DE2205235C3

DE2205235C3 - Multi-disc clutch, in particular for cranking devices for internal combustion engines

Info

Publication number: DE2205235C3
Application number: DE19722205235
Authority: DE
Inventors: Helmut 7141 Oberriexingen Muenz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-02-04
Filing date: 1972-02-04
Publication date: 1978-07-06
Also published as: DE2205235B2; ES411277A1; IT972943B; FR2171717A5; DE2205235A1; JPS4884246A; JPS5725737B2; GB1394154A

Description

Die Erfindung betrifft eine Lamellenkupplung, insbesondere für Andrehvorrichtungen von Brennkraftmaschinen, mit einem die äußeren Lamellen antreibenden Mitnehmer und einer die inneren Lamellen aufnehmenden Kupplungsmutter, welche auf einem Steilgewindeabschnitt einer Abtriebswelle sitzt, und sich an einem Anschlag federnd abstützt, sowie mit einem Druckring, der von einer Tellerfeder an die Lamellen gedrückt ist.The invention relates to a multi-disc clutch, in particular for cranking devices of internal combustion engines, with a driver that drives the outer lamellae and one that receives the inner lamellae Coupling nut, which sits on a coarse thread section of an output shaft, and on a Resiliently supported stop, as well as with a pressure ring which is pressed against the lamellae by a plate spring.

Aus der GB-PS 3 66 300 ist bereits eine Lamellenkupplung mit den oben aufgeführten Merkmalen bekannt. Die Tellerfeder ist jedoch auf der Antriebswelle angeordnet. Dadurch erfolgt der Kraftschluß von dem mit der Antriebswelle des Andrehmotors fest verbundenen Mitnehmer über die Lamellen, die Kupplungsmutter und das Steilgewinde auf die mit dem Andrehritzel fest verbundene Abtriebswelle. Die Lamellen werden dabei über den Druckring durch die Tellerfeder gegen den Flansch der Kupplungsmutter gedruckt gehalten. Bei Druckstößen von der Andrehritzelseite wird die Kupplungsmutter direkt an die Tellerfeder gedrückt. Die Lamellenpressung wird aufgehoben, der Kraftfluß zwischen Abtriebswelle und Antriebswelle bleibt jedoch durch Reibungsschluß zwischen An- und Abtriebswelle bestehen. Er erfolgt über Vorsprünge der Kupplungsmutter und die an einer Schulter der Antriebswelle festgedrückte Tellerfeder.GB-PS 3 66 300 already discloses a multi-plate clutch with the features listed above known. However, the plate spring is arranged on the drive shaft. This results in the frictional connection of the with the drive shaft of the starting motor firmly connected via the lamellae, the coupling nut and the coarse thread on the output shaft firmly connected to the starter pinion. The slats are doing this held over the pressure ring by the plate spring pressed against the flange of the coupling nut. at Pressure surges from the starter pinion side press the coupling nut directly onto the disc spring. The lamellar pressure is canceled, but the flow of force between the output shaft and the drive shaft remains exist due to frictional engagement between the input and output shaft. It takes place via projections on the coupling nut and on one shoulder of the drive shaft firmly pressed disc spring.

Durch die Anordnung der Kupplungsteile sowohl auf der Abtriebs- als auch auf der Antriebswelle ist bei der bekannten Kupplung keine momentfreie Trennung möglich. Die Kupplung wird zur starren Kupplung. Dagegen besteht der Zweck des Überlastschutzes der Lamellenkupplung darin, die Antriebswelle und somit den Andrehmotor von dem mit der Abtriebswelle festverbundenen Andrehritzel trennen zu können, um den Andrehmotor vor Schaden, z. B. durch zu hohe Drehzahlen zu schützen.Due to the arrangement of the coupling parts on both the output and the drive shaft, the known coupling no torque-free separation possible. The coupling becomes a rigid coupling. On the other hand, the purpose of overload protection of the multi-plate clutch is to protect the drive shaft and thus to be able to separate the starting motor from the starting pinion, which is firmly connected to the output shaft, in order to be able to the cranking motor from damage, e.g. B. to protect against too high speeds.

Bei einer anderen bekannten Lamellenkupplung hat der Druckring einen an seiner den Lamellen abgewandten Stirnseite vorspringenden Rand. Außerdem sind bei dieser Kupplung zwischen dem Druckring und dem abtriebsseitigen Anschlag mehrere Federscheiben auf der Antriebswelle angeordnet. Solch eine Lamellenkupplung hat jedoch den Nachteil, daß die Federscheiben schnell ermüden, weil der Druckring mit verhältnismäßig großer Kraft an den Rand der Federscheiben gedrückt wird. Dadurch wird die Kupplung unbrauchbar, denn bei nachlassender Federwirkung spricht die Kupplung erst bei immer größer werdender axialer Druckkraftbelastung an. Die bekannte Lamellenkupplung ist somit höchstens für die übertragung kleiner Drehmomente geeignet, zumal sie nicht gegen Überlastung geschützt ist.In another known multi-disc clutch, the pressure ring has one on its opposite the discs Front protruding edge. In addition, in this coupling between the pressure ring and the On the output side stop several spring washers are arranged on the drive shaft. Such a multi-disc clutch however, has the disadvantage that the spring washers tire quickly because the pressure ring with relatively great force is pressed against the edge of the spring washers. This renders the coupling unusable, because when the spring action decreases, the clutch only speaks when the axial force increases Compressive force load. The known multi-plate clutch is therefore at most smaller for transmission Torques suitable, especially since it is not protected against overload.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Lamellenkupplung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die über eine Vorrichtung zur Drehmomentbegrenzung verfügt, gute Federeigenschaften aufweist, einfach herzustellen ist, indem sie als Baueinheit vor dem Einbau fertig montiert und eingestellt werden kann, und eine kürzere Baulänge hat.The invention is therefore based on the object of providing a multi-plate clutch of the type described at the outset create, which has a device for torque limitation, has good spring properties, is easy to manufacture as it can be fully assembled and adjusted as a structural unit before installation, and has a shorter overall length.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die in an sich bekannter Weise zwischen zwei Anschlägen der Abtriebswelle längsbewegbare Kupplungsmutter sich am antriebsseitigen Anschlag federnd abstützt und die Tellerfeder zwischen dem abtriebsseitigen Anschlag und Jer Kupplungsmutter ebenfalls auf der Abtriebswelle angeordnet ist.According to the invention the object is achieved in that the in a known manner between two Stops of the output shaft longitudinally movable coupling nut are resilient at the stop on the drive side and the plate spring between the output-side stop and Jer coupling nut also on the output shaft is arranged.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Es zeigt
eine Lamellenkupplung im Längsschnitt.
Die Lamellenkupplung besteht aus einem topfförmigen Mitnehmer 1, der den treibenden Teil der Kupplung bildet und einer Kupplungsmutter 2. Zwischen diesen beiden Teilen sind ein Satz äußere Lamellen 3 und ein Satz innere Lamellen 4 längsbewegbar eingesetzt, die in üblicher Weise mit dem Mitnehmer 1 und der Kupplungsmutter 2 durch Vorsprünge verbunden sind, welche in Aussparungen 5 und 6 am Mitnehmer 1 oder an der Kupplungsmutter 2 greifen. Der Mitnehmer 1 ist auf der hohlen Ankerwelle 7 des Antriebsmotors T befestigt, in welcher eine Abtriebswelle 8 bewegbar gelagert ist. Die Abtriebswelle 8 hat einen Steilgewindeabschnitt 9, auf dem die Kupplungsmutter 2 sitzt. Beiderseits des Steilgewindeabschnitts 9 ist die Abtriebswelle 8 mit Anschlägen 10 und U versehen. Am antriebsseitigen Anschlag 10 stützt sich die Kupplungsmutter 2 über Federn 12 ab. Das dem Anschlag 10 zugekehrte Ende der Kupplungsmutter 2 ist als Flansch 13 ausgebildet. Eine Einstellscheibe »4 ist zwischen dem Flansch 13 und der ersten der inneren Lamellen 4 auf der Kupplungsmutter 2 angeordnet. Das andere Ende 15 der Kupplungsmutter 2 trägt einen Druckring 16 mit ebenen prallelen Stirnseiten 17 und 18. Mit seiner Stirnseite 18 liegt der Druckring 16 an der letzten der inneren Lamellen 4 an. Eine Tellerfeder 19 sitzt auf der Abtriebswelle 8 zwischen dem Steilgewindeabschnitt 9 und dem abtriebsseitigen Anschlag 11 und stützt sich mit ihrem äußeren Rand an der Stirnseite 17 des Druckrings 16 ab. Das Ende 15 der Kupplungsmutter 2 ragt noch über die Stirnseite 17 des Druckrings 16 hinaus auf die Tellerfeder 19 zu.An embodiment according to the invention is shown in the drawing. It shows
a multi-disc clutch in longitudinal section.
The multi-disc clutch consists of a cup-shaped driver 1, which forms the driving part of the clutch and a clutch nut 2. Between these two parts, a set of outer plates 3 and a set of inner plates 4 are inserted longitudinally movable, which in the usual way with the driver 1 and the Coupling nut 2 are connected by projections which engage in recesses 5 and 6 on driver 1 or on coupling nut 2. The driver 1 is attached to the hollow armature shaft 7 of the drive motor T , in which an output shaft 8 is movably supported. The output shaft 8 has a coarse thread section 9 on which the coupling nut 2 is seated. The output shaft 8 is provided with stops 10 and U on both sides of the coarse thread section 9. The coupling nut 2 is supported by springs 12 on the stop 10 on the drive side. The end of the coupling nut 2 facing the stop 10 is designed as a flange 13. An adjusting washer »4 is arranged between the flange 13 and the first of the inner plates 4 on the coupling nut 2. The other end 15 of the coupling nut 2 carries a pressure ring 16 with flat, parallel end faces 17 and 18. With its end face 18, the pressure ring 16 rests against the last of the inner lamellae 4. A plate spring 19 is seated on the output shaft 8 between the high-helix thread section 9 and the stop 11 on the output side and is supported with its outer edge on the end face 17 of the pressure ring 16. The end 15 of the coupling nut 2 still protrudes beyond the end face 17 of the pressure ring 16 onto the plate spring 19.

Vom Antriebsmotor T her wird ein Drehmoment über die Ankerwelle 7, den Mitnehmer 1 und die äußeren Lamellen 3 in die Kupplung eingeleitet. Durch die Federn 12 sind die Lamellen 3, 4 schon in der Ruhelage unter leichtem Druck aneinandergehalten und liegen an dem an der Tellerfeder 19 abgestützten Druckring 16 an. Bei sich mit der Ankerwelle 7 drehendem Mitnehmer 1 nehmen die äußeren Lamellen 3 die mit ihnen unter Reibschluß stehenden inneren Lamellen 4 mit. Dabei schraubt sich die Kupplungsrnutter 2 auf dem Steilgewindeabschnitt 9 der Abtriebswelle 8 gegen den Druckring 16 vor. Der Bewegung der Kupplungsmutter 2 auf dem Steilgewindeabschnitt 9 wirkt die Kraft der Tellerfeder 19 entgegen, wodurchA torque is introduced from the drive motor T via the armature shaft 7, the driver 1 and the outer disks 3 into the clutch. The lamellae 3, 4 are already held together in the rest position by the springs 12 under slight pressure and lie against the pressure ring 16 supported on the plate spring 19. When the driver 1 rotates with the armature shaft 7, the outer lamellae 3 entrain the inner lamellae 4 which are frictionally engaged with them. In this case, the coupling nut 2 screws itself on the high-helix thread section 9 of the output shaft 8 against the pressure ring 16. The movement of the coupling nut 2 on the coarse thread section 9 is counteracted by the force of the plate spring 19, whereby

die Tellerfeder 19 gespannt wird. Die Pressung zwischen den inneren und äußeren Lamellen 4, 3 erhöht sich somit, bis die Reibung zwischen den Lamellen zum Übertragen des vom Antriebsmotor T eingeleiteten Drehmoments über die Lamellen 3, 4 weiter auf die Kupplungsmutter 2 und das auf der Abtriebswelle 8 befestigte nicht dargestellte Andrehritzel ausreichtthe plate spring 19 is tensioned. The pressure between the inner and outer disks 4, 3 thus increases until the friction between the disks for transmitting the torque introduced by the drive motor T via the disks 3, 4 to the clutch nut 2 and the starting pinion (not shown) attached to the output shaft 8 sufficient

Durch den verhältnismäßig großen t-ederungsbereich der Tellerfeder 19 ist auch der Arbeitsbereich der Kupplung groß, d. h., der Bereich zwischen dem kleinsten und größten Drehmoment, das von der Kupplung übertragen werden kann, ist groß. Damit weder an der Kupplung noch an der Andrehvorrichtung Überlastschäden auftreten, die deren Lebensdauer beeinträchtigen, wird das von der Kupplung zu übertragende maximale Drehmoment begrenzt. Hat nämlich die Kupplungsmutter 2 auf dem Steilgewindeabschnitt 9 einen bestimmten Weg gegen die Tellerfeder 19 zurückgelegt, dann drückt das über den Druckring 16 hinausragende Ende 15 der Kupplungsmutier 2 gegen die Tellerfeder 19, die nunmehr keine weitere Anpreßkraft über den Druckring 16 auf die Lamellen 3, 4 ausüben kann, und das von der Kupplung übertragene Drehmoment ist somit begrenzt. Die Begrenzung des Drehmoments ist den jeweiligem Erfordernissen dadurch anzupassen, daß eine oder mehrere Einstellscheiben 14, die auch noch verschieden stark sein können, auf der Kupplungsmütter 2 zwischen deren Flansch 13 und der ersten der Lamellen J, 4 angeordnet sind. Von der Stärke der Einstellscheibe 13 oder -scheiben hängt nämlich in Ruhelage der Kupplung die Lage der Lamellen 3, 4 und des Druckrings 16 gegenüber dem Ende 15 der Kupplungsmutter 2 ab und bestimmt somit das Verhältnis zwischen dem Anpreßweg der Kupplungslamellen 3, 4 mit dem Druckring 16 soy, ie dem Spannweg der Tellerfeder 19 einerseits und dem Weg des Endes 15 der Kupplungsmutter 2 bis zun; Anliegen an der Tellerfeder 19 andererseits.Due to the relatively large t-edging area the plate spring 19, the working range of the clutch is large, i. i.e., the area between the smallest and largest torque that can be transmitted by the clutch is large. In order to There is no overload damage to the coupling or to the turning device, which would affect their service life affect, the maximum torque to be transmitted by the clutch is limited. Has namely the coupling nut 2 on the coarse thread section 9 a certain way against the plate spring 19 covered, then pushes the protruding over the pressure ring 16 end 15 of the coupling nut 2 against the plate spring 19, which now has no further contact pressure via the pressure ring 16 on the Discs 3, 4 can exert, and the torque transmitted by the clutch is thus limited. the Limitation of the torque is to be adapted to the respective requirements in that one or several adjustment disks 14, which can also be of different strengths, on the clutch nut 2 between whose flange 13 and the first of the lamellae J, 4 are arranged. The thickness of the shim 13 or disks, the position of the lamellae 3, 4 and the pressure ring 16 depends in the rest position of the clutch relative to the end 15 of the coupling nut 2 and thus determines the relationship between the contact pressure of the clutch plates 3, 4 with the pressure ring 16 soy, ie the tensioning path of the plate spring 19 on the one hand and the path of the end 15 of the coupling nut 2 up to; Rest on the plate spring 19 on the other hand.

Hierzu 1 Blait ZeichnungenIn addition 1 Blait drawings

Claims

Claim:

Multi-disc clutch, in particular for cranking devices of internal combustion engines, with a die outer disks driving driver and a clutch nut receiving the inner disks, soft sits on a high-helix thread section of an output shaft and is attached to a The stop is resiliently supported, as well as with a pressure ring, which is attached to the slats by a plate spring is pressed, characterized in that in a known manner between two Stops (10; 11) of the output shaft (8) movable coupling nut (2) on the drive side Stop (10) is resiliently supported and that the plate spring (19) between the output side Stop (S1) and the coupling nut (2) is also arranged on the output shaft (8).