DE2643863C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der zur Betätigung wenigstens einer Druckplatte am Gehäuse gelagerte Hebel vorgesehen sind, die über ein Verbindungsgestänge an der Druckplatte angreifen und die an ihren radial inneren Enden Anlaufflächen zur Beauf­ schlagung durch ein axial bewegbares Druckstück aufweisen.

Es sind bereits Reibungskupplungen bekanntgeworden, bei denen aus Blech gepreßte und etwa U-förmige profilierte Hebel verwendet sind. Solche Hebel haben jedoch den Nachteil einer sehr aufwendigen Herstellung, da komplizierte Werkzeuge erforderlich sind und den weiteren Nachteil, daß die Lagerstellen sowie die Anlage- bzw. Anlaufstellen für das Druckstück oder das Ausrücklager zusätzlich gehärtet sein müssen, wodurch ein Härteverzug entsteht, der ein Verklemmen der Hebel in der Lagerung bzw. der Betätigungselemente sowie einen durch die Schräglage sich ergebenden übermäßigen Verschleiß zur Folge haben. Durch die US-PS 17 16 436 sind weiterhin Reibungskupplungen bekanntgeworden, bei denen aus zwei Wangen zusammengesetzte Hebel Verwendung finden. Die nicht montierten Hebel sind dabei jedoch lediglich an einem Ende fest miteinander vernietet, so daß sie verhältnismäßig labil sind, und weisen lediglich eine sehr geringe Anlauf­ fläche für das Druckstück bzw. das Ausrücklager auf, wodurch an dieser Fläche ein übermäßiger Verschleiß entsteht. Weiterhin sind zur Verspannung der Hebel und des Anlauf­ stückes Federn vorgesehen, die um die Hebel außen herum­ geführt sind und somit verhältnismäßig viel Material benötigen und auch bezüglich der Montage sehr ungünstig sind.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine Kupplung mit aus Blech geformten Hebeln zu schaffen, die leicht und einfach und somit auch preiswert herstellbar sowie sicher in der Funktion sind und sich durch extreme Verschleißfestigkeit auszeichnen. Ziel der Erfindung ist es weiterhin, die Reparatur von Reibungskupplungen, insbesondere den Austausch von Hebeln zu vereinfachen und darüber hinaus bei Reibungskupplungen mit Hebeln, die über eine Feder verspannt sind, eine besonders einfache und kostengünstige Ausgestaltung sowie Anordnung dieser Feder zu ermöglichen.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß die Hebel jeweils aus zwei beabstandeten plattenförmigen Wangen zusammengesetzt sind, deren Seitenflächen in Umfangsrichtung nebeneinander liegen, und die über mindestens zwei Verbin­ dungsstücke miteinander fest vernietet sind, und die zur Bildung ihrer von dem Druckstück beaufschlagbaren Anlauf­ flächen ein Anlaufstück tragen, das mit einem Fußteil zwischen den Hebelwangen gehalten ist und mit aus dem Zwischenraum der Hebelwangen austretenden Auslegern die dem Druckstück zugewandten Stirnseiten der Hebelwangen über­ greift, so daß die Ausleger mit dem Druckstück zusammen­ wirken, wobei es vorteilhaft sein kann, wenn die Ausleger an den Hebelwangen auflagern. Dabei kann in besonders zweck­ mäßiger und einfacher Weise ein kleines, jedoch auch extrem hartes Anlaufstück eingesetzt werden, während für die Hebel selbst preiswerte und eine genügende Zähigkeit und Biegefe­ stigkeit aufweisende Werkstoffe eingesetzt werden können.

Da die Anlaufstücke extrem klein ausgebildet werden können und dadurch einen überaus geringen Materialaufwand erfordern, können demzufolge optimal geeignete Werkstoffe eingesetzt werden, ohne daß übermäßige Kosten entstehen, wobei jedoch optimale Verschleißeigenschaften gewährleistet sein können.

So können z. B. die Anlaufstücke über ihren gesamten Querschnitt eine größere Härte aufweisen als die Hebelwangen oder aber die Anlaufstücke ihre größte Härte auf ihrer dem Betätigungsorgan, wie dem Ausrücklager, zugekehrten Ober­ fläche besitzen.

Hierfür kann das Anlaufstück durchgehärtet sein oder aber eingehärtet, aus Sinterwerkstoff, keramischem Werkstoff bestehen bzw. ein Fließpreßteil sein. Es kann aber auch ganz aus Hartmetall bestehen oder Hartmetall aufweisen. Weiterhin kann das Anlaufstück verchromt sein, insbesondere hartver­ chromt oder Chrom bzw. Molybdän zumindest beinhalten.

Die Wangen können in einfacher Weise aus zwei im wesentlichen platten bzw. ebenen Blechteilen gebildet sein, die sich in einer zur Rotationsachse der Kupplung senkrechten Ebene erstrecken.

Es kann vorteilhaft sein, wenn das Anlaufstück zwischen den Hebelwangen durch eine Vernietung befestigt ist.

Das Anlaufstück kann in vorteilhafter Weise T-förmig ausgebildet sein und mit seinen beiden quer verlaufenden Balkenteilen, welche Ausleger bilden, die Hebelwangen übergreifen bzw. dort aufliegen und über das Fußteil des T an die Hebelwangen angenietet sein.

Weiterhin kann das Anlaufstück ein Blechformteil sein. Dieses Blechformteil kann zu seiner Halterung wiederum zwei Ausleger aufweisen, mit denen es an die beidseits von ihm vorgesehenen Hebelwangen auflagert. Eine weitere Befestigungsstelle und damit eine Verdrehsicherung kann dadurch gebildet werden, daß das Blechformteil im radial inneren Bereich der Hebelwangen, also im Bereich seines Fußteils, aus dem Zwischenraum der Hebelwangen austretende weitere Ausleger besitzt, mit denen es an den Hebelwangen auflagert bzw. sich an diesen Hebelwan­ gen abstützt. Die vorerwähnten, die Hebelwangen durchdringen­ den Ausleger können mit den Hebelwangen verstemmt bzw. vernietet sein. Eine weitere Befestigungsmöglichkeit ergibt sich dadurch, daß das Blechformteil einen gekrümmten, wie z. B. S- oder Z-förmigen Querschnitt besitzt und mit einer Schlaufe sich an einen, die beiden Hebelwangen verbindenden Niet anschmiegt. Eine weitere Befestigungsstelle für diese Befestigungsart kann durch die bereits erwähnten, die Blechwangen durchdringenden Ausleger gebildet sein bzw. durch die obenerwähnten Ausleger, mit denen das Blechformteil aus dem Zwischenraum der Hebelwangen austritt und auf den Endbe­ reichen aufliegt.

Das Anlaufteil kann aber auch ein schalenartig gekrümmtes Teil sein, das die Enden der Hebelwangen klammernd umgreift und beispielsweise auf die Enden der Hebelwangen durch Einschnappen oder Aufschieben befestigt werden kann und durch seine Spannkraft gehalten sein kann.

Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung können bei einer Reibungskupplung der eingangs genannten Art, bei der ein schenkelartiger Federkörper die Hebel mit einer Kraft in Ausrückrichtung beaufschlagt, die Hebel aus zwei beabstan­ deten plattenförmigen Wangen zusammengesetzt sein, deren Seitenflächen in Umfangsrichtung nebeneinander liegen und die über mindestens zwei Verbindungsstücke miteinander fest vernietet sind, wobei der Federkörper mit seinem Mittelteil und zwei in unterschiedlicher Richtung davon abstehenden Schenkeln im wesentlichen zwischen den beiden Hebelwangen angeordnet ist und das Mittelteil um eine in den Hebelwangen gehaltene Lagerbuchse gewunden ist. Derart ausgestaltete Hebel können in besonders einfacher Weise in einer auf Großserien ausgerichteten Fertigung komplett vorgefertigt werden, um entweder in der Serienproduktion eingesetzt zu werden oder aber für Austauschzwecke bei der Reparatur von Kupplungsaggregaten. Hierfür werden nämlich solche, mit Federn versehene Hebel als Bausätze versandt bzw. bei Reparatur auf Lager gehalten. Bei der Reparatur von derar­ tigen Reibungskupplungen braucht lediglich das Element Hebel mitsamt der integrierten Feder ausgetauscht zu werden und nicht, wie dies bisher der Fall war, Hebel und Feder getrennt. Dadurch ergibt sich eine wesentliche Vereinfachung der Reparatur. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung der Verspannfeder zwischen den Hebelwangen besteht darin, daß eine wesentlich geringere Federdrahtlänge erforderlich ist und weiterhin die Lagerachsen für die Hebel kürzer ausgebildet werden können, da diese keine frei hervorstehenden Endbereiche für die Lagerung der Feder benötigen.

Die in einer Feder auftretenden Spannungsspitzen können in besonders einfacher Weise vermieden werden, wenn die Feder aus zwei parallelen Drähten besteht, die aneinander an­ geschmiegt sind.

Durch die Erfindung kann sich eine weitere Vereinfachung und Verbilligungsmöglichkeit ergeben, wenn gemäß einem weiteren Merkmal die Lagerböcke am Gehäuse für die Schwenklagerung der Hebel derart ausgebildet sind, daß sie zwischen den Hebel­ wangen zu liegen kommen. Es braucht dann lediglich ein einziger Lagerbock für jeden Hebel vorgesehen zu werden.

Anhand der Fig. 1 bis 6 sei die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Reibungskupplung,

Fig. 2 eine Teilansicht, nämlich den in Fig. 1 dar­ gestellten Hebel aus der Blickrichtung des Pfeiles II, die

Fig. 3 und 4 sowie die Fig. 5 und 6 zwei weitere Ausführungsvarianten gemäß der Erfindung, wobei Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III der Fig. 4 und Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V der Fig. 6 zeigt.

Die in Fig. 1 im Schnitt und teilweise dargestellte Reibungskupplung 1 zeigt einen am Gehäuse 2 schwenkbar gelagerten Hebel 3, der über ein Verbindungsgestänge 4 mit der einen Druckplatte 5 verbunden ist. Zum Ausrücken der entsprechenden Kupplung bzw. zum Lüften der Druckplatte 5 wird der Hebel 3 von einem Druckstück oder einem Ausrücklager in Richtung des Pfeiles 6 verschwenkt und damit die Druck­ platte 5 von der zugehörigen Kupplungsscheibe 7 abgehoben.

Der Hebel 3 besteht aus zwei Blechwangen 3 a und 3 b, die eben gestanzte Teile sind und die sich senkrecht zur Rotations­ ebene der Kupplung erstrecken. Diese Blechhebel sind in besonders einfacher Weise durch einen Stanzvorgang mit ein und demselben Werkzeug herstellbar, und es können relativ preiswerte Werkstoffe verwendet werden, die eine genügend hohe Zähigkeit und Biegefestigkeit aufweisen. Die beiden Hebelwangen sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel über drei Stufenniete 8, 9, 10 miteinander vernietet, wobei der Stufenniet 8 als Lagerung für den Zuganker 4 dient und der Stufenniet 10 zur Aufnahme und Halterung eines Anlaufstückes 11 zwischen den Enden 3 a′, 3 b′ der Wangen. Das Anlaufstück 11 ist beaufschlagbar z. B. durch ein Ausrücklager.

Das Anlaufstück 11 kann nun, nachdem es relativ klein ist und damit einen sehr geringen Materialaufwand erfordert, aus einem optimal geeigneten Werkstoff, insbesondere verschleiß­ festem Werkstoff ganz oder teilweise hergestellt sein bzw. entsprechend behandelt, z. B. gehärtet sein.

Die Lagerstelle 12, die als Lagerbock ausgebildet ist, ist zwischen den beiden Hebelwangen 3 a, 3 b vorgesehen.

Der Hebel 14 gemäß den Fig. 3 und 4 besteht ebenfalls aus zwei glatten Blechwangen 14 a und 14 b, die über zwei Stufen­ niete 15 und 16 miteinander verbunden sind. Der Niet 15 dient wiederum als Lagerung für einen Zuganker 4, während die Niet 16 zur Halterung des Anlaufstückes 17, welches ähnlich ausgebildet ist als das Anlaufstück 11 gemäß Fig. 1 und 2, dient. Dieses Anlaufstück besitzt einen T-förmigen Quer­ schnitt und übergreift mit den Balkenauslegern 17 a bzw. 17 b die beiden Wangen 14 a, 14 b bzw. liegt auf den Wangenenden 14 a′ und 14 b′ auf. Der Fußkörper des T-förmigen Anlaufstückes ist vom Niet 16 durchdrungen.

Eine schenkelartige Feder 18 ist zwischen den beiden Blechwangen 14 a und 14 b vorgesehen und übt eine Kraft in Richtung des Pfeiles 19 aus, wodurch das Hebelgestänge verspannt bzw. ein Auswandern des Hebels unter Fliehkraft­ einfluß verhindert wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Feder 18 schlaufenförmig ausgebildet und besteht aus zwei Adern 18 a, 18 b.

Das T-förmige Anlaufstück 17 kann ein Fließpreßteil, ein Sinterteil, ein Feingußteil, ein Schmiedeteil oder derglei­ chen sein und über den gesamten Querschnitt, auf der Oberfläche oder über den Querschnitt verteilt keramischen Werkstoff, Hartmetall, Chrom, Wolframkarbid, Molybdän oder andere verschleißfeste Werkstoffe enthalten oder aber durchgehärtet, anlaßgehärtet, eingehärtet - z. B. gasnitriert - sein.

Der Hebel 20 gemäß den Fig. 5 und 6 besteht wiederum aus zwei glatten Blechwangen 20 a und 20 b, die über Niete 21, 22 miteinander verbunden sind. Der Niet 21 dient gleichzeitig als Schwenklagerung für einen Druckstößel 23, über den in an sich bekannter und nicht näher dargestellter Weise die in Fig. 1 dargestellte Druckplatte 5 a ausgerückt werden kann.

Als Anlaufstück ist hier am Ende der Blechwangen zwischen diesen ein S-artig geformtes Blechteil 24 gehalten, und zwar dadurch, daß einerseits an diesem Blechformteil angeformte Ausleger 24 a, 24 b Ausnehmungen 20 c, 20 d in den Wangen 20 a, 20 b durchdringen, die gegen diese verstemmt sind und das Blechformteil 24 weiterhin Ausleger 24 c, 24 d besitzt, mit denen es auf den Endbereichen 20 a′, 20 b′ auflagert. Weiterhin schmiegt sich das S-förmige Blechformteil 24 mit seinem schlaufenartigen Bereich 24 e an den Bolzen 22 an bzw. ist mit diesem verspannt.

Das Blechformteil 24 ergibt eine ebenfalls besonders preiswerte und hinsichtlich der Festigkeit optimale Aus­ führung, da dieses relativ kleine Teil besonders preiswert gehärtet, z. B. gasnitriert werden kann.

Claims (21)

1. Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der zur Betätigung wenigstens einer Druckplatte am Gehäuse gelagerte Hebel vorgesehen sind, die über ein Verbindungsgestänge an der Druckplatte angreifen und die an ihren radial inneren Enden Anlaufflächen zur Beaufschlagung durch ein axial bewegbares Druckstück aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (14, 20) jeweils aus zwei beabstandeten plattenförmigen Wangen (14 a, 14 b, 20 a, 20 b) zusammenge­ setzt sind, deren Seitenflächen in Umfangsrichtung nebeneinander liegen, und die über mindestens zwei Verbindungsstücke (15, 16, 21, 22, 24) miteinander fest vernietet sind, und die zur Bil­ dung ihrer von dem Druckstück beaufschlagbaren Anlaufflächen ein Anlaufstück (17, 24) tragen, das mit einem Fußteil (24 e) zwischen den Hebelwangen (14 a, 14 b, 20 a, 20 b) gehalten ist und mit aus dem Zwischen­ raum der Hebelwangen austretenden Auslegern (17 a, 17 b, 24 c, 24 d) die dem Druckstück zugewandten Stirnseiten der Hebelwangen übergreift, so daß die Ausleger mit dem Druckstück zusammenwirken.

2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleger (17 a, 17 b, 24 c, 24 d) an den Hebelwangen (17 a, 17 b, 20 a, 20 b) auflagern (bei 14 a′, 14 b′, 20 a′, 20 b′).

3. Reibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlaufstück (17, 24) zwischen den Hebelwan­ gen (14 a, 14 b, 20 a, 20 b) vernietet ist.

3. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anlaufstück (17) T-förmig ausgebildet ist, wobei es mit seinem Querbalken (17 a, 17 b) die Ausleger bildet.

5. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anlaufstück (24) ein Blechformteil ist.

6. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Fußteil (24 e) des Anlaufstückes wenigstens zwei weitere Ausleger (24 a, 24 b) besitzt, die Ausnehmungen (20 c, 20 d) in den Hebelwangen (20 a, 20 b) durchdringen.

7. Reibungskupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Hebelwangen (20 a, 20 b) durchdringenden Ausleger (24 a, 24 b) mit den Hebelwangen verstemmt bzw. vernietet sind.

8. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Blechformteil (24) einen gekrümmten, wie z. B. S- oder Z-förmigen Querschnitt besitzt und mit einer Schlaufe (24 e) sich an einen, die beiden Hebelwangen (24 a, 24 b) verbindenden Niet (22) anschmiegt.

9. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anlaufstück über seinen gesamten Querschnitt (11, 17, 24, 28) eine größere Härte als die Hebelwangen besitzt.

10. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anlaufstück (17, 24, 28) eine größere Härte an seiner Oberfläche besitzt.

11. Reibungskupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlaufstück durchgehärtet ist.

12. Reibungskupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlaufstück randzonengehärtet ist.

13. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anlaufstück gesintert ist.

14. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anlaufstück keramischen Werkstoff aufweist.

15. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anlaufstück ein Fließpreßteil ist.

16. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anlaufstück Hartmetall aufweist.

17. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anlaufstück verchromt, insbesondere hartverchromt ist.

18. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anlaufstück Molybdän aufweist.

19. Reibungskupplung, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1, bei der ein schenkelfederartiger Federkörper die Hebel mit einer Kraft in Ausrückrichtung beaufschlagt, insbesondere nach einem der An­ sprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebel (14, 20) aus zwei beabstandeten plattenförmigen Wangen (14 a, 14 b, 20 a, 20 b) zusammengesetzt sind, deren Seitenflächen in Umfangsrichtung nebeneinander liegen, und die über mindestens zwei Verbindungsstücke (15, 16, 21, 22, 24) miteinander fest vernietet sind und daß der Federkörper (18) mit seinem Mittelteil und zwei in unterschiedlicher Richtung davon abstehenden Schenkeln zwischen den beiden Hebelwangen (14 a, 14 b) angeordnet ist, wobei das Mittelteil um eine in den Hebelwangen gehaltene Lagerbuchse gewunden ist.

20. Reibungskupplung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (18) aus zwei parallelen Drähten besteht, die aneinander angeschmiegt sind.

21. Reibungskupplung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelwangen (3 a, 3 b) einen zur Schwenklagerung für sie am Gehäuse (2) vorgesehenen Lagerbock (12) zwischen sich aufnehmen.