DE2438809A1

DE2438809A1 - Hauptkupplung fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2438809A1
Application number: DE2438809A
Authority: DE
Inventors: Reimar Rebettge
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1974-08-13
Filing date: 1974-08-13
Publication date: 1976-03-04

Description

Hauptkuplung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine liauptkupplung für Kraftfahrzeuge, wobei eine mit dem Abtrieb verbundene Kupplungsscheibe zwischen einer Druckplatte und einer vorzugsweise mit dem Schwungrad des Motors verbundenen bzw. von diesem gebildeten Gegenplatte angeordnet ist und die Druckplatte zum Ausrücken der Kupplung entgegen einer Federkraft axial bewegbar ist.
Im allgemeinen ist bei derartigen Hauptkupplungen ein mechanischer Ausriickmechanismus vorgesehen. Dieser kann mittels eines mechanischen Übertragungsgestänges vom Kupplungspedal aus oder aber als sogenannte hydraulische Kupplungsbetätigung mittels eines hydraulischen Übertragungszuges vom Kupplungspedal aus betätigt werden. In beiden Fällen entsteht vor allem in der Kupplung selbst ein erheblicher Raumbedarf und außerdem entsteht auch meist eine erhebliche Pedalkraft.
Diese ka naturgemäß durch zusätzliche '1v2ßnahmell herabgesetzt werden, was aber einen zusätzlichen Bauaufwand bedoutet.
13in schwacher Punkt dieser bekannten Kupplungsbetätigungen ist auch das sogenannte Kupplungs -Ausrucklager, welches zu Beschädigungen neigt. Schließlich müssen immer besondere Maßnahmen getroffen werden, um den Verschleiß an den Reibflächell auszugleichen, um den Betätigungsweg konstant zu halten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden. Es soll also eine raumiparende Kupplung vorgeschlagen werden, die einfach und wirtschaftlich herzustellen ist und die eine geringe Bedienungikraft aufweist. Ferner soll möglichst seine Unabhängigkeit vor dem Verschleiß an den Reibflächen erreicht werden. Diese Aufgabe wird bei den eingangs genannten Hauptkupplungen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Ausrücken der Kupplung an den Reibflächen zwischen Kupplungsscheibe und Druckplatte bzw. Gegenplatte ein Mediumpolster aus einem Druckmittel aufgebaut wird, und daß der Reibkontakt an diesen Flächen mittels dieses Mediumpolsters lösbar ist. Als Druckmittel selbst kommt bei der Erfindung Luft oder Öl in Frage.
Die Erfindung hat also den allgemeinen Gedanken zum Inhalt, an den Reibflächen einer Kraftfhrzeu-Uauptkupplung zum Ausrücken den Reibkontakt zu lösen und in einen gevissermaßen schwimmenden Gleitkontakt überzuführen. Dies hat zunächst den Vorteil, daß der gesamte mechanische P>etätigungsmechanismus eingespart werden kann und sich insofern besonders die Lange der Kupplung erheblich verkiirzt. Ferner läßt sich eine geringere Bedienungskraft erreichen, da am Pedal lediglich Steuerkräfte aufzubringen sind. Auch die Abnützung an den Reibflächen spj.elt für den Betätigungsweg keine Rolle mehr.
hußerdem wird bei der erfindungsgemäßen Hauptkupplung ein Kupplungsausrücklager entbehrlich.
Im einzelnen wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß von einer Druckmittelquelle Zuführungsleitungen zu den Reibflächen geführt sind über ein vom Kupplungspedal betätigbares Steuerventil. Im Prinzip kann diese Zuführung sowohl von der Antriebs- als auch von der Abtriebsseite her erflgen. Jedoch wird die letztere Ausführung bevorzugt und deswegen mit dor Erfindung vorgeschlagen, daß die Kupplungsscheibe im Inneren des Scheibenteils Kanäle zur Zuführung des Druckmittels an die Reibflächen aufweist und daß diese Kanäle vom Nabenteil der Kupplungsscheibe ausgehen.
t.3ei einer Ausfijhrungsform nach der Erfindung ist zumindest eines der Blechteile des Scheibenteils so verformt, daß etwa radial v.rlaufende Kanäle eingeschlossen werden, die von einem Ringabsatz im Nabenteil ausgehen, die am äußeren Ende abgedichtet sind und die im Bereich der Reibbeläge seitliche Öffnungen aufweisen, die mit entsprechenden Öffnungen in den Belägen übereinstimmen, welche ihrerseits an der Reibfläche münden. Bevorzugt wird dabei eine Ausführungsform, wonach zur Bildung der Kanäle beide Blechteile spiegelbildlich zueinander verformt sind.
Die Lage der Öffnungen in den Reibflächen wird wohl im allgemeinen so gewählt werden, daß sie in der Mitte der bestrichenen Reibfläche liegen. Immerhin wäre es denkbar, daß ein radialer Versatz nach innen vorteilhaft ist, weil niimlich beim Aufbau des Nediumpolsters auch noch die Fliehkraft zu berücksichtigen wäre. Um einen möglichst geringen Abfluß des Druckmediums zu erreichen, wird er£indungsgemäß vorgeschlagen, daß an den Rändern der Reibflächen in der Kupplungsscheibe elastische Leisten oder dgl. angebracht sind.
Für die Druckmittelzuführung wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß dem Nabenteil eine ihm gegenüber stirnseitig abgedichtete Dichtungshülse zugeordnet ist, die zusammen mit dem Ringansatz des Nabenteils einen Ringapalt bildet.
Nach der Erfindung kann dann diese Dichtungshü: an einem Ende eines stationären Führungsrohres axial gleitend angeordnet sein, welches mit der Abtricbswelle einerseits einen Ringspalt bildet und am anderen Ende die Verbindung zur Druckmittelquelle aufnimmt. Als Druckmittelquelle selbst wird eine Pumpe und/oder ein Speicher verwendet. Das über die Kanten der Reibflächen abströmende Druckmedium wird in einem Sumpf des Kupplungsgehäuses oder inem ähnlichen Behälter gesammelt, so daß aus diesem die Pump der ansaugen kann. Für den Fall, daß Luft als Druckmedium verwendet wird, kann ein solches Sammeln naturgemäß entfallen.
linzelheiten der Erfindung zeigt das Ausführungabeispiel der Zeichnung und zwar zeigt Fig. 1 eine Hauptkupplung im Längischnitt (einige Teile in schematischer Darstellung), Fig. 2 die Kupplungsscheibe im Schnitt, Fig. 3 den Nabenteil der Kupplungsscheibe im Schnitt gom. der Linie III-III in Fig. 4, Fig. 4 den Nabenteil der Kupplungsscheibe im Längsschnitt und Fig. 5 den Nabenteil der Kupplungsscheibe ii Lingsschnitt entsprechend der Linie V-V in Fig. 3.
Nach Figur 1 ist die Antriebswelle 10 mit der Gegenplatte 11 der Kupplung verbunden, an welche wiederum ein ringförmiger Widerlagerteil 12 angeflanscht ist. Gegen den letztoren stützt sich mit Hilfe einer starken Kupplungsfeder 13 die Druckplatte 14 ab. Zwischen der Druckplatte 14 und der Gegenplatte 11 ist der Scheibenteil 15 der Kupplungsscheibe i6 angeordnet, deren Nabenteil 17 drehfest auf der Abtriebswelle 18 sitzt. Letztere ist in an sich üblicher Weise mit Hilfe eines Lagern 19 und einer Dichtung 20 durch die hintere Wand 21 des Kupplungsgehäuses durchgeführt.
Der Scheibenteil 15 der Kupplungsschoibe 16 wird aus zwei Blechscheiben 22 gebildet (siehe hierzu insbesondere Fig. a und 3), die so verformt sind, daß im Inneren radiale Kanäle 23 entstehen. Diese Kanäle sind nach außen abgedichtet. Sie stehen durch entsprechend. Querbohrungen in den Reibbelägen 24 mit Offnungen 25 in Verbindung, die in den Reib£lächen liegen. Die Kanäle 23 münden in einem Ringspalt 26 am Nabenteil, der durch eine Dichtungshülse 27 gebildet wird, welche stirnseitig unter Zuhilfenahme von Dichtungsmaterial am Nabenteil anliegt. Die Dichtungehülse 27 gleitet in einem stationären Führungsrohr 28, welches seinerseits einen Ringspalt 29 mit der Abtriebswelle bildet und welches von der hinteren Gehäusewand 21 ausgeht oder mit dieser in Verbindung steht.
Der Ringspalt 29 steht durch ein Zuführungsrohr 30 mit einer Druckmittelquelle, d. h. also mit einem Speicher 31 in Verbindung. Diesem Speicher 31 ist naturgemäß in an sich bekannter Weise eine Pumpe 32 zugeordnet, die ihn von Zeit ru Zelt wieder auf den benötigten Druck aufpu-pt. In der Leitung 30 ist ein Steuervebtil 44 vorgesehen, welches vom Kupplungspedal 34 betätigt wird.
In der dargestellten Stellung ist die Kupplung eingerückt d. h. die Kupplungsscheibe 16 mit ihrem Scheibenteil 15 zwischen Gegenplatte 11 und Druckplatte 14 kraftschlüssig eingeklemmt. Wird nun mit dem Kupplungspedal 34 das Steuerventil 33 betMtigt, so strömt vom Speicher 31 über die Leitungen 30, 29 und 26 Druckmittel in die Kanäle 23 des Scheibenteils 15 ein. Dieses Druckmittel tritt aus den Öffnungen 25 an den Reibflächen aus und baut an den Reibflächen zwischen den miteinander reibenden Teilen ein Nediumpolster auf. Der Reibkontakt wird also aufgehoben und damit die Kupplung ausgerückt. Dabei fließt da Druckmedium in geringem Umfang außen und innen an den Reibflächen ab. Das einkuppeln erfolgt in umgekehrter Reihenfolge, wenn namlich durch Loslassen des Kupplungspedals 3bw das Steuerventil 33 wieder schließt. Der Druck an den Reibflächen fällt dann zusammen, so daß die Feder 13 di. Kupplung wieder schließen kann.
Wie Figur 2 gut erkennen läßt, sind die beiden Blechscheiben 22 spiegelbijdlich zueinander verformt und zwar derart, daß die Kanäle 23 an ihren äußeren Enden wieder geschlossen sind.
An diesen Stellen ist dann zwischen die Reibbeläge 24 und die Blechscheiben 22 ein. elastische Füllmasse 35 eingebracht.
Damit der Abfluß des Druckmediums über die Kanten der Reibflächen möglichst herabgesetzt wird, sind außen und innen an den Rändern der Reibflächen elastische Leisten 36 vorgosehen. Die Figur 3 läßt gut erkennen, daß die Kanäle 23 sich Über den Umfang verteilen und in den übrigen Bereichen die beiden Blechscheiben 12 satt aneinander anliegen. Am Nabenteil sind di. beiden Blechscheiben 22 wiederum durch elastische Polster 37 zwischen dem Nabenflansch 38 und einer ntsprechenden Gegenscheibe 39 dichtend gefaßt. Alle genannten Teile werden durch Nieten 40 aneinander befestigt.
Diese Befestigung ist auch aus der Figur 4 klar zu erkennen.
Gegen die Scheibe 39 liest stirnseitig eine Dichtungshülse 41 an - unter Zwischenlage eines entsprechenden Dichtungspolsters die nach Fig. 5 mit einem Ringabsatz 42 des Nabenteils 17 den Spalt 26 bildet. Dieser Spalt erstreckt sich gewissermaßen segmentförmig iiber dem ganzen Umfang des Nabenteils. Die Dicthungshülse 41 ist gleitend im Führungsrohr 28 geführt, wobei eine Feder 43 eine gewisse Vorspannung an den Stirnflächen zur besseren Anlage erzeugen kann. In der Keilnutverzahnung des Nabenteils 17 ist ein weiterer Dichtring 44 angeordnet.

Claims

Ansprüche

1.auptkupplung für Kraftfahrzeuge1 wobei eine mit dem Abtrieb verbundene Kupplungsscheibe zwischen einer Druckplatte und einer vorzugsweise mit dem Schwungrad des Motors verbundenen bzw. von diesem gebildeten Gegenplatte angeordnet ist, und die Druckplatte zum Ausrücken der Kupplung entgegen einer Federkraft axial bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausrücken der Kupplung an den Reibflächen zwischen Kupplungsscheibe und Druckplatte bzw. Gegenplatto ein Mediumpolster aus einem Druckmittel aufgebaut wird, und daß der Reibkontakt an diesen Flächen mittels dieses Mediumpolsters lösbar ist.

2. Hauptkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einer Druckmittelquelle Zuführungsleitungen zu den Reibflächen geführt sind über ein vom Kupplungspedal betätigbares Steuerventil.

3. Hauptkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheibe (1G) im Inneren den Scheibenteils (15) Kanäle (23) zur Zufiihrung des Druckmittels an die Reibflächen aufweist und daß diese Kanäle vom Nabenteil(17) der Kupplungsscheibe (16) ausgehen.

4. Hauptkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der Blechteile(22) des Scheibenteils (is) so verformt sind, daß sie etwa radial verlaufende Kanäle einschließen, die von einem Ringansatz (42) in Nabenteil ausgehen, die am äußeren Lande abgedlchtet sind und die im Bereich der Reibbeläge (24) seitliche Öffnungen aufweisen, die mit entsprechenden Öffnungen in den Belägen (24) übereinstimmen, welche ihrerseits an der Reibfläche miinden .

5. Hauptkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Kanüle (23) beide Blechteile (22) spiegelbildlich zueinander verformt sind.

6. ?Iauptkupplung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Rändorn der Reibflächen in der Supplunrsscheibe (15) elastische Leisten (36) oder dgl.

angebracht sind.

7. Hauptkupplung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß fiir die Druckmittelzufiihrung dem Nabenteil (17) eine ihm gegenüber stirnseitig abgedichtete Dichtungshijlse (27) zugeordnet ist, die zusammen mit dem Ringabsatz (42) des Nabenteils (17) einen Ringspalt (26) bilden.

8. Hauptkupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungshülsen (27) an einem Ende eines stationären Führungsrohres (28) axial gleitend angeordnet sind, welches mit der Abtriebawelle (18) einen Ringspalt (29) bildet und am anderen Ende die Verbindung zur Druckmittelquelle aufnimmt.

9. Hauptkupplun nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmittelquelle eine Pumpe ( 32) und/oder ein Speicher (31) dient.

L e e r s e i t e