
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1 eine
Kupplung gemäß der Erfindung, mit
dem Kupplungsgehäuse
und der Tellerfeder, zur Veranschaulichung eines Nachstellmechanismus, teilweise
weggebrochen, in einer Draufsicht,
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2 die
Anordnung nach 1, geschnitten längs der
Pfeile 2-2 der 1, bei eingelegter Kupplung
und keinen Verschleißerscheinungen
an der Kupplungsscheibe,
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3 ein
Schnittbild der Kupplung nach 2, im ausgerückten Zustand,
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4 ein
Schnittbild der Kupplung nach 2, im eingerückten Zustand,
unter Veranschaulichung von Verschleißerscheinungen an der Kupplungsscheibe,
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5 ein
Schnittbild der Kupplung nach 4, im ausgerückten Zustand
und ebenfalls unter Veranschaulichung von Verschleisserscheinungen der
Kupplungsscheibe,
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6 eine
Teildarstellung der Nockenteile in Richtung der Pfeile 6-6 der 1,
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7 eine
Draufsicht auf die Nockenverstellfeder und die ringförmigen Nockenteile,
unter Veranschaulichung des Zusammenwirkens der Nockenverstellfeder
mit diesen,
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8 eine
Draufsicht auf die Nockenverstellfeder im ”verschlissen”- und im ”nicht verschlissen”-Zustand,
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9 einen
vergrößerten Ausschnitt
in dem Kreis 9 der 1,
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10 eine
vergrößerte, perspektivische Darstellung
einer Nockensteuerfeder und einer Hemmfeder,
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11 eine
perspektivische Teildarstellung der Kupplung,
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12 eine
teilweise Schnittdarstellung in Richtung der Pfeile 12-12 der Kupplung
nach 11,
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13 ein
teilweises Schnittbild der Verbindung zwischen der Anpressplatte
und dem Kupplungsgehäuse,
in einer Seitenansicht,
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14 eine
perspektivische Darstellung einer ersten Seite eines verdrehbaren
Nockenteiles,
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15 eine
perspektivische Ansicht der zweiten Seite des verdrehbaren Nockenteiles
nach 14,
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16 eine
perspektivische Ansicht einer Nockenverstellfeder im entspanntem
Zustand,
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17 eine
perspektivische Ansicht der Nockenverstellfeder nach 16,
im Zustand bei verschlissener Kupplung,
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18 eine
perspektivische Ansicht der Nockenverstellfeder nach 16,
im Zustand bei einer neuwertigen Kupplung,
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19 eine
perspektivische Ansicht einer Kupplungsanpressplatte,
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20 eine
vergrößerte, perspektivische Ansicht
einer alternativen Ausführungsform
des Nockensteuer fingers,
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21 eine
Schnittdarstellung der Kupplung nach 12 mit
einer Rückstelleinrichtung,
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22 eine
Teildarstellung, in Richtung des Pfeiles 22, einzelner
Komponenten der Anordnung nach 21,
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23 eine
Schnittdarstellung einer Kupplung im eingerückten Zustand, mit einem in
einer Nicht-Eingriffsstellung stehenden Rückstellmechanismus,
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24 eine
Schnittdarstellung der Kupplung nach 23, im
ausgerückten
Zustand, mit in der Eingriffsstellung stehendem Rückstellmechansimus,
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25 eine
Schnittdarstellung der Kupplung nach 23 mit
einem alternativen Rückstellmechanismus
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26 eine
Schnittdarstellung der Kupplung nach 23 mit
einem anderen alternativen Rückstellmechanismus,
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27 eine
Schnittdarstellung der Kupplung nach 23 mit
einem weiteren alternativen Rückstellmechanismus,
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28 eine
Schnittdarstellung der Kupplung nach 23 mit
einem anderen alternativen Rückstellmechanismus,
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29 eine
Schnittdarstellung der Kupplung nach 23 mit
einem weiteren alternativen Rückstellmechanismus,
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30 eine
Schnittdarstellung der Kupplung nach 23 mit
einem weiteren alternativen Rückstellmechanismus,
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31 eine
Schnittdarstellung der Kupplung nach 23 mit
einem anderen alternativen Rückstellmechanismus,
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32 eine
Schnittdarstellung der Kupplung nach 23 mit
einem anderen alternativen Rückstellmechanismus,
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33 eine
Schnittdarstellung der Kupplung nach 23 mit
einem weiteren alternativen Rückstellmechanismus,
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34 eine
Schnittdarstellung der Kupplung nach 23 mit
einem weiteren alternativen Rückstellmechanismus,
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35 eine
Schnittdarstellung der Kupplung nach 23 mit
einem anderen alternativen Rückstellmechanismus,
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36 eine
Schnittdarstellung der Kupplung nach 23 mit
einem weiteren alternativen Rückstellmechanismus,
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37 eine
Draufsicht auf die Kupplung nach 36, in
der Richtung des Pfeiles 37, im Ausschnitt,
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38 eine
Teildarstellung von wesentlichen Teilen eines alternativen Kupplungsrückstellmechanismus,
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39 eine
teilweise Draufsicht auf eine Kupplung mit einem alternativen Rückstellmechanismus
und
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40 eine
teilweise Schnittdarstellung der Kupplung nach 39,
in Richtung des Pfeiles 40.
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Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
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In 1 ist
eine Reibungskupplung 20 für Kraftfahrzeuge dargestellt.
Eine detailliertere perspektivische Ansicht der Kupplung 20 ist
in 11 veranschaulicht. Die Kupplung 20 läuft um eine
Achse 22 um. Ein in 2 dargestelltes
Schwungrad 24 ist drehfest auf die Abtriebswelle eines
nicht dargestellten Kraftfahrzeugmotors aufgesetzt. Eine bezüglich der
Achse 22 zentrierte Kupplungsscheibe 26 weist
eine (nicht dargestellte) Nabe auf, die mit einer Eingangswelle
des (nicht dargestellten) Kraftfahrzeuggetriebes verbunden ist.
Ein Reibelement 28 der Kupplungsscheibe 26 wirkt
auf einer Seite mit einer Lauffläche 30 einer
Anpressplatte 32 und auf der anderen Seite mit einer Lauffläche 34 des
Schwungrades 24 zusammen. Ein in 1 teilweise
weggebrochenes Gehäuse 36 ist
die Antriebsplatte 32 übergreifend
angeordnet und an dem Schwungrad 24 befestigt, wie dies
am besten aus den 2 bis 5 zu ersehen
ist. Eine Tellerfeder 38 mit einer Anzahl radial nach innen
ragender Finger oder Federspitzen dient als Vorspannelement und
ist zwischen dem Kupplungsgehäuse 36 und
der Anpressplatte 32 angeordnet. Die Tellerfeder 38 presst
die Anpressplatte 32 gegen die Kupplungscheibe 26,
die ihrerseits im eingelegten Zustand gegen die Lauffläche 34 des Schwungrades
angepresst wird. Die Finger 37 der Tellerfeder 38 werden
an ihren innenliegenden Endteilen axial von einem (nicht dargestellten)
Kupplungsausrücklager
beaufschlagt. Die Kupplung 20 wird dadurch wahlweise zwischen
einem eingerückten
und einem gelösten
Betriebszustand hin- und herbewegt, dass das Kupplungsausrücklager
axial bewegt wird, was zu einer entsprechenden Verformung der Tellerfeder 38 führt. Eine
mögliche
Alternative zu der Tellerfeder 38 besteht in einer Anzahl
von zwischen dem Gehäuse 36 und
der Anpressplatte 32 angeordneter Kupplungshebel, wobei
entweder eine Tellerfeder ohne Finger oder Federspitzen oder aber eine
Anzahl Schraubenfedern auf diese Hebel einwirken, um die Anpressplatte 32 gegen
das Schwungrad 24 hin unter Vorspannung zu setzen. Eine
die Anpressplatte 32 und das Gehäuse 36 verbindende, schematisch
in den 2 bis 5 sowie im Querschnitt in 13 dargestellte
Blattfeder 39 spannt die Anpressplatte 32 in Richtung
auf das Gehäuse 36 vor.
Zwischen der Anpressplatte 32 und der Tellerfeder 38 ist
ein automatischer Nachstellmechanismus 40 angeordnet.
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Die
Tellerfeder 38 wirkt sowohl mit dem Gehäuse 36 als auch mit
dem Nachstellmechanismus 40 indirekt dadurch zusammen,
dass sie mit einem ersten oder äußeren Abstützring 42 größeren Durchmessers
und einem zweiten oder inneren Abstützring 44 kleineren
Durchmessers in Eingriff steht. Der erste Abstützring 42 ist in dem
Gehäuses 36 angeordnet, während ein
zweiter Abstützring 44 auf
dem Nachstellmechanismus 40 zentriert ist.
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Der
Nachstellmechanismus 40 weist ein erstes oder feststehendes,
ringförmiges
Nockenteil 46 auf, das in einer Nockenaufnahmenut 48 der
Anpressplatte 32 angeordnet ist. Das feststehende, ringförmige Nockenteil 46 ist
konzentrisch zu der Achse 22. Das Nockenteil 46 weist
auf der der nockenförmig
profilierten Nut 48 gegenüberliegenden Seite eine Anzahl
erster schräg
ansteigender, rampenförmiger
Nockenflächen 50 auf.
Alternativ können das
feststehende, ringförmige
Nockenteil 46 und die ersten schräg ansteigenden, rampenförmigen Nockenflächen 50 einstückig an
der Anpressplatte 32 ausgebildet sein, derart dass die
Nockenflächen 50 als
eine einzige Einheit mit der Anpressplatte 32 ausgebildet
sind, wie dies in den 12 und 19 dargestellt
ist. Das feststehende, ringförmige
Nockenteil 46 der 2 ist durch
eine Anzahl eine Drehbewegung verhindernder Stifte 52 drehfest
gehalten, die von einer Bodenfläche
der Nut 48 aus in entsprechende Aufnahmeöffnungen
des Nockenteils 46 ragen. Auf das feststehende, ringförmige Nockenteil 46 ist
ein zweites oder verdrehbares ringförmiges Nockenteil 54 aufgesetzt,
das eine Anzahl zweiter schräg ansteigender,
rampenförmiger
Nockenflächen 56 trägt, die
mit den ersten Nockenflächen 50 zusammenwirken,
wie dies am Besten aus den 3 und 6 zu
entnehmen ist. Der zweite Abstützring 44 ist in
einer Rille des verdrehbaren ringförmigen Nockenteils 54 auf
der den Nockenflächen 56 gegenüberliegenden
Seite angeordnet. Wie in den 3 und 6 dargestellt,
wird eine wirksame Anpressplattendicke H zwischen der Lauffläche 30 und
der Oberseite des Nockenteils 54 durch den Nachstellmechanismus 40 gesteuert.
Alternativ kann das verdrehbare ringförmige Nockenteil 54 mit
einer einen Kreis konstanten Durchmessers auf der den Nockenflächen 56 gegenüberliegenden
Seite des Nockenteils 54 begrenzenden Schneide ausgebildet
sein, die mit der Tellerfeder 38 zusammenwirkt, wie dies
in 12 veranschaulicht ist. Die Anordnung der Schneide
beseitigt die Notwendigkeit den zweiten Abstützring 44 vorzusehen.
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Radial
innerhalb des verdrehbaren ringförmigen
Nockenteils 54 sind eine Anzahl Ausrichtstifte 57 angeordnet,
die mit ihm derart zusammenwirken, dass sie das Nockenteil 54 in
konzentrischer Ausrichtung zu der Achse 22 halten. Alternativ
kann das Nockenteil 54 mit einer Ausrichtschulter 58 ausgebildet
sein, wie sie in den 12 und 14 dargestellt ist,
um das Nockenteil 54 konzentrisch bezüglich der Anpressplatte 32 zu
halten.
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Eine
aus Runddraht hergestellte und am Besten aus den 7, 8 zu
ersehende Nockenverstellfeder 60 ist zwischen dem feststehenden
ringförmigen
Nockenteil 46 und dem verdrehbaren Nockenteil 54 angeordnet,
wobei sie die Nockenteile in dem Sinn gegeneinander vorspannt, dass
sie die wirksame Anpressplattendicke H von der Lauffläche 30 zu
dem zweiten Abstützring 44,
wie sie in 6 dargestellt ist, vergrößern will.
Die Nockenverstellfeder 60 ist in der Stellung, die sie
bei einer ”neuwertigen” Kupplung
einnimmt gestrichelt und in einer Stellung, die sie bei einer ”verschlissenen” Kupplung
einnimmt in ausgezoge nen Linien dargestellt. Die Nockenverstellfeder 60 weist
ein erstes Endteil 59 auf, das in einer Öffnung des
verstellbaren ringförmigen Nockenteils 54 liegt
und mit diesem mitdrehbar ist. Ein zweites Endteil 61 der
Nockenverstellfeder 60 liegt vorzugsweise in einem Schlitz
entweder des feststehenden ringförmigen
Nockenteils 46 oder der Anpressplatte 32. Alternativ
kann, wie in den 16 bis 18 veranschaulicht,
die Nockenverstellfeder 60 aus einem flachen Federdraht
hergestellt sein, wie er für
Uhrwerksfedern Verwendung findet. 22 zeigt,
dass das erste Endteil 59 der Flachdrahtfeder 60 einen
eingeschlossenen Winkel von etwa 74° aufweist und an einem Federhaken 62 des
verdrehbaren ringförmigen
Nockenteils 54 verankert ist, der mit einem eingeschlossenen
Winkel von etwa 72° ausgebildet
ist. Die Verwendung von Winkeln, die kleiner als 90° sind, verringert
wesentlich die Gefahr, dass das erste Endteil 59 von dem
Haken 62 abgleitet. Ein zwischen dem Haken 62 und
der Schulter 58 sich erstreckendes dreieckförmiges Stegteil
schliesst das erste Endteil 59 auf einer Seite des Nockenteils 54 axial
ein, während
die Anpressplatte 32 das Endteil auf der anderen Seite
hält. Das
zweite Endteil 61 der Feder 60 liegt, wie insbesondere
aus 19 zu ersehen, in einer Aussparung 63 eines
Ringteils der Anpressplatte 32. Die 16, 17 und 18 veranschaulichen
die Flachdrahtfeder 60 im ungespannten Zustand, im Zustand
bei verschliessener Kupplung und in dem Zustand bei einer neuwertigen
Kupplung, bzw. in dem voll aufgewickelten Zustand. Mit zunehmendem
Verschleiss der Kupplungsscheibe 26 wickelt sich die Feder 60 auf,
wobei sie das Nockenteil 54 zu einer Stellung vergrößerter Dicke
H hin vorspannt.
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Ein
Mechanismus zur Begrenzung der Nachstellung durch den Nachstellmechanismus 40 weist eine
Anzahl von Anpressplattenfortsätzen 65 auf,
die insbesondere in den 9 und 19 dargestellt sind
und die sich von dem Außendurchmesser
der Anpressplatte 32 aus radial nach außen erstrecken. Jeder der Fortsätze 65 ist
mit einer durchgehen den Öffnung 66 ausgebildet,
in der ein Nockensteuerfinger 64 parallel zu der Achse 22 axial
beweglich gelagert ist. In einer ersten Ausführungsform, die insbesondere
in 10 dargestellt ist, weisen die Steuerfinger 64 über ihre
ganze Länge
eine im Wesentlichen quadratische Querschnittsgestalt auf. Die Steuerfinger 64 sind
mit einem in der jeweiligen Öffnung 66 angeordneten,
axial sich erstreckenden Schenkelteil 68 und einem Armteil 70 ausgebildet,
der radial nach innen ragt und mit dem verstellbaren, ringförmigen Nockenteil 54 zusammenwirkt.
Wie die 2 bis 5 zeigen,
erstreckt sich der Armteil 70 unter einem Winkel von dem
Schenkelteil 68 zu einem Endteil 73. Der Endteil 73 weist
im Vergleich zu dem Armteil 70 und dem Schenkelteil 68 eine
verringerte Dicke auf. Jeder der Schenkelteile 68 trägt eine
Hemmfeder 72, die in einer Tastfedertasche 74 an
einer Seitenfläche
des Schenkelteils 68 angeordnet ist. Die Hemmfedern 72 sind
Blattfedern, die von den Taschen 74 aus nach außen gewölbt sind,
um damit in der jeweiligen Öffnung 66 eine
einer Axialbewegung in dieser Öffnung
entgegen gerichtete Hemm- oder Rückhaltekraft
zu erzeugen. Die Blattfedern weisen vorzugsweise eine beträchtliche
Oberfläche
auf, um eine gleichmäßige Verteilung
der Federkraft über
die gegenüberliegende
Wandung der Öffnung 66 zu
erzielen, wobei sie gleichzeitig eine minimale Zahl zusätzlicher
Teile bedingen. Die Vorspannung und die Federkonstante der Hemmfedern 72 sind
so gewählt, dass
sie einer Axialverstellung der Steuerfinger einen ausreichend großen Widerstand
entgegensetzen, um eine Bewegung der Steuerfinger 64 unter
der von der Nockenverstellfeder 60 herrührenden Axialbelastung zu verhüten, während die
Steuerfinger aber gleichzeitig unter der Einwirkung der die Anpressplatte 32 gegen
die Kupplungsscheibe 26 anpressenden Kraft der Tellerfeder 38 verschoben
werden. Bei eingelegter Kupplung 20 liegen die Nockensteuerfinger 64 mit
einem ersten Ende an der Lauffläche 34 des Schwungrads 24 an.
Wenn die Schenkelteile 64 auf der Lauffläche 34 zur
Anlage kommen und die Tellerfeder 38 oder ein gleichwirkendes
Vorspannelement der An pressplatte die Anpressplatte 32 gegen
die Kupplungsscheibe 26 presst, werden die Steuerfinger 64 in
den Öffnungen 66 zwangsweise
verschoben. Eine alternative Ausführungsform der Steuerfinger 64 und
der Hemmfedern 72 ist in den 20 und 12 veranschaulicht,
wobei die jeweilige Hemmfeder 72 auf einer radial innenliegenden
Seite des Schenkelteils 68 angeordnet ist. Als weitere
Alternative könnten
Hemmfedern 72 auch auf mehr als einer Seite des Schenkelteils 68 vorhanden
sein. Bei dem alternativen Steuerfinger 64 der 12 und 20 ist
das Armteil 70 derart abgebogen, dass es sich zunächst, ausgehend
von dem Schenkelteil 68, parallel zu der Anpressplatte 32 erstreckt
und dann unter einem Winkel zu dem Endteil 73 hin verläuft.
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Die
Bestimmung der optimalen Kombination oder Abstimmung der Federkonstanten
und der Vorspannungen der Blattfeder 39, der Nockenverstellfeder 60 und
der auf die Steuerfinger 46 einwirkenden Hemmfedern 72,
kann bei einer speziellen Kupplung jeweils ein gewisses versuchsweises
Ausprobieren notwendig machen. Wie oben erwähnt, müssen die Hemmfedern 72 die
Steuerfinger 64 in den Stand versetzen einerseits der von
der Nockenstellfeder 60 herrührenden Kraftbelastung zu widerstehen
und andererseits der von der Tellerfeder 38 ausgeübten Kraft
nachzugeben. Wegen des großen
Unterschieds zwischen der der Nockenverstellfeder 60 und
der der Tellerfeder 38 jeweils zuzuordnenden Kraftwirkung ist
dieser Abgleich verhältnismäßig leicht
zu bewerkstelligen. Außerdem
darf die Nockenverstellfeder 60 nicht so stark sein, dass
sie den von der Blattfeder 39 aufgeprägten Verdrehwiderstand des
verdrehbaren Nockenteils 54 überwindet, womit sie die Steuerfinger 64 im
Sinne der Begrenzung der Nachstellung des Nockenteils 54 unwirksam
machen würde.
Die Nockensteuerfinger 64 werden an einer Verdrehung relativ
zu der Anpressplatte 32 nicht nur durch die jeweils im
Wesentlichen quadratische Querschnittsgestalt ihres Schenkelteils
und der Öffnungen,
sondern auch durch zwei einander gehenüberliegende, die Verdrehung
verhindernde oder als Anschläge
wirkende Nasen 76 gehindert, die zu beiden Seiten des jeweiligen
Armteils 70 angeordnet sind. Wenngleich für den Querschnitt
der Finger 64 eine rechteckige Gestalt und insbesondere
eine im Wesentlichen quadratische Gestalt bevorzugt wird, so können doch
insbesondere wenn Anschlagnasen 76 vorgesehen sind, alternativ
auch andere Querschnittsgestaltungen Verwendung finden, da die Nasen 76 für die Verhinderung
einer Verdrehung der Steuerfinger 64, deren jeweilige Qurschnittsgestalt
weniger kritisch erscheinen lassen. Darauf hinzuweisen ist, dass
der abgebogene Armteil 70, wie er in den 12 und 20 dargestellt
ist, den Vorteil hat, dass er die Verwendung von Nasen 76 mit
niedrigerem Höhenprofil
erlaubt.
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Das
Endteil 73 wirkt mit einer an einem Bogenabschnitt an der
Außenumfangsseite
des verdrehbaren ringförmigen
Nockenteils 54 vorgesehenen Anlageschulter 80 zusammen.
Sowohl die vertiefte Anlageschulter 80 als auch das Endteil 73 mit seiner
verringerten Dicke tragen dazu bei, dass sich ein geringer maximaler
Platzbedarf für
die Nockenverstellbewegung ergibt, wodurch eine Beeinträchtigung
der Beweglichkeit der Tellerfeder 38 verhütet wird.
Ein erstes Ende 82 und ein zweites Ende 84 der jeweiligen
Anschlagschulter 80 bilden in Drehrichtung wirkende Anschläge, die
durch einen eingeschlossenen Winkel von etwa 34° voneinander getrennt sind.
Der eingeschlossene Winkel ist etwa gleich dem Drehbereich, über den
sich das Nockenteil 54 voraussichtlich verdreht und der
sich mit dem erwarteten Verschleiss der Kupplungsscheibe 26,
sowie mit der Steigung der Nockenflächen 50, 56 ändert. Diese
die Drehbewegung begrenzende Funktion könnten naturgemäß auch andere
Anordnungen liefern. So könnte
z. B. die Anschlagschulter 80 das Nockenteil 54 vollständig umgeben,
wobei dann die Drehbewegung dadurch begrenzt ist, dass ein radial vorragendes
Teil des Nockenteils 54 und ein axialer Vorsprung der Anpressplatte 32 miteinander
in Eingriff kommen.
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21 zeigt
einen Ausschnitt der Kupplung 20 mit einem Rückstellmechanismus 86.
Der Rückstellmechanismus 86 weist
ein Rückstellglied
oder Verstellwerkzeug 88 auf, das, wahlweise verschieblich,
auf einen Lagerzapfen 90 aufgeschoben ist. Das Rückstellglied 88 weist
eine Lagerbohrung 92 auf, die dem Stellglied 88 eine
Drehung um die Lagerachse 94 des Lagerzapfens 90 ermöglicht.
Ein Verstellkopf 96 des Stellgliedes 88 trägt fünf Antriebszähne 98, die
mit einer Verzahnung 100 des verdrehbaren ringförmigen Nockenteils 54 in
Eingriff stehen. An dem Verstellkopf 96 könnte naturgemäß auch eine
andere Zahl von Zähnen 98 vorgesehen
sein. Ein Sechskant 102 bildet ein Verstellmittel an einem
dem Verstellkopf 96 gegenüberliegenden Endteil des Verstellwerkzeugs 88 und
erlaubt es das Verstellwerkzeug 88 mit einem üblichem
Schraubenschlüssel
zu kuppeln. Die Tellerfederspitzen oder -finger 37 enden
in bogenförmigen Öffnungen 104,
von denen eine Öffnung 104 mit
einer Gehäuseaussparung 106 auf
dem Innendurchmesser des Gehäuses 36 fluchtet,
wobei beide Öffnungen
auf den Lagerzapfen 90 ausgerichtet sind. Die gegenseitige
Ausrichtung der Tellerfederöffnung 104,
der Gehäuseaussparung 106 und des
Lagerzapfens 90 ermöglichen
es, dass das Stellglied 88 wahlweise so auf den Lagerzapfen 90 aufgeschoben
wird, dass die Antriebszähne 98 mit
der Verzahnung 100 in Eingriff kommen und dass andererseits
wahlweise das Verstellwerkzeug 88 von der Kupplung 20 abgenommen
werden kann.
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Auf
jeden der Nockensteuerfinger 64 ist eine Fingerzugangsöffnung 105 ausgerichtet,
die mit dem jeweiligen Schenkelteil 68 fluchtet (21).
Die Öffnung 105 ist
so groß,
dass ein Bolzen oder Stempel auf die Steuerfinger 64 zur
Einwirkung gebracht werden kann, um diese in eine ”neuwertig”- oder ”verschleißfrei”-Stellung
zurückzuführen nachdem
das verdrehbare, ringförmige
Nockenteil 54 in eine ”neuwertig”- oder ”verschleißfrei”-Stellung
zurückgebracht
worden ist.
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Die 23, 24 zeigen
einen Rückstellmechanismus 107,
der sich von dem Rückstellmechanismus 86 geringfügig unterscheidet.
Der Rückstellmechanismus 107 ist
im Wesentlichen gleich wie der Rückstellmechanismus 86 mit
dem Unterschied, dass der Rückstellmechanismus 107 ein
Verstellglied oder -werkzeug 108 aufweist, das nicht von
der Kupplung 20 abgenommen wird. Das Verstellwerkzeug 108 wird
von einer nach Art einer Schraubenfeder ausgebildeten Verstellglied-Rückstellfeder 109 längs des
Lagerzapfens 90 in eine ausgerückte oder Nicht-Antriebsstellung
vorgespannt. Eine Rückhaltescheibe 110,
deren Außendurchmesser
größer ist
als der Durchmesser der Tellerfederöffnung 104 ist auf dem
Verstellglied 108 zwischen dem Verstellkopf 96 und
der Tellerfeder 38 angeordnet. Ein Schenkelteil des Verstellgliedes 108 ist
mit einem Inbus- oder Innensechskantschlüsselansatz ausgebildet. Bei
der Darstellung nach 23 nimmt das Nockenteil 54 eine ”verschlissen”-Stellung
ein. In 24 ist der gleiche Rückstellmechanismus 107 dargestellt,
wobei jedoch die Kupplung 20 sich im gelösten Zustand befindet
und das Nockenteil 54 in eine ”neuwertig”- oder ”verschleißfrei”-Stellung zurückgestellt
ist.
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Die 25 bis 40 sind
auf noch weitere alternative Ausführungsformen von Rückstellmechanismen
gerichtet.
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Der
Rückstellmechanismus 114 der 25 weist
ein L-förmiges
Verstellwerkzeug 116 auf, das an beiden Enden Vielzahn-Verstellköpfe 118 trägt. Die
Vielzahn-Verstellköpfe 118 haben
sechs Zähne, können aber
auch mehr oder weniger Zähne
aufweisen. Das Nockenteil 54 ist mit einer Innenvielzahn-Profilnut 120 versehen,
in die einer der Verstellköpfe 118 des
Verstellwerkzeuges 116 passt. Die Nut 120 weist
auf zumindest einer Seite eine Folge von Rippen auf, die bewirken,
dass das Nockenteil 54 bei einer Verdrehung des Verstellwerkzeuges 116 zurückgestellt
wird.
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Der
in 26 dargestellte Rückstellmechanismus 122 ist
im Wesentlichen gleich dem Rückstellmechanismus 114 nach 25,
mit dem Unterschied jedoch, dass als Verstellwerkzeug ein abnehmbarer
Bohrfutter-Schlüssel 124 verwendet
ist. Ein Sackloch 126 in dem Nockenteil 54 nimmt
einen Stirnzapfen des Bohrfutter-Schlüssels 124 auf. Eine mit
den Zähnen
des Bohrfutter-Schlüssels 124 zusammenwirkende
Verzahnung des verdrehbaren Nockenteils 54 ist in der Nähe des Zapfenloches 126 auf
dem Nockenteil 54 angeordnet.
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Der
Rückstellmechanismus 128 der 27 ist
im Wesentlichen ähnlich
dem Rückstellmechanismus 122,
mit dem Unterschied, dass das Verstellwerkzeug 130 des
Rückstellmechanismus 128 in dauerndem
Eingriff mit dem Nockenteil 54 bleibt. Das Verstellwerkzeug 130 weist
einen in einem Zapfenloch 126 aufgenommenen stirnseitigen
Zapfen auf. Das Werkzeug 130 wird von einer verschieblich
auf den Schaft des Verstellwerkzeuges 130 aufgeschobenen
Kunststoffbüchse 132 gehalten
und weist von der Büchse 132 abstehende
Verriegelungszähne 134 auf,
die eine Abnahme der Büchse 132 und
des Verstellwerkzeuges 130 von dem Kupplungsgehäuse 36 verhindern.
Das Verstellwerkzeug weist einen (nicht dargestellten) Innensechskant-Schlüsselansatz
auf.
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Der
Rückstellmechanismus 136 der 28 ist
im Wesentlichen gleich ausgebildet wie der Rückstellmechanismus 128,
mit dem Unterschied, jedoch dass ein Verstellwerkzeug 138 mit
einem Schaft 140 großen
Durchmessers und einem Endteil 142 kleinen Durchmessers
vorgesehen ist, wobei das Verstellwerkzeug 138 zwischen
dem Gehäuse 36 und
dem Nockenteil 54 gehalten ist.
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Der
Rückstellmechanismus 144 der 29 ist
im Wesentlichen gleich dem Rückstellmechanismus 107 nach
den 23, 24. Das Verstellwerkzeug 146 wird
durch einen eine Übergröße aufweisenden
Flansch 148 zwischen dem Gehäuse 36 und der Tellerfeder 38 in
der Kupplung 20 gehalten. Außerdem bleibt der Verstellkopf 96 in
dauerndem Eingriff mit der Nockenteil-Verzahnung 100.
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Der
Rückstellmechanismus 150 nach 30 ist
im Wesentlichen ähnlich
dem Rückstellmechanismus 113 mit
dem Unterschied, dass das Verstellwerkzeug 152 des Rückstellmechanismus 150 in
der Kupplung 20 verbleibt. Während das Verstellwerkzeug 152 mit
dem gleichen Verstellkopf 118 veranschaulicht ist, wie
er bei dem Rückstellmechanismus 114 verwendet
wird, hat das Verstellwerkzeug doch keinen großen L-förmigen Handgriff, sondern stattdessen
einen Sechskant-Schraubenkopf als Antriebsmittel zum Ansatz eines
Ring- oder Steckschlüssels,
eines Gabelschlüssels
oder einer Ratsche. Das Verstellwerkzeug 152 ist in der
Kupplung 20 durch zwei Sprengringe 156 gehalten,
die auf beiden Seiten des Kupplungsgehäuses 36 angeordnet
sind, wie dies in 30 veranschaulicht ist. Alternativ
könnten
anstelle der Sprengringe 156 auch aufschiebbare Spannringe
verwendet werden.
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Der
Rückstellmechanismus 158 der 31 weist
ein Verstellwerkzeug 160 auf, das durch eine Vorspannfeder 162 in
eine entkuppelte oder Nicht-Antriebsstellung vorgespannt ist. Ein
mit dem Verstellwerkzeug 160 zusammenwirkender Sprengring 164 und
ein Sechskant-Schraubenkopf 166 mit Übergröße halten das Verstellwerkzeug 160 axial
in der Kupplung 20. Eine auf den Sechskant-Schraubenkopf 166 in
der Richtung der Feder 162 ausgeübte Kraft drückt das
Verstellwerkzeug 160 in Eingriff mit der Verzahnung 100 des
Nockenteils. Die Trennung des Verstellkopfes 96 von der
Verzahnung 100 des Nockenteils verhütet eine Reibkorrosion zwischen
den Verzahnungen, die sonst bei laufendem Motor an den miteinander
in Eingriff stehenden Teile auftreten könnte.
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Der
Rückstellmechanismus 168 der 32 ist
im Wesentlichen ähnlich
dem Rückstellmechanismus 138 der 28.
Ein Verstellwerkzeug 170 weist einen in einem Zapfenloch 126 aufgenommenen endseitigen
Zapfen 170 auf.
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Zähne des
Verstellwerkzeugs 170 stehen mit der Verzahnung 100 des
Nockenteiles 54 in Eingriff. Das Verstellwerkzeug 170 weist
einen Schaftteil 172 großen Durchmessers und einen
Schaftteil 174 kleinen Durchmessers auf, der dem Schaftteil 172,
von dem stirnseitigen Zapfen des Verstellwerkzeuges 170 aus
gesehen, gegenüber
liegt. Außerhalb
des Kupplungsgehäuses 36 ist
eine als Spannfeder ausgebildete Tellerfeder 176 auf den
Schaftabschnitt 174 aufgeschoben, um das Verstellwerkzeug 170 in
eine Nicht-Eingriffsstellung, vorzuspannen. 32 veranschaulicht
das Verstellwerkzeug 170 in einer Eingriff-Stellung so
als wäre
es unter Überwindung
der Federkraft der Tellerfeder 176 gegen das Nockenteil 54 angepresst. Ähnlich wie
bei dem Rückstellmechanismus
der 31 wird das Verstellwerkzeug 170 bei eingelegter
Kupplung 20 unter Vorspannung aus der Eingriffsstellung
herausgehalten, um damit Reibkorrosion zu verhüten.
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Der
Rückstellmechansimus 178 der 33 ist
im Wesentlichen gleich dem Rückstellmechanismus 128 der 27.
Die Kunststoffbüchse 132 des Rückstellmechanismus 178 ist
etwas kürzer,
womit eine Vorspannfeder 180 zwischen der Büchse 132 und
dem die Verzahnung tragenden Kopfteil des Verstellwerkzeugs 160 untergebracht
werden kann. Die Feder 180 spannt das Verstellwerkzeug 130 in
eine Eingriffs-Stellung vor, so dass es auch bei eingelegter Kupplung 20 mit
der Verzahnung des Nockenteils 54 in Eingriff steht. Die
Vorspannung des Verstellwerkzeuges 130 in dieser Richtung
führt eine
zusätzliche
Reibung in das System ein, die die von in dem Kraftfahrzeugantriebsstrang
auftretenden Drehimpulsen herrührenden
Nockenbewegungen dämpft. Die
Federbelastung verringert auch, im Vergleich mit dem nicht vorgespannten
System nach 27, die zwischen den miteinander
in Eingriff stehenden Verzahnungen auftretende Reibkorrosion.
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Der
Rückstellmechanismus 188 nach 35 ist
insoweit etwa ähnlich
dem Rückstellmechanismus 144 als
dass das Verstellwerkzeug 190 auf einem Zapfen 90 geführt ist.
Der Verstellkopf 96 bleibt mit der Verzahnung 100 des
Nockenteils in Eingriff. In das Kupplungsgehäuse 36 ist eine Gewindebuchse 192 eingesetzt.
In der Gewindebuchse 192 ist ein in diese eingeschraubtes,
mit einem Gewinde versehenes Schaftteil 194 des Verstellwerkzeuges 190 angeordnet.
Zwischen dem Verstellkopf 96 und der Gewindebuchse 192 ist
eine Vorspannfeder 196 vorgesehen. Wie bereits oben vermerkt,
hilft die Federvorspannung Torsionsschwingungsimpulse abzudämpfen, die
das Nockenteil 54 verstellen wollen. Zu bemerken ist, dass
das über
das Gehäuse 36 vorragende
freiliegende Ende des Verstellwerkzeuges 190 als eine Anzeige
für den
Kupplungsverschleiß benutzt
werden kann, weil das Maß um
das das Verstellwerkzeug 190 über das Kupplungsgehäuse 36 vorragt
sich in Abhängigkeit
von dem Verschleiß verändert. Der
Rückstellmechanismus 188 könnte bspw. so
ausgelegt werden, dass bei verschlissener Kupplung die Stirnseite
des Verstellwerkzeuges 190, in der der Innensechskant-Schlüsselansatz 112 angeordnet
ist, mit einer Außenfläche der
Gewindebuchse 192 eben ist.
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Der
in den 36, 37 veranschaulichte Rückstellmechanismus 198 verwendet
ein Verstellwerkzeug 200, das eine an ihm befestigte, verzahnte Trommel 202 aufweist.
Die verzahnte Trommel 202 kämmt mit einer Verzahnung 204 des
Nockenteils. Das Verstellwerkzeug 200 ist dadurch in seiner
Betriebsstellung gehalten, dass es mit einem ersten Ende in einem
Loch 205 der Anpressplatte 32 geführt und
an einem zweiten Ende in der Bohrung einer Büchse 206 gelagert
ist, die ihrerseits in dem Kupplungsgehäuse 36 angeordnet
ist. Das Verstellwerkzeug 200 hat einen Handgriff-/Anzeigeteil 208,
der unter 90° zu
der Achse 94 verläuft,
bezüglich
der das Verstellwerkzeug 200 drehbar gelagert ist. Die
verzahnte Trommel 202 treibt das verdrehbare, ringförmige Nockenteil 210 an,
das zwischen der Anpressplatte 32 und einem nicht verdrehbaren,
aber axial verstellbaren, ringförmigen
Nockenteil 212 angeordnet ist.
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An
dem nicht verdrehbaren, ringförmigen Nockenteil 212 ist
ein Sicherungsteil 214 befestigt, das auf der Anpressplatte 32 gleitet.
Mit zunehmenden Verschleiß der
Kupplungsscheibe 26 wird das Handgriff-/Anzeigeteil 208 aus
der ”neuwertig”-Stellung,
wie sie in 37 mit ausgezogenen Linien dargestellt
ist in die ”Erneuern”-Stellung
verdreht, die in 37 gestrichelt angedeutet ist.
Es versteht sich, dass die genauen Abmessungen dieser Teile und
des in 37 dargestellten Winkels von
den speziellen jeweiligen Konstruktionsbedingungen abhängen.
-
Der
Rückstellmechanismus 216 der 38 ist
lediglich teilweise veranschaulicht. Ein verdrehbarer Nockenring 218 bewegt
sich bezüglich
des zugeordneten, nicht verdrehbaren Nockenrings und der Druckplatte
(nicht dargestellt). Bei Verschleiß der Kupplungsscheibe 26 tritt
eine Verdrehung des Nockenrings 218 auf. Ein Schraubendreher 220 oder
ein anderes Druckwerkzeug wird dazu verwendet zum Rückstellen
der Kupplung den Ring 218 in dem erforderlichen Maß zurückzudrücken. Der
Schraubendreher 220 greift in Nuten 222 in dem
Nockenring 218 ein. Die Verdrehung des Nockenrings 218 ist
durch Stifte 224 begrenzt, die an einem nicht verdrehbaren Teil
der Kupplung, etwa der Anpressplatte, befestigt sind.
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Der
Rückstellmechanismus 226 der 39, 40 weist
einen Rückstellhebel 228 auf,
der in einem Hebelschlitz 230 des Kupplungsgehäuses 36 zwischen
einer ”neuwertig”- oder ”verschleißfrei”-Stellung,
wie sie mit ausgezogenen Linien dargestellt ist und einer ”abgenutzt”- oder ”verschlissen”-Stellung
verschwenkbar ist, die gestrichelt veranschaulicht ist. Der Hebel 228 wird
um einen an dem Nockenteil 234 befestigten Schwenkzapfen 232 verschwenkt.
Ein Laschenelement 236 erstreckt sich von dem verdrehbaren
Nockenteil 238 zu einem unteren Schlitz in dem Hebel 228.
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Die
Erfindung wirkt in der folgenden Weise: Im neuwertigen oder verschleißfreien
Zustand, wie er in den
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2, 3 dargestellt
ist, nehmen die Nockensteuerfinger 64 ihre ursprüngliche
Ausgangsstellung bezüglich
der Anpressplatte 32 ein. Bei eingelegter Kupplung 20 stehen
die ersten Enden der Nockensteuerfinger 64 mit der Lauffläche 34 des Schwungrads
in Berührung.
Die wirksame Dicke H der Anpressplatte 32 weist ihren Minimalwert
auf, während
die Dicke der Kupplungsscheibe 26 ihren Maximalwert hat.
Die Anlagefläche
des Endteils 73 steht mit der zugeordneten Fläche der
Anlageschulter 80 in Eingriff. Die in dem eingelegten Kupplungszustand
von der Tellerfeder 38 auf den Nachstellmechanismus 40 ausgeübte Belastung
hält die
relative Drehlage der Nockenteile 46, 54 aufrecht.
Die Nockensteuerfinger 64 brauchen mit dem Kupplungsgehäuse 36 während der
Ausrückbewegung
der Anpressplatte 32 nicht in Berührung zu kommen, wenn die Kupplung,
wie in 3 veranschaulicht, gelöst wird. Beim Lösen der
Kupplung 20 durch Verstellung der Tellerfeder 38 in
der aus 3 ersichtlichen Weise, spannt
die die Drehbewegung verhindernde Blattfeder 39 die Anpressplatte 32 von
dem Schwungrad 24 zu dem Kupplungsgehäuse 36 hin gerichtet
vor. Wenn die Kupplung voll gelöst
ist, fällt
die von dem verdrehbaren Nockenteil 54 gegen die Tellerfeder 38 wirkende
Axialkraft soweit ab, dass sie der Kraft gleich wird, die von der
die Anpressplatte 32 zu dem Kupplungsgehäuse 36 hin
drückenden
Blattfeder 39 herrührt.
Die Nockensteuerfinger 64 bewegen sich axial als Einheit
mit der Anpressplatte 32, wodurch sie eine Verdrehung des
verdrehbaren, ringförmigen Nockenteils 54 verhindern.
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4 zeigt
die Kupplung 20 im eingelegten Zustand, nachdem das Reibelement 28 einen
gewissen Verschleiss erfahren hat, aber ohne Nachstellung der wirksamen
Dicke H durch den Nachstellmechanismus 40. Wegen der kontinuierlichen
Nachstelleigenschaft des Nachstellmechanismus 40 ist die Größe des Spaltes
D zwischen der entsprechenden Oberfläche des jeweiligen Endteiles 73 und
der Anlageschulter 80 immer verhältnismäßig klein, wenn überhaupt
vorhanden, da sie in den meisten Fällen auf das einem einzigen
Wie dereinlegevorgang der Kupplung zuzuschreibende Maß von Verschleiß beschränkt ist.
Die Größe des Spaltes
D ist in 4 zum Zwecke der deutlicheren
Veranschaulichung übertrieben
dargestellt.
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Wenn
das (nicht dargestellte) Kupplungspedal niedergedrückt wird,
bewegt ein (nicht dargestelltes) Kupplungsausrücklager die der Achse 22 benachbarten
Enden der Spitzen oder Finger der Tellerfeder 38 von der
Schwungscheibe 24 weg, um die Anpressplatte 32 zu
entlasten. Im ausgerücktem
Zustand stellt die Kupplung 20, unter Ausnützung der von
den Zündimpulsen
des Motors ausgelösten
Torsionsschwingungen, die Drehstellung des verdrehbaren, ringförmigen Nockenteils 54 bezüglich des
feststehenden ringförmigen
Nockenteils 46 kontinuierlich nach. Die Zündimpulse
helfen der Nockenverstellfeder 60 die der Nachstellung
entgegenwirkende Hemmung zu überwinden,
die von der Blattfeder 39 ausgeht, welche das verdrehbare
Nockenteil 54 gegen die Tellerfeder 38 vorspannt.
Die sich ergebende kontinuierliche Verschleißnachstellung bzw. die Nachstellung
bei jedem Ausrücken
der Kupplung 20 stellt einen Vorteil gegenüber bekannten
automatischen Nachstelleinrichtungen dar. Bekannte automatische Nachstelleinrichtungen
führen
typischerweise eine Nachstellung lediglich dann durch, wenn die
Tellerfeder soweit durchgebogen ist, dass die Tellerfeder von der
Nachstelleinrichtung getrennt und abgehoben ist. Mechanismen, die
ein solches vollständiges
Abheben notwendig machen, können
eine Willensentscheidung des Fahrers des Kraftfahrzeugs erfordern, zur
Erzielung der gewünschten
Nachstellung das Kupplungspedal in die vollständig durchgedrückte Stellung
zu überführen, womit
aber die Nachstellung nicht mehr vollautomatisch gemacht wird.
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Zwischen
der Lauf- oder Anlagefläche 34 des
Schwungrades und dem ersten Endteil des jeweiligen Steuerfingers 64 ist
ein erster Ausgangsspalt E vorhanden, wie er in 5 dargestellt
ist. Ein zweiter Ausgangssspalt F besteht zwischen der Lauf- oder
Anlagefläche 30 der
Anpressplatte und der angetriebenen Scheibe 26. Der Ausgangsspalt
E ist, wenn überhaupt,
um ein solches Maß größer als
der Ausgangsspalt F, dass die Kupplungsscheibe 26 bei der
Entlastung ausgelenkt wird. Das Maß dieser Auslenkung ist naturgemäß größer, wenn
die Kupplungsscheibe eine abgefederte Kupplungsscheibe ist. 5 gibt
die Nachstellung des verdrehbaren, ringförmigen Nockenteils 54 wieder,
die zufolge der Motor-Zündimpulse
eintritt. Wegen seiner Verdrehung relativ zu der Querschnittsebene
scheint das ringförmige
Nockenteil 54 im Querschnitt eine vergrößerte Dicke aufzuweisen. Die
Axialstellung des Steuerfingers 64 in den Druckplattenfortsätzen 65 bezüglich der
Lauffläche 30 auf
der Anpressplatte verändert sich
nicht, solange die Kupplung gelöst
bleibt. Wenn aber das Kupplungspedal losgelassen wird und die Anpressplatte 32 wieder
mit der Kupplungsscheibe 26 in Eingriff kommt, bewirkt
der entstandene kleine Betrag der Abnutzung des Reibelementes 28,
dass der Steuerfinger 64 bezüglich der Lauffläche 30 der Anpressplatte
verschoben wird. Wenn die Kupplung später ausgerückt wird, stellt sich das Nockenteil 54 um
den durch die Steuerfinger 64 ermöglichten Betrag nach, womit
die Dicke H um ein Maß vergrößert wird,
das gleich der Abnutzung des Reibelementes 28 ist. Diese
kleinen, inkrementalen Verschiebungen der Stellung der Steuerfinger 64,
in Kombination mit dem Ansprechen des verdrehbaren, ringförmigen Nockenelements 54 auf
die Motorzündimpulse,
ergeben die vorteilhafte kontinuierliche Nachstellcharakteristik
der Erfindung.
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Der
Rückstellmechanismus 86 der 21 wird
dann benutzt, wenn festgestellt wurde, dass die Kupplungsscheibe 26 das
Ende ihrer ausnutzbaren Lebensdauer erreicht hat und die Kupplung 20 von dem
Kraftfahrzeug abmontiert wird, um die Kupplungsscheibe 26 austauschen
zu können.
Die Kupplung 20 wird in eine Aufnahmevorrichtung eingesetzt, und
die Tellerfeder 38 wird sodann soweit durchgebogen, dass
die Anpressplatte 32 und der Nachstellmechanismus 40 entlastet
werden. Sowie der Nachstellmechanismus 40 entlastet ist,
wird das Verstellwerkzeug 88 des Rückstellmechanismus 86 durch
die Tellerfederöffnung 104 und
die Kuplungsgehäuseausnehmung 106 eingeführt und
auf den Lagerbolzen 90 aufgesteckt. Die Antriebszähne 98 des
Verstellkopfes 96 kommen mit der Nockenteil-Verzahnung 100 in
Eingriff. Das Verstellwerkzeug 88 wird mit einem Ratschenschlüssel oder
dergleichen betätigt
und so verdreht, dass das verdrehbare, ringförmige Nockenteil 54 in
seine ”neuwertig”- oder ”verschleißfrei”-Stellung
zurückgedreht
wird. Auf das Verstellwerkzeug 88 muss ein so großes Drehmoment
ausgeübt
werden, dass die Nockenverstellfeder 60 überwunden wird.
Bevor die Drehmomentbeaufschlagung des Verstellwerkzeuges 88 beendet
wird, muss die relative Drehstellung des verdrehbaren, ringförmigen Nockenteiles 54 bezüglich des
feststehenden, ringförmigen
Nockenteiles 46 richtig fixiert werden. Dies kann dadurch
geschehen, dass die Tellerfeder freigegeben wird, so dass sie mit
dem Nachstellmechanismus 40 wieder in Eingriff kommt oder
indem einer oder mehrere der Steuerfinger 64 zurückgestellt
werden.
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Die
lagemäßige Rückstellung
des verdrehbaren ringförmigen
Nockenteils 54 hat keine Einwirkung auf die Axialstellung
der Steuerfinger 64. Nach der Rückstellung der Drehstellung
des verdrehbaren ringförmigen
Nockenteils 54 ergibt sich ein Spalt zwischen dem Endteil 73 der
Steuerfinger 64 und der Anschlagschulter 80. Die
Steuerfinger 64 werden einzeln dadurch zurückgestellt,
dass ein Stift oder Stempel durch die jeweilige Fingerzugangsöffnung 105 eingeführt und
auf den jeweiligen Steuerfinger 64 zur Einwirkung gebracht
wird. Leichtes Klopfen auf den Stift oder Stempel verschiebt den
jeweiligen Steuerfinger 64 in der Kraftrichtung und stellt
damit die Berührung
zwischen dem Endteil 73 und der Anlageschulter 80 wieder
her. Die hier beschriebene bevorzugte Ausführungsform weist vier Steuerfinger 64 auf.
Jeder der vier Steuerfinger kann zurückgesetzt werden, solange die
Kupplung in der Auf nahmevorrichtung gehalten ist. Es genügt jedoch
bereits die Rücksetzung
eines Steuerfingers, um eine unzulässige Verdrehung des verdrehbaren
ringförmigen
Nockenteils 54 vor dem Einbau in das Kraftfahrzeug zu verhüten. Vorzugsweise
wird an der Aufnahmevorrichtung lediglich ein Steuerfinger zurückgestellt, während die
Rückstellung
der anderen drei Finger erst dann erfolgt, nachdem die Kupplung
zusammen mit einer neuen Kupplungsscheibe in das Kraftfahrzeug eingebaut
ist.
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Die 23, 24 veranschaulichen
die Verwendung eines alternativen Rückstellmechanismus 107.
Der Ruckstellmechanismus 107 ist im Wesentlichen gleich
wie der Rückstellmechanismus 86, mit
dem Unterschied, dass das alternative Verstellwerkzeug 108 dauernd
in die Kupplung 20 eingebaut ist. Das Verstellwerkzeug 108 steht
unter Federvorspannung so, dass wenn es, wie in 23 veranschaulicht,
mit der Nockenteil-Verzahnung 100 nicht in Eingriff steht.
Die Rückhaltescheibe 110 begrenzt den
von der Feder 109 herrührenden
axialen Auswanderungsweg des Verstellwerkzeuges 108. Wie 24 zeigt,
erfolgt die Verstellung, wenn sich die Kupplung im ausgerückten Zustand
befindet. Das Verstellwerkzeug 108 wird nach unten zu der
Anpressplatte 32 hin gedrückt, während es gleichzeitig verdreht
wird, um die Drehstellung des verdrehbaren, ringförmigen Nockenteiles 54 rückzustellen.
Die Profiländerung
des verdrehbaren, ringförmigen
Nockenteils 54 von 23 zu 24 gibt
die Rückstellung des
Nockenteils 54 aus einer ”verschleiß”-Stellung in eine ”neuwertig”-Stellung
wieder. In den 23, 24 wurden
bestimmte Einzelheiten der Kupplung, wie etwa die Steuerfinger 64,
weggelassen, um möglicherweise
verwirrende Details zu entfernen, die sich nicht unmittelbar auf
die alternative Ausführungsform
des Rückstellmechanismus
beziehen.
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Die 25, 26 veranschaulichen
beide alternative Ausführungsformen
von Rückstellmechanismen 114, 122,
die abnehmbare Verstellwerkzeuge 116 bzw. 125 verwenden.
-
Die 27, 28, 29 und 30 zeigen
alternative Ausführungsformen
von Rückstellmechanismen 128, 136, 144 und 150,
bei denen die zugehörigen
Verstellwerkzeuge dauernd unverlierbar gehalten, aber nicht federbelastet
sind. Die 31, 32, 33 und 34 veranschaulichen
federbelastete Verstellwerkzeuge, die in der Kupplung 20 dauernd
unverlierbar gehaltert sind. 35 zeigt eine
weitere alternative Ausführungsform
des Rückstellmechanismus 188,
bei der ein freiliegendes Endteil des Verstellwerkzeuges 190 zur
Verschleißanzeige
benutzt werden kann, wie dies im Vorstehenden schon beschrieben
worden ist. Der Rückstellmechanismus 198 der 36, 37 ist
in Kombination mit einem verdrehbaren, ringförmigen Nockenteil 210 veranschaulicht,
das im Gegensatz zu den anderen hier besprochenen Nachstellmechanismen,
bei denen das verdrehbare, ringförmige
Nockenteil auf der der Anpressplatte abgewandten Seite des feststehenden,
ringförmigen
Nockenteiles liegt, zwischen der Anpressplatte 32 und dem
feststehenden ringförmigen
Nockenteil 212 angeordnet ist. Wenn die Kupplung nach 36 in
die Aufnahmevorrichtung für
die Rückstellung
eingesetzt und die Tellerfeder gelüftet ist, kann das Handgriff-/Anzeigeteil 208 leicht in
die ”neuwertig”-Stellung
geschwenkt werden, um damit den Nachstellmechanismus zurückzustellen.
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Ein
besonders einfacher Rückstellmechanismus
ist in 38 dargestellt. Sowie die Kupplung
in der Rückstellvorrichtung
ausgerückt
ist, wird das verdrehbare, ringförmige
Nockenteil 280 einfach in der Weise in seine ”neuwertig”- oder ”nicht abgenutzt”-Stellung
zurückgeschoben,
dass ein Schraubendreher oder Dorn dazu verwendet wird, es in die richtige
Stellung zurückzudrücken. Beim
Zurückdrücken oder
Zurückhebeln
des verdrehbaren Nockenrings 218 muss eine zur Überwindung
der Nockenverstellfeder 60 ausreichende Kraft aufgebracht
werden.
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Die 39, 40 veranschaulichen
eine weitere alternative Ausführungsform
eines Rückstellmechanismus.
Der Rückstellmechanismus 226 ist
radial außerhalb
eines feststehenden, ringförmigen Nockenteils 234 und
eines verdrehbaren, ringförmigen
Nockenteils 238 angeordnet. Mit zunehmendem Verschleiß der Kupplungsscheibe 26 bewegt
sich die Anlage- oder Lauffläche 30 der
Anpressplatte zunehmend nach unten, was auch für das verdrehbare, ringförmige Nockenteil 238 gilt.
Der Hebel 228 bewegt sich von seiner mit ausgezogenen Linien
dargestellten ”neuwertig”-Stellung
in die mit gestrichelten Linien veranschaulichte ”verschleiß”- oder ”abgenutzt”-Stellung.
Um den Kupplungsnachstellmechanismus für die Verwendung mit einer
neuen Kupplungsscheibe zurückzustellen,
braucht der Hebel 228 lediglich in seine ”neuwertig”-Stellung
zurückgeschwenkt
werden, sowie die Belastung durch die Tellerfeder 38 weggenommen
ist.
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Es
ist darauf hinzuweisen, dass es offensichtlich auf der Hand liegende
alternative Ausführungsformen
für die
oben beschriebenen Kupplungskomponenten gibt. So könnte z.
B. die jedem Steuerfinger 64 zugeordnete Hemmfeder 72 in
der jeweiligen Öffnung 66,
anstatt auf einem Steuerfinger 64 gehalten sein. Auch könnten auf
mehr als einer Seite jedes Steuerfingers 64 Federn 72 vorgesehen
sein. Außerdem
könnten
das verdrehbare, ringförmige Nockenteil 54 und
das feststehende, ringförmige Nockenteil 46 miteinander
vertauscht werden, so dass die Tellerfeder 38 an dem feststehenden,
ringförmigen
Nockenteil 46 angreift. Was die Rückstellmechanismen anbelangt,
so könnte
jede der Ausführungen
des Verstellkopfes (5-zahnig, 6-zahnig) bei einem Verstellwerkzeug
verwendet werden, das eines der beschriebenen Antriebsmittel (Schraubenkopfsechskant,
Innensechskant oder Inbusschlüsselansatz)
aufweisen.
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Die
hier geoffenbarten Ausführungsbeispiele wurden
erörtert,
um den Leser mit den neuen Merkmalen der Erfindung vertraut zu machen.
Wenngleich bevorzugte Ausfüh rungsformen
der Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, so können doch
vom Fachmann mancherlei Änderungen,
Abwandlungen und der Ersatz einzelner Teile durch andere Teile vorgenommen
werden, ohne dabei notwendigerweise die Lehre und den Bereich der
Erfindung zu verlassen, wie sie in den nachfolgenden Patentansprüchen definiert
sind.