DE19960641A1 - Sich automatisch einstellende Reibungskupplung mit Drehfedergehäuse - Google Patents

Abstract

Eine Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug weist ein Gehäuse, eine Druckplatte, ein Vorspannelement und eine Nachstellvorrichtung auf. Die Nachstellvorrichtung enthält einen ersten ringförmigen Keil, einen zweiten ringförmigen Keil und eine Drehfeder sowie eine Drehfeder- und Gehäuseanordnung. Die Druckplatte ist mit dem Gehäuse um eine Achse drehfest verbunden. Das Vorspannelement ist zwischen dem Gehäuse und der Druckplatte angeordnet und spannt die Druckplatte auf eine eingerückte Druckplattenposition hin vor. Die Nachstellvorrichtung ist wirkungsmäßig zwischen dem Vorspannelement und der Druckplatte und dem Gehäuse angeordnet. Der erste ringförmige Keil ist mit der Druckplatte drehfest verbunden. Der zweite ringförmige Keil ist hingegen drehbar. Beide Keile haben mehrere Keilflächen, wobei eine Verdrehung der Keile gegeneinander die Höhe der Nachstellvorrichtung erhöht. Die Drehfeder ist von einem Federgehäuse aufgenommen, das die Feder definiert hält.

Description

Gegenstand der Erfindung sind Reibungskupplungen, und insbesondere Reibungskupplungen mit automatischen Einstellvorrichtungen.

Bekannte Reibungskupplungen schaffen eine auskuppelbare oder lösbare Drehverbindung zwischen dem Schwungrad eines Motors eines Kraftfahrzeugs und einem zugeordneten Getriebe. Wiederholtes Ein- und Auskuppeln nutzt die Reibbeläge der Reibscheibe der Kupplung ab. Die Abnutzung verursacht eine Veränderung der Axialposition der Druckplatte in der eingekuppelten Position. Die Verschiebung der Axialposition ergibt eine zunehmende Verminderung der Kupplungsanpresskraft oder der Klemmkraft. Üblicherweise werden Kupplungen mit Einstelleinrichtungen oder Nachstelleinrichtungen versehen, um eine solche Abnutzung zu kompensieren. Die Kupplungsklemmkraft wird durch eine Feder erzeugt, die unmittelbar oder mittelbar gegen die Druckplatte wirkt und sich unmittelbar oder mittelbar an dem Kupplungsgehäuse abstützt.

Ein Typ der Federanordnung nutzt einem Tellerfeder mit einem ringförmigen Abschnitt mit radial nach innen gerichteten Fingern, die sich von dem ringförmigen Abschnitt weg erstrecken. Die radial inneren Spitzen der Finger stehen mit einem Ausrücklager im Eingriff und bilden sich, um den ringförmigen Abschnitt auszubiegen und dadurch die Kupplung auszukuppeln, wenn das Ausrücklager axial verschoben wird.

Kupplungsfederanordnungen anderer Bauarten beaufschlagen mehrere radial ausgerichtete Hebel, die ihrerseits mit der Druckplatte in Eingriff stehen, mit einer Federkraft. Wenn Druck-, Biege- oder Winkelfedern benutzt werden, wird die Federkraft in der Regel auf ein radial inneres Ende des jeweiligen Hebels ausgeübt. Die Hebel sind jeweils an dem radial äußeren Ende schwenkbar gelagert. Die Kupplungen können anstelle von Schraubenfedern zur Vorspannung der Hebel auch Tellerfedern aufweisen.

Wenn sich die Reibbeläge abnutzen, verlagert sich die Einkuppelposition der radial inneren Spitzen der Finger oder Hebel näher an das Schwungrad heran. Zwischen dem Kupplungsgehäuse und den Hebeln, oder zwischen der Druckplatte und der Tellerfeder eingeordnete Einstellvorrichtungen kompensieren diese Veränderung.

Eine Nachstelleinrichtung einer bekannten Bauart basiert auf der Relativdrehung zweier bogenförmiger Nocken oder Keile, die jeweils geneigte und miteinander in Eingriff stehende Keilflächen aufweisen. Die Relativdrehung der Keile kompensiert die Abnutzung der Reibbeläge. Die Keile sind vorgespannt, um in eine Richtung zu drehen, die die Gesamthöhe oder Dicke der Keilbereiche vergrößert. Die vorspannende Drehkraft wird von einer Spiral-Vorspannfeder aufgebracht, die wirkungsmäßig zwischen den beiden Keilen angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist eine ganze Anzahl unterschiedlicher Federkonfigurationen verwendet worden, einschließlich Schraubenfedern, Spiral-Runddrahtfedern und Spiral-Bandfedern, die auch Spiral-Flachdrahtfedern genannt werden.

Die Spiral-Drahtfeder ist sowohl in ihrer Ausprägung mit rundem Querschnitt, als auch in ihrer Ausprägung mit flachem Querschnitt (Bandfeder) zur Verwendung als Keil-Vorspannfeder besonders vorteilhaft, weil sie wenig Platz beansprucht. Die Flachdraht- oder Bandfeder ist bei einer Ausführungsform bezüglich ihrer Radialposition zwischen einer sich in Axialrichtung erstreckenden Wand der Druckplatte und einem drehbaren Keilelement angeordnet. An der Druckplatte ist ein erstes Ende der Spiral-Bandfeder befestigt, deren zweites Ende an dem drehbaren Keil befestigt ist. Die Feder ist von Hand in die Kupplung eingespult. Jedoch ist das Handeinspulen der Federn schwierig und zeitraubend. Außerdem hat sich gezeigt, dass sich die Windungen von Band-Spiralfedern im Betrieb übereinander legen können, was die von der Feder auf das drehbare Keilelement ausgeübte Torsionskraft vermindern und die Einstellvorrichtung möglicherweise unwirksam machen kann.

Es wird gewünscht, eine Vorrichtung zu schaffen, die einen einfacheren Einbau der Spiral-Drahtfedern in eine Kupplung gestattet.

Außerdem besteht ein Ziel darin, einen Mechanismus zu schaffen, der das axiale Übereinanderlegen von Flachdraht- Federwindungen verhindert.

Außerdem wird es gewünscht, einen Mechanismus zu schaffen, der die Windungen einer Spiralfeder in Bezug auf die Drehachse der Kupplung im wesentlichen zentriert hält und verhindert, dass Windungen der Spiralfeder mit anderen Eigenschaften und/oder Einrichtungen der Kupplung störend wechselwirken.

Diese Ziele werden einzeln und/oder gemeinsam durch eine Reibkupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. der Spiralfederanordnung nach Anspruch 10 gelöst.

Eine Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug weist ein Gehäuse, eine Druckplatte, ein Vorspannelement und eine Einstellvorrichtung auf. Zu der Einstellvorrichtung gehört ein erster bogen- oder ringförmiger Keil, ein zweiter bogen- oder ringförmiger Keil sowie eine Drehfeder- und Gehäuseanordnung. Das Gehäuse weist eine Drehachse auf. Die Druckplatte ist um diese Achse drehfest mit dem Gehäuse verbunden. Die Druckplatte weist eine Reibfläche auf, die zu dieser Achse im wesentlichen senkrecht steht. Das vorspannende Element ist zwischen dem Gehäuse und der Druckplatte angeordnet und spannt die Druckplatte auf eine Druckplatten-Einkuppelposition hin vor. Die Einstellvorrichtung ist mittig um die Achse und in einem ersten Radialabstand von der Achse angeordnet. Die Einstellvorrichtung ist wirkungsmäßig zwischen dem vorspannenden Element und der Druckplatte und/oder dem Gehäuse angeordnet. Der erste bogenförmige Keil ist in Bezug auf die Druckplatte und das Gehäuse drehbar gelagert. Der zweite bogenförmige Keil ist in Bezug auf den ersten bogenförmigen Keil dreh- oder schwenkbar. Beide Keile weisen mehrere gegenseitig miteinander in Eingriff stehende Keilflächen auf, die so angeordnet sind, dass die Drehung des zweiten Keils in Bezug auf den ersten Keil in einer ersten Richtung die Höhe der Einstellvorrichtung erhöht.

Eine Drehfeder- und Gehäuseanordnung beinhaltet eine Drehfeder und ein Gehäuse. Die Feder ist um einen Innendurchmesser des Gehäuses herum gewickelt. Bogenförmige Abschnitte der Feder liegen aufeinander. Die Feder weist ein erstes, mit dem zweiten Bogenkeilring verbundenes Ende auf. Ein zweites Ende der Feder ist mit dem Gehäuse verbunden. Das Gehäuse weist einen Innenabschnitt auf, der für die Spule als Drehfeder dient. Das Gehäuse weist außerdem einen ersten, sich von dem Innenabschnitt radial nach außen erstreckenden Flansch auf. Der Flansch und der Innenabschnitt legen einen Kanal fest, in dem die Drehfeder angeordnet und gehalten ist. Das Gehäuse ist drehfest mit der Druckplatte verbunden.

Die Drehfeder- und Gehäuseanordnung für eine Kupplungsein- oder -nachstellvorrichtung für ein Kraftfahrzeug beinhaltet eine Feder, ein Gehäuse und einen willkürlich zu entfernenden Stift. Die Feder ist um eine bogen- oder kreisförmige Fläche eines inneren Abschnitts des Gehäuses herum gewunden. Die Feder liegt dabei bogenförmig auf sich selbst auf. Die Feder hat mit ihrem am weitesten radial außen liegenden Ende ein erstes Ende. An ihrem radial am weitesten innen liegenden Abschnitt hat sie ein zweites Ende, das mit dem Gehäuse verbunden ist. Das Gehäuse hat einen inneren, gekrümmten Abschnitt (Rundabschnitt), der als Spule für die Drehfeder dient. Das Gehäuse weist außerdem einen ersten Flansch auf, der sich von dem inneren Abschnitt radial nach außen erstreckt. Der Flansch und der gekrümmte Innenabschnitt definieren einen Kanal, in dem die Drehfeder angeordnet und gehalten ist.

Der willkürlich entfernbare Stift in eine Öffnung angeordnet, die dem Außendurchmesser des ersten Flanschs nahe ist. Der Stift steht mit dem ersten Ende der Feder in Eingriff. Der willkürlich entfernbare Stift hält die Feder in aufgewickeltem Zustand.

Die geoffenbarte Drehfeder- und Gehäuseanordnung schafft einen Mechanismus, der eine leichtere Montage der Dreh- Drahtfedern in einer Kupplung gestattet.

Die geoffenbarte Drehfeder- und Gehäuseanordnung schafft einen Mechanismus, der ein axiales Übereinanderlegen von Windungen einer Band- oder Flachdraht-Spiralfeder verhindert.

Die geoffenbarte Drehfeder- und Gehäuseanordnung schafft einen Mechanismus, der die Windungen der Spiraldrahtfeder in Bezug auf die Drehachse der Kupplung im wesentlichen zentriert hält, so dass eine gegenseitige Störung der Drahtfedern mit benachbarten Teilen und/oder Mechanismen der Kupplung verhindert wird.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:

Fig. 1 eine Anordnung aus Kupplungsdruckplatte und Gehäuse, in perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 die Kupplung nach Fig. 1, in einer Schnittdarstellung, geschnitten in Richtung der Pfeile 2,

Fig. 3 die Keile der Anordnung nach Fig. 1, in Detaildarstellung, geschnitten entlang der Linie 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4 eine Verbindung zwischen der Druckplatte und dem Kupplungsgehäuse, in herausgeschnittener Darstellung,

Fig. 5 eine erste Seite eines Drehkeilelements, in perspektivischer Darstellung,

Fig. 6 das Drehkeilelement nach Fig. 5, in einer Perspektivansicht seiner zweiten Seite,

Fig. 7 eine Keilfeder, in entspanntem Zustand, in Perspektivdarstellung,

Fig. 8 die Keilfeder nach Fig. 7, in einer Position bei abgenutzter Kupplung in Perspektivdarstellung,

Fig. 9 die Keilfeder nach Fig. 7, in ihrer Position bei einer neuen Kupplung, in Perspektivdarstellung,

Fig. 10 eine Kupplungsdruckplatte in Perspektivdarstellung,

Fig. 11 einen Abschnitt des Keils nach Fig. 5 in dem Kreis 11, in vergrößerter Ausschnittsdarstellung,

Fig. 12 ein Drehfedergehäuse, in einer Ansicht vom Ende her gesehen,

Fig. 13 einen Ausschnitt des Gehäuses nach Fig. 12 in dem markierten Kreis 12, in vergrößerter Ausschnittsdarstellung,

Fig. 14 eine Ansicht des ausgeschnittenen Teils in Fig. 13 in Richtung des Pfeils 13,

Fig. 15 eine Drehfeder- und Gehäuseanordnung, in einer Ansicht vom Ende her,

Fig. 16 die Anordnung nach Fig. 15 in einer Ansicht gesehen in Richtung der Pfeile 15,

Fig. 17 eine Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Drehfeder- und Gehäuseanordnung,

Fig. 18 die Anordnung nach Fig. 17 in Richtung der Pfeile 17, in einer Seitenansicht,

Fig. 19 eine dritte Ausführungsform einer Drehfeder- und Gehäuseanordnung, in einer Ansicht auf ihr Ende, und

Fig. 20 die Anordnung nach Fig. 19, in Schnitt­ darstellung, gesehen in Richtung der Pfeile 19.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Reibungskupplung 20 veranschaulicht, wie sie an einem Kraftfahrzeug Anwendung findet. Die Kupplung 20 dreht um eine Achse 22. An einer Kurbelwelle eines (nicht veranschaulichten) Motors des Kraftfahrzeugs ist ein Schwungrad 24 drehfest gehalten. Koaxial zu der Achse 22 ist eine Kupplungsscheibe 26 angeordnet, die eine mit Profilverzahnung versehene Nabe aufweist, die verschiebbar mit einer profilverzahnten Eingangswelle 28 in Eingriff steht. Die Kupplungsscheibe 26 ist zwischen dem Schwungrad 24 und einer Druckplatte 30 gefaßt. Die Kupplungsscheibe 26 trägt Reibbeläge 32, die mit einer Schwungscheibenreibfläche 34 und einer Druckplattenreibfläche 36 in Eingriff stehen, wenn die Kupplung 20 eingekuppelt ist.

Über der Druckplatte 30 ist ein mit dem Schwungrad 24 verbundenes Gehäuse 38 angeordnet. Wie am besten aus Fig. 4 hervorgeht, erstrecken sich mehrere Bänder 40 zwischen der Druckplatte 30 und dem Gehäuse 38 in Umfangsrichtung. Die Bänder 40 verbinden die Druckplatte 30 drehfest mit dem Gehäuse 38, während sie eine axiale Relativbewegung der Druckplatte 30 in Bezug auf das Gehäuse 38 gestatten.

Axial zwischen dem Gehäuse 38 und der Druckplatte 30 ist eine Tellerfeder 42 angeordnet. Ein ringförmiger Abschnitt der Tellerfeder 42 spannt die Druckplatte 30 auf das Schwungrad 24 hin vor, wodurch die Kupplungsscheibe 26 eingeklemmt wird, so dass die Eingangswelle 28 drehfest mit dem Schwungrad 24 verbunden oder gekuppelt wird, wenn die Kupplung 20 in ihrer eingekuppelten Position ist. Die Tellerfeder 42 weist mehrere sich radial nach innen erstreckende Finger oder Hebel 44 auf, deren radial innere Enden mit einer axial verschiebbaren Ausrückanordnung 46 in Verbindung stehen. Axial zwischen einer gekrümmten Außenfläche des ringförmigen Abschnitts der Tellerfeder 42 und dem Gehäuse 38 ist ein Wippring 48 angeordnet. Der Ring 48 ermöglicht das Drehen oder Ausbiegen des ringförmigen Abschnitts der Tellerfeder 42 in Bezug auf das Gehäuse 38.

Die Kupplung 20 wird durch axiales Verlagern der Ausrückanordnung 46 entlang der Achse 22 in einer Richtung von dem Schwungrad 24 weg willkürlich ein- oder ausgekuppelt. Eine solche Verlagerung kann von dem Fahrer durch eine pedalbetätigte Kupplungsverbindung (nicht veranschaulicht) bewirkt werden. Wenn die radial inneren Enden der Finger 44 axial von dem Schwungrad 24 weg bewegt werden, biegen sich die Finger 44 und verursachen eine Verbiegung des ringförmigen Abschnitts der Tellerfeder 42, so dass die Klemmkraft gegen die Druckplatte 30 vermindert und eine Drehung der Eingangswelle 28 in Bezug auf das Schwungrad 24 ermöglicht wird.

Zwischen der Druckplatte und der Tellerfeder 42 ist an einer radial innen liegenden Stelle des Wipprings 48 eine Nachstellvorrichtung 50 angeordnet. Die Nachstellvorrichtung 50 dient zur Kompensation des Verschleißes der Reibbeläge 32.

Die Nachstellvorrichtung 50 beinhaltet als grundlegende Elemente einen ersten und einen zweiten bogenförmigen Keil, die in Bezug aufeinander drehbar sind, sowie eine Feder. Die Feder bewirkt eine Relativdrehung zwischen den Keilen. In der Ausführungsform nach Fig. 1 ist der erste Keil 52 stationär oder nicht drehbar in Bezug auf das Gehäuse 38 und die Druckplatte 30. Obwohl der erste Keil 52 als ein einzelnes, mit der Druckplatte 30 einstückig ausgebildetes Element veranschaulicht ist, kann er anstelle dessen als separater, geschlossener Ring oder eine Anzahl von Keilsegmenten ausgebildet sein. Der zweite oder drehbare Keil 54 ist ringförmig ausgebildet und kann aus jedem ausreichend steifem Material einschließlich Stahl und Kunststoff ausgebildet sein. Der erste Keil 52 und der zweite Keil 54 haben erste Keilflächen 56 und zweite Keilflächen 58, die entsprechend miteinander in Eingriff stehen. Sowohl der erste Keil 52, als auch der zweite Keil 54 ist jeweils konzentrisch zu der Achse 22 ausgerichtet. Durch die relative Drehposition des zweiten Keils 54 in Bezug auf den ersten Keil 52 ist eine wirksame Druckplattendicke H aus der Anlage der Fläche 36 zu einem Stützpunkt des zweiten Keils 54 bestimmt. Es bleibt anzumerken, das der drehbare Keil gegen die Druckplatte 30 gerichtet und durch eine Nut oder ähnliches gehalten sein und der stationäre Keil gegen die Tellerfeder 42 abgestützt sein könnte. Außerdem muß die Tellerfeder 42 keinen der Keile direkt berühren und es könnte ein zweiter Wippring verwendet werden, um den Stützpunkt festzulegen.

An der Druckplatte 30 ist eine Drehfeder- und Gehäuseanordnung 60 befestigt. Die Anordnung 60 beinhaltet eine Keilfeder 62 und ein Keilfedergehäuse 64, das die Feder 62 trägt, wie am besten aus den Fig. 11 bis 16 hervorgeht. Die Keilfeder 62 weist ein erstes Ende 66 auf, das mit einem Federhaken 68 des zweiten Keils 54 in Eingriff steht. Ein zweites Ende 70 der Keilfeder 62 ist von einem Schlitz in dem Keilfedergehäuse 64 aufgenommen. Das erste Ende 66 weist einen eingeschlossenen Winkel α von ungefähr 74° auf, wie in Fig. 11 veranschaulicht ist. Der Federhaken 68 weist einen eingeschlossenen Winkel β von ungefähr 72° auf. Die Bemessung der Winkel < als 90° reduziert die Neigung des ersten Endes 66, von dem Haken 68 abzugleiten, beträchtlich. Ein dreieckiger Stegabschnitt, der sich zwischen dem Haken 68 und einer Führungsschulter 74 des zweiten Keils 54 erstreckt, fängt das erste Ende 66 an einer Seite des zweiten Keils 54 in Axialrichtung, während die Druckplatte 30 es an der anderen Seite fängt.

Die Fig. 7, 8 und 9 veranschaulichen die Band- oder Flachdrahtfeder 62 in entspannter Position, in einer Abnutzungsposition und in einer vollständig gespannten Position bei einer neuen Kupplung. Wenn sich die Kupplungsscheibe 26 abnutzt, entspannt sich die Feder 62 und spannt den Keil 54 auf eine Position mit erhöhter Dicke H hin vor.

Das Gehäuse 64 weist einen Kanal 76 auf, der die Keilfeder 62 führt. Das Gehäuse 64 weist einen inneren gebogenen oder zylindrischen Abschnitt 78 (Rundabschnitt) und einen ersten sowie einen zweiten Flanschabschnitt 80, 82 auf, die sich jeweils von dem inneren Rundabschnitt 78 nach außen erstrecken, um einen Kanal 76 (Rinne) zu definieren. Der innere Rundabschnitt 78 weist einen Schlitz oder ein Fenster 84 auf, das das zweite Ende 70 der Feder 62 aufnimmt und hält.

Ein Haltestift 86 führt durch zueinander ausgerichtete Stiftausnehmungen 88 in dem ersten Flanschabschnitt 80 und dem zweiten Flanschabschnitt 82. Der Haltestift 86 steht mit dem ersten Ende 66 der Feder 62 in Eingriff, wie am besten aus Fig. 15 hervorgeht. In dem zweiten Flanschabschnitt 82 sind drei Halteöffnungen 90 vorgesehen. Die Öffnungen 88 sind zur Ausrichtung mit entsprechenden Öffnungen an der Druckplatte 30 angeordnet. In dem ersten Flanschabschnitt 80 sind Spielausnehmungen 92 vorgesehen, um die Aufnahme von Druckplattenbefestigungsmitteln durch Öffnungen 88 des Gehäuses zu gestatten. Entlang eines Abschnitts des ersten Flanschs 88 ist eine Aussparung 94 vorgesehen, um die Installation und Drehung des zweiten Keils 54 in Bezug auf das Gehäuse 64 zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß erfolgt der Zusammenbau bspw. in folgender Weise. Das zweite Ende 70 der Feder 62 wird durch das Fenster 84 geführt. Die Feder 62 wird dann gegen die Federkraft um den inneren Rundabschnitt 78 gewickelt. Wenn sie aufgewickelt ist, wird der Stift 86 durch die Öffnungen 88 geführt. Das erste Ende 66 der Feder 62 kommt mit dem Stift 86 in Eingriff und hält die Feder 62 in aufgewickeltem Zustand. Die Drehfeder- und Gehäuseanordnung ist nun zur Installation an der Kupplung 20 vorbereitet.

Die Öffnungen 90 sind mit entsprechenden Öffnungen in der Druckplatte 30 ausgerichtet, und es werden Befestigungsmittel, wie bspw. Nieten oder Schrauben (nicht veranschaulicht), durch sie geführt, um das Gehäuse 64 an der Druckplatte 30 zu befestigen. An der Druckplatte 30 wird der zweite Keil 54 plaziert, wobei der Federhaken 70 in der Aussparung 94 angeordnet wird. Der Zusammenbau der Kupplung 20 ist dann fertig.

Der Stift 86 kann, nachdem die Druckplatte mit dem zweiten Keil 54, der Tellerfeder 42 und dem Gehäuse 38 zusammengebaut worden ist, aus den Öffnungen 88 entfernt werden. Wenn der Stift 86 entfernt wurde, steht das erste Ende 66 der Feder 62 mit dem Federhaken 68 des zweiten Keils 54 in Verbindung.

Die Erfindung funktioniert folgendermaßen:
Wenn die zusammengebaute Kupplung 20 in einem Fahrzeug installiert ist, wird die Kupplung 20 willkürlich durch Verlagerung der Ausrückanordnung 46 in der Richtung des Pfeils 96 der Fig. 2 ausgekuppelt. Die Finger 44 biegen sich und biegen oder verwinden den ringförmigen Abschnitt, wobei die Druckplatte 30 von der Federkraft entlastet wird, die sie sonst gegen die Kupplungsscheibe 26 drückt. Der zweite Keil 54 befindet sich anfänglich in einer ersten Position, der einer minimalen Höhe H entspricht.

Wenn die Kupplung 20 wieder eingekuppelt wird, wirken die Druckplattenreibfläche 36 und die Schwungradreibfläche 34 zusammen, um die drehenden Reibbeläge 32 der Kupplungsscheibe 26 zwischeneinander zu klemmen. Die Klemmkraft bewirkt, dass die Kupplungsscheibe 26 auf die gleiche Geschwindigkeit gebracht wird, wie das Schwungrad 24 und die Druckplatte 30.

Wiederholte Einkupplungs- und Auskupplungshübe nutzen die Reibbeläge 32 ab. Die Axialposition der Druckplatte 30 verschiebt sich deshalb im eingerückten Zustand näher an das Schwungrad 24 heran. Jedoch wird durch die Nachstellung, die durch die Relativdrehung des zweiten Keils 54 in Bezug auf den ersten Keil 52 bewirkt wird, eine im wesentlichen konstante Feder- oder Klemmkraft aufrecht erhalten. Im ausgekuppelten Zustand, wenn die der Tellerfeder 42 zuschreibbare Axialkraft gegen die Nachstellvorrichtung 50 im wesentlichen verschwindet, veranlaßt die Vorspannfeder 62 den zweiten Keil 54 zu drehen. Wenn sich der Keil 54 dreht, erhöht sich die Höhe H idealerweise um ein Maß, das gleich dem Maß des Verschleißes der Reibbeläge 32 ist.

Mit der Drehung des Keils 54 entspannt sich die Feder 62. Wenn sich die Feder 62 entspannt, halten der erste Flanschabschnitt 80 und der zweite Flanschabschnitt 82 die Feder 62 axial gefaßt, so dass eine axiale Überdeckung von Federwindungen vermieden wird.

Die Fig. 17 und 18 veranschaulichen eine zweite Ausführungsform einer Drehfeder- und Gehäuseanordnung 160. Die Feder 62 ist innerhalb eines Keil-Federgehäuses 164 angeordnet. Das Gehäuse 164 legt einen Kanal 176 fest, der für fast den gesamten Umfang des Gehäuses 164 im wesentlichen nach allen vier Seiten geschlossen ist. Das Gehäuse 164 weist einen inneren Rundabschnitt 178 mit sich in Radialrichtung erstreckenden ersten, bzw. zweiten Flanschabschnitten 180, 182 auf. Das Keil-Federgehäuse 164 weist außerdem einen äußeren Rundabschnitt 183 auf, der sich axial von dem zweiten Flanschabschnitt weg zu einem radial äußeren Abschnitt des ersten Flanschabschnitts 180 erstreckt. Der äußere Rundabschnitt 183 dient dazu, die Windungen der Feder 62 an allen vier Seiten vollständig einzuschließen.

Wie bei dem Gehäuse 64, enthält das Gehäuse 164 ein Fenster 184, Stiftöffnungen 188, Befestigungsöffnungen 190, Spielausnehmungen 192 und einen Hinterschnitt bzw. Aussparungen 194. Zum Halten des ersten Endes 66 der Feder 62 beim Versand und der Handhabung dient ein Befestigungsstift 186. Die Feder- und Gehäuseanordnung 160 hindert die Feder 62 an einer übermäßigen exzentrischen Verschiebung, wenn sie sich im expandierten Zustand befindet, wie es der Fall ist, wenn die Reibbeläge 32 nennenswert abgenutzt sind.

Die Fig. 19 und 20 veranschaulichen eine dritte Ausführungsform einer Drehfeder- und Gehäuseanordnung 260. Es ist ein Keilfedergehäuse 264 vorgesehen, das einen Kanal 276 bildet, der in dem Bereich offen ist, der dem zweiten Flansch 82, 182 der Gehäuse 64 bzw. 164 entspricht. Das Gehäuse 264 weist einen inneren Rundabschnitt 278 auf, von dem sich ein erster Flanschabschnitt 280 radial nach außen erstreckt. Parallel zu dem inneren Rundabschnitt 278 erstreckt sich ein äußerer Rundabschnitt 283 in Axialrichtung. Von dem äußeren Rundabschnitt 283 ausgehend erstrecken sich Nasen 282 axial an einer Stelle nach außen, die den radial am weitesten außen liegenden Abschnitten der zweiten Flanschabschnitte 82 und 182 entspricht.

Wie bei den anderen Ausführungsformen ist an dem inneren Rundabschnitt 278 ein Fenster 284 angeordnet. Durch den ersten Flanschabschnitt 280 führt eine Stiftöffnung 288. Montageöffnungen 290 führen durch die Nasen 282 anstelle eines zweiten Flanschabschnitts 82, 182. Ein Montageschlitz 291 führt durch eine der drei Nasen 282. Sobald die Anordnung 260 an einer Druckplatte 30 montiert ist, ist die offene Seite des Kanals 276 geschlossen. Die passende Fläche der Druckplatte 30 dient zum Verschluß des Kanals 276. Diese Ausbildung des Keil- Federgehäuses 264 ist insofern vorteilhaft, als sie einfacher ausgebildet werden kann, als das Gehäuse 64 und das Gehäuse 164. Außerdem erfordert das Gehäuse 264 weniger Material, als das Gehäuse 164. Das Gehäuse 264 weist einen äußeren Rundabschnitt auf, der die Windungen der Feder 62 in im wesentlichen konzentrischen Zustand hält und die Windungen daran hindert, unerwünschter Weise mit anderen Elementen der Kupplung in Eingriff zu kommen.

Es sollte angemerkt werden, dass, wie ohne weiteres ersichtlich, zu den oben beschriebenen Kupplungskonfigurationen, alternative Ausführungsformen existieren. Bspw. kann die Vorspanndrehfeder anstelle eines flachen Querschnitts einen runden Querschnitt haben. Weiter können unterschiedliche Verbindungseinrichtungen zur Verbindung der Feder mit dem Gehäuse und zur Verbindung der Feder mit dem drehbaren Keil benutzt werden. Außerdem kann die beschriebene Drehvorspannfeder-und-Gehäuseanordnung an Kupplungen benutzt werden, die einen abweichenden Aufbau aufweisen, einschließlich Winkelfederkupplungen oder Kupplungen, in denen die Nachstellvorrichtung anstelle gegen die Druckplatte gegen das Gehäuse drückend angeordnet ist. Weiterhin können der drehbare Keil und der stationäre Keil ihre Plätze tauschen oder ändern.

Die hier geoffenbarten Ausführungsformen sind dazu vorgestellt worden, um den Leser mit den neuen Aspekten der Erfindung vertraut zu machen. Obwohl bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und geoffenbart worden sind, können durch den Fachmann viele Änderungen, Modifikationen und Abwandlungen vorgesehen werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen, der durch die nachfolgenden Patentansprüche bestimmt wird.

Eine Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug weist ein Gehäuse, eine Druckplatte, ein Vorspannelement und eine Nachstellvorrichtung auf. Die Nachstellvorrichtung enthält einen ersten ringförmigen Keil, einen zweiten ringförmigen Keil und eine Drehfeder sowie eine Drehfeder- und Gehäuseanordnung. Das Gehäuse weist eine Drehachse auf. Die Druckplatte ist mit dem Gehäuse um die Achse drehfest verbunden. Die Druckplatte weist eine Reibeingrifffläche auf, die im wesentlichen recktwinklig zu der Achse ausgerichtet ist. Das Vorspannelement ist zwischen dem Gehäuse und der Druckplatte angeordnet und spannt die Druckplatte auf eine eingerückte Druckplattenposition hin vor. Die Nachstellvorrichtung ist um die Achse zentrisch angeordnet, und in einem ersten radialen Abstand von der Achse angeordnet. Die Nachstellvorrichtung ist wirkungsmäßig zwischen dem Vorspannelement und der Druckplatte und dem Gehäuse angeordnet. Der erste ringförmige Keil ist drehfest in Bezug auf die Druckplatte und das Gehäuse. Der zweite ringförmige Keil ist in Bezug auf den ersten ringförmigen Keil drehbar. Beide Keile haben mehrere gegenseitig im Eingriff befindliche Keilflächen, die so ausgebildet sind, dass eine Drehung des zweiten Keils in Bezug auf den ersten Keil in einer ersten Richtung die Höhe der Nachstellvorrichtung erhöht. Die Drehfeder- und Gehäuseanordnung enthält eine Drehfeder und ein Gehäuse. Die Feder ist um einen inneren Rundabschnitt des Gehäuses herum gewickelt. Die Feder liegt bogenförmig auf sich selbst auf. Die Feder weist ein erstes mit dem zweiten ring- oder bogenförmigen Teil verbundenes Ende auf. Ein zweites Ende der Feder ist mit dem Gehäuse verbunden. Das Gehäuse weist einen inneren Rundabschnitt auf, der als Spule für die Drehfeder dient. Das Gehäuse ist mit einem ersten, sich von dem inneren Rundabschnitt radial nach außen erstreckenden Flanschabschnitt versehen. Der Flansch und der innere Rundabschnitt definieren einen Kanal, in dem die Drehfeder angeordnet und gehalten ist. Das Gehäuse ist mit der Druckplatte drehfest verbunden. Die Drehfeder ist somit von einem Federgehäuse aufgenommen, das die Feder definiert hält.

Claims (14)

1. Reibungskupplung (20) für ein Kraftfahrzeug, mit:
einem Gehäuse (38) mit einer Drehachse (22),
einer Druckplatte (30), die mit dem Gehäuse (38) um die Drehachse (22) drehfest verbunden ist, und die eine im wesentlichen rechtwinklig zu der Achse gerichtete Fläche für den Reibeingriff aufweist,
einem Vorspannelement (42), das zwischen dem Gehäuse (38) und der Druckplatte (30) angeordnet ist und die Druckplatte (30) auf eine eingerückte Druckplattenposition hin vorspannt,
einer Nachstellvorrichtung (50), die koaxial zu der Achse (22) angeordnet und in einem ersten Radialabstand von der Achse (22) angeordnet ist und die wirkungsmäßig zwischen dem Vorspannelement (42) und der Druckplatte (30) und/oder dem Gehäuse (38) angeordnet ist, wobei zu der Nachstellvorrichtung (50) gehören:
ein erster bogen- oder ringförmiger Keil (52), der in Bezug auf die Druckplatte (30) und das Gehäuse (38) drehfest angeordnet ist,
ein zweiter bogen- oder ringförmiger Keil (54), der in Bezug auf den ersten bogen- oder ringförmigen Keil (52) drehbar angeordnet ist, wobei beide Teile mehrere gegenseitig im Eingriff befindliche Keilflächen (56, 58) aufweisen, die so ausgebildet sind, das die Drehung des zweiten Keils (54) in Bezug auf den ersten Keil (52) in einer ersten Richtung die Höhe (H) der Nachstellvorrichtung (50) erhöht, und
eine Drehfeder- und Gehäuseanordnung (60), zu der eine Drehfeder (62) und ein Gehäuse (64) gehören,
wobei die Drehfeder (62) um einen inneren Rundabschnitt (78) des Gehäuses (64) herum gewunden ist und die Drehfeder (62) sich selbst überlappt, wobei die Drehfeder (62) ein erstes mit dem zweiten bogen- oder ringförmigen Keil (54) verbundenes Ende (66) und ein zweites Ende (70) aufweist, das mit dem Gehäuse (64) verbunden ist, und
wobei das Gehäuse (64) einen inneren Rundabschnitt (78) aufweist, der als Spulenkörper für die Drehfeder (62) wirkt, und wobei das Gehäuse (64) einen ersten, sich von dem inneren Rundabschnitt (78) ausgehenden, radial nach außen erstreckenden Flansch (80) aufweist, wobei der Flansch (80) und der innere Rundabschnitt (78) einen Kanal definieren, in dem die Drehfeder (62) angeordnet und gehalten ist, wobei das Gehäuse (64) drehfest mit der Druckplatte (30) verbunden ist.

2. Reibungskuppel nach Anspruch 1, bei der:
das Gehäuse (64) einen zweiten, sich von dem inneren Rundabschnitt (78) radial nach außen erstreckenden Flansch (82) aufweist, wobei der Kanal durch den inneren Rundabschnitt (78), den ersten Flansch (80) und den zweiten Flansch (82) definiert ist.

3. Reibungskupplung nach Anspruch 2, bei der das Gehäuse außerdem einen sich in Axialrichtung erstreckenden, äußeren Rundabschnitt (183) aufweist, der sich von dem ersten (180) oder dem zweiten Flansch (182) weg auf den zweiten (182) bzw. ersten Flansch (180) hin erstreckt, wobei außerdem der äußere Rundabschnitt (183) die Verlagerung der Drehfeder (62) radial nach außen begrenzt.

4. Reibungskupplung nach Anspruch 1, bei der das Gehäuse (264) an einer Seite des Gehäuses, die dem ersten Flansch (280) gegenüberliegt, an der Druckplatte (30) fest montiert ist, wobei der Kanal durch den inneren Rundabschnitt (278) den ersten Flansch und eine Seite der Druckplatte (30) gebildet ist, mit der das Gehäuse (178) verbunden ist.

5. Reibungskupplung nach Anspruch 4, bei der der äußere Rundabschnitt (278) sich axial von dem ersten Flansch (280) auf die Druckplatte (30) hin erstreckt und den Kanal schließt, sowie die nach außen gerichtete Verlagerung der Feder (62) radial beschränkt.

6. Reibungskupplung nach Anspruch 4, bei der das Gehäuse (264) an der Druckplatte (30) befestigt ist.

7. Reibungskupplung nach Anspruch 1, bei der das erste Ende (66) der Drehfeder (62) sich radial nach außen erstreckt und einen eingeschlossenen Winkel von weniger als 90° aufweist, wobei ein sich radial nach innen erstreckender Federhaken (68) des zweiten Keils (54) ebenfalls einen eingeschlossenen Winkel von weniger als 90° aufweist.

8. Reibungskupplung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse (64, 164, 264) ein Fenster (84, 184, 284) aufweist, das das zweite Ende (70) der Drehfeder (62) aufnimmt.

9. Reibungskupplung nach Anspruch 1, bei der der Kanal eine erste Ausdehnung aufweist, die ungefähr gleich einer ersten Ausdehnung der Drehfeder (62) ist, so dass eine axiale Überlappung zwischen Windungen der Drehfeder (64) verhindert ist.

10. Drehfeder- und Gehäuseanordnung zur Verwendung an einer Nachstellvorrichtung (60) für die Kupplung (20) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Drehfeder- und Gehäuseanordnung (60) aufweist:
eine Feder (62), die um einen inneren Rundabschnitt (78) des Gehäuses (64) herum gewunden ist, wobei die Feder (62) sich bogenförmig selbst überlappt, und an einem radial am weitesten außen liegenden Ende der Feder ein erstes Ende (66) sowie ein zweites Ende (70) an einer radial am weitesten innen liegenden Position aufweist, das mit dem Gehäuse (64) verbunden ist,
wobei das Gehäuse (64) einen inneren Rundabschnitt (78) aufweist, der als Spulenkörper für die Drehfeder (62) wirkt, und das Gehäuse (64) einen ersten, sich von dem inneren Rundabschnitt (78) radial nach außen erstreckenden Flanschabschnitt (80) aufweist, wobei der Flansch (80) und der innere Rundabschnitt (78) einen Kanal definieren, in dem die Drehfeder (62) angeordnet und gehalten ist, und
einen willkürlich entfernbaren Stift (86), der in einer Öffnung (88) in der Nähe des äußeren Rands des ersten Flanschs (80) angeordnet ist, und der mit dem ersten Ende (66) der Feder (62) in Eingriff steht, so dass die Feder (62) in gebogenem Zustand gehalten ist.

11. Drehfeder- und Gehäuseanordnung nach Anspruch 10, wobei der Kanal eine erste Ausdehnung aufweist, die ungefähr gleich einer ersten Ausdehnung der Drehfeder (62) ist, so dass eine axiale Überlappung zwischen Windungen der Drehfeder (62) verhindert ist.

12. Drehfeder- und Gehäuseanordnung nach Anspruch 10, bei der:
das Gehäuse (64) einen zweiten, sich von dem inneren Rundabschnitt nach außen erstreckenden Flansch (82) aufweist, wobei der Kanal zwischen dem inneren Rundabschnitt (78) und dem ersten Flansch (80) sowie dem zweiten Flansch (82) definiert ist.

13. Drehfeder- und Gehäuseanordnung nach Anspruch 12, bei der:
das Gehäuse (64) außerdem einen sich in Axialrichtung erstreckenden, äußeren Rundabschnitt (183) aufweist, der sich von dem ersten oder dem zweiten Flansch (180, 182) auf den zweiten bwz. den ersten Flansch (182, 180) hin erstreckt, wobei der äußere Rundabschnitt die Verlagerung der Feder (62) radial nach außen beschränkt.

14. Drehfeder- und Gehäuseanordnung nach Anspruch 10, bei der das Gehäuse (64) ein Fenster zur Aufnahme des zweiten Endes der Drehfeder (62) aufweist.