DE3141265A1

DE3141265A1 - Ausrueckvorrichtung fuer eine reibungskupplung

Info

Publication number: DE3141265A1
Application number: DE19813141265
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl.-Ing.(FH) 8079 Kipfenberg Huth
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1981-10-17
Filing date: 1981-10-17
Publication date: 1983-04-28

Description

Ausrückvorrichtung für eine Reibungskupplung
Die Erfindung betrifft eine Ausrückvorrichtung für eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ein besonderes Problem bei Reibungskupplungen ist der Ausgleich des Verschleißes der Reibbeläge relativ zu den Kupplungsbetätigungsmitteln. Beispielsweise bei Kupplungen in Kraftfahrzeugen kann es aufgrund des Belagverschleißes vorkommen, daß das eingestellte Leerspiel in der Betätigung verloren geht und anschließend - weil die Andrückvorrichtung die Mitnehmerscheibe nicht mehr voll anpressen kann - ein anormaler, vermehrter Kupplungsverschleiß auftritt, der bis zum Durchrutschen der Kupplung führen kann.
Zur Vermeidung dieses Problemes wurden bereits zahlreiche Vorrichtungen vorgeschlagen, die eine selbsttätige Nachstellung der Betätigungsmittel bewirken. Unter anderem sind auch Vorrichtungen bekannt geworden (z.B. DE-AS 24 29 602, DE-AS 27 24 146), bei denen die Nachstellung im Ausrücklager der Kupplung erfolgt und die mittels eines Zahnrad-Klinken-Systems oder eines Kugelgesperres funktionieren.
Derartige Vorrichtungen sind jedoch relativ aufwendig und können, insbesondere unter den bei der Verwendung in Kraftfahrzeugen auftretenden, rauhen Bedingungen, keine ausreichend sichere Funktion für das zu fordernde Zeitintervall sicherstellen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Ausrückvorrichtung mit einfachen Mitteln derart zu verbessern, daß trotz geringstem Aufwand eine selbsttätige, funktionssichere Kompensation des Kupplungsverschleißes erfolgt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Durch das unverdrehbare Halten des Axiallagers und dem gleichzeitigen Anordnen eines Verschleißringes zwischen der Andrückvorrichtung und dem Axiallager wird der Verschleiß der Kupplungsbeläge zuverlässig kompensiert, wobei die Lage des Ausrücklagers unverändert bleibt und somit keine Nachstellung erforderlich ist. Tritt eiri Belagverschleiß auf, so verlagert sich in bekannter Weise die Andrückvorrichtung - beispielsweise eine Tellerfeder - relativ zum Ausrücklager. Dadurch wird der dazwischen liegende Verschleißring belastet und aufgrund der Relativgeschwindigkeit zwischen der drehenden Andrückvorrichtung und dem festgehaltenen Axiallager des Ausrücklagers (V = 0) auf den verringerten Abstand abgeschliffen. Der Verschleißring kann an der Andrückvorrichtung oder gemäß Patentanspruch 5 bevorzugt an dem Lagerring des Axiallagers befestigt sein. Die Stärke des Verschleißringes ist zweckmäßig so ausgelegt, daß bei vollständig abgenutztem Verschleißring auch die Verschleißgrenze der Kupplungsbeläge erreicht ist. Der Verschleißring kann beispielsweise aus Kunststoff oder bevorzugt gemäß Patentanspruch 8 aus Graphitkohle bestehen. Jedenfalls sollte dessen Verschleißverhalten auf den erfahrungsgemäß auftretenden Kupplungsverschleiß abgestimmt und sichergestellt sein, daß der Verschleiß bzw. Abrieb geräuschlos erfolgt.
Eine zweckmäßige, mit geringem Aufwand herstellbare Abbremsung des Axiallagers wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 2 erzielt. Das Ringgehäuse kann in bekannter Weise aus Blechpressteilen oder in Kunststoff ausgeführt sein und dient sowohl zur Führung als auch zum Festhalten bzw. Abbremsen des Axiallagers.
Mit den Merkmalen des Patentanspruches 3 wird eine verbesserte Führung und Zentrierung des Axiallagers und damit verbunden ein gleichmäßigerer Abrieb des Verschleißringes verwirklicht.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist den Merkmalen des Patentanspruches 4 entnehmbar. Durch die federnden Rastmittel in der Ruhelage des Ausrücklagers wird erreicht, daß vor dem Ausrückvorgang - also vor Übertragung einer Anpresskraft durch den Uerschleißring - die Bremsung des Axiallagers aufgehoben ist, so daß ein Abrieb des Verschleißringes tatsächlich nur bei einem vorausgegangenen Belagverschleiß auftritt.
Weitere zweckmäßige Merkmale der Erfindung sind den übrigen Patentansprüchen entnehmbar.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine in Kraftfahrzeugen übliche Reibungskupplung mit einer erfindungsgemäßen Ausrückvorrichtung; Fig 2 einen senkrechten Schnitt durch die Ausrückvorrichtung gemäß Fig. 1 in vergrößerter Darstellung; Fig. 3 eine weitere, erfindungsgemäße Ausrückvorrichtung im senkrechten Schnitt.
In Fig. 1 ist eine Reibungskupplung auf einer Schwungscheibe 2 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges angeordnet und setzt sich im wesentlichen aus einer Mitnehmerscheibe 4, einer Druckplatte 6 und einer Andrückvorrich-~ tung 8 zusammen. Die Andrückvorrichtung 8 besteht aus einer Tellerfeder 10, welche in einem Kupplungsdeckel 12 aufgenommen ist und die Druckplatte 6 sowie die Mitnehmerscheibe 4 gegen die Schwungscheibe 2 spannt.
Die Reibungskupplung ist innerhalb einer Kupplu.ngsglocke 14 eines nicht dargestellten Wechselgetriebes angeordnet. Eine Antriebswelle 16 des Wechselgetriebes ist in einer Nabe 18 der Mitnehmerscheibe 4 unverdrehbar aufgenommen, so daß das Antriebsmoment der Brennkraftmaschine bei eingerückter Kupplung auf das Wechselgetriebe übertragbar ist.
An einer senkrechten Gehäusewand 20 der Mupplungsglocke 14 ist koaxial zur Antriebswelle 16 eine Hülse 22 befestigt, auf der ein Ausrücklager 24 verschiebbar geführt ist. Das Ausrücklager 24 weist an seinem Außenumfang eine Ringnut 26 auf, in die das gabelförmige Ende eines Ausrückhebels 28 eingreift. Mittels des an der Gehäusewand 20 über ein Widerlager 30 abgestützten Ausrückhebels 28 kann durch Verschieben des Ausrücklagers 24, auf der Zeichnung nach links, die Reibungskupplung ausgerückt we-rden, wobei die nach innen ragenden Finger der Tellerfeder 10 in Richtung zur Mitnehmerscheibe 4 gedrückt werden.
Der Aufbau des Ausrücklagers 24 ist der Fig. 2 entnehmbar. Dabei ist ein aus zwei Lagerringen 32, 34 und Wälzelementen 36 gebildetes Axiallager in einem aus zwei Ringteilen 38, 40 gebildetem Ringgehäuse aufgenommen.
Das innere Ringteil 38 ist mit einem radial nach außen abragenden Flansch 42 versehen, an dem der Lagerring 34 des Ax.iallagers abgestützt ist. Der Lagerring 34 und der Flansch 42 weisen gleiche Außenmaße auf und sind in dem äußeren Ringteil 40 teleskopisch verschiebbar geführt.
An das äußere Ringteil 40 des Ringgehäuses ist ein nach innen ragender Kragen 44 angeformt, der den Flansch 42 überdeckt. Zwischen dem Flansch 42 und dem Kragen 44 liegt eine Tellerfeder 46, die einen am entgegengesetzten Ende des äußeren Ringteiles 40 eingesetzten Bremsring 48 mit einer Bremsfläche 50 gegen eine Bremsfläche 52 des der Tellerfeder 10 benachbarten Lagerringes 32 des Axiallagers spannt. Der Lagerring 32 ist im übrigen maßlich so ausgelegt, daß er im Ringgehäuse nicht anliegt bzw. frei drehen kann. Am Außenumfang des äußeren Ringteiles 40 ist die Ringnut 26 für den Eingriff des Ausrückhebels 28 eingearbeitet.
Das innere Ringteil 38 ist auf der Hülse 22 axial verschiebbar geführt und weist an seiner inneren Führungsfläche eine im Querschnitt halbkreisförmige Ringnut 54 auf, die mit einer korrespondierenden, äußeren Ringnut 56 an der Hülse 22 und einem Runddraht-Federring 58 eine axiale Rastierung bildet. Wird das innere Ringteil 38 bzw. das Ausrücklager 24 in eine Position verschoben, in der sich die Ringnuten 54, 56 überdecken, so federt der Federring 58 um etwa seinen halben Querschnitt nach außen in die Ringnut 54 und hält das Ausrücklager 24 in dieser Position. Beim Aufbringen einer Kraft, die die Kraft der Tellerfeder 46 übersteigt, federt der Federring 58 wieder in die tiefere Ringnut 56 ein und ermöglicht ein Verschieben des Ausrücklagers 24 Zwischen der Tellerfeder 10 der Reibungskupplung und dem Lagerring 32 des Axiallagers ist ein Verschleißring 60 aus Graphitkohle angeordnet, Der Verschleißring 60 kann hohe Druckkräfte übertragen und ist mit dem Lagerring 32 verklebt. Seine axiale Stärke entspricht etwa dem Maß, um weiches sich die Finger der Tellerfeder 10 aufgrund des B.elagverschleißes an der Mitnehmerscheibe 4 bis zu deren Verschleißgrenze in Richtung zum Ausrücklager 24 verlagern.
Die Hülse 22 ist mittels einer selbstsichernden Gewindeverbindung 62 mit einem Flansch 64 verschraubt, der andererseits an der Gehäusewand 20 der Kupplungsglocke 14 befestigt ist. Durch Verdrehen der Hülse 22 kann somit der Abstand des eingerasteten Ausrücklagers 24 zur Tellerfeder 10 eingestellt werden.
In der Grundeinstellung bei montierter Kupplung wird man das Ausrücklager 24 so einstellen, daß der Verschleißring 60 an der Tellerfeder 10 anliegt oder ein geringes Spiel zu dieser aufweist.
Das Ausrücken der Reibungskupplung erfolgt in bekannter Weise, wobei jedoch durch die Rastierung sichergestellt ist, daß vor einem Kontakt des Verschleißringes 60 mit der Tellerfeder 10 der Lagerring 32 des Axiallagers frei drehbar ist. Beim Aufbringen einer Kraft über den Ausrückhebel 28 wird zuerst die Tellerfeder 46 verformt, so daß durch eine geringfügige Verschiebung des äußeren Ringteiles 40 zum inneren Ringteil 38 die beiden Bremsflächen 50, 52 am Bremsring 50 und Lagerring 32 außer Berührung kommen. Umgekehrt wird beim Einrücken der Kupplung nach dem Einrasten der Rastierung der Lagerring 32 wieder gebremst.
Ist an der Mitnehmerscheibe 4 ein Belagverschleiß aufgetreten und verlagern sich die Finger der Tellerfeder 10 zum Ausrücklager 24 hin, so wird der gebremste Verschleißring 60 durch die sich drehende Tellerfeder 10 so lange abgerieben, bis eine Kompensation des Belagverschleißes ohne weitere Verstellung des Ausrücklagers 24 erfolgt ist. Da der Belagverschleiß während der Ausrückphasen sehr gering ist, besteht keine Gefahr, daß durch eine Krafteinwirkung der Tellerfeder 10 auf den Verschleißring 60 in axialer Richtung die Bremswirkung zwischen dem-Bremsring 50 und dem Lagerring 32 aufgehoben wird. Ggf. kann jedoch die Anordnung eines weicheleastischen Ringes, beispielsweise aus Kunststoff, zwischen dem Bremsring 50 und dem Lagerring 32 vorteilhaft sein.
In der Fig. 3 ist eine weitere Ausrückvorrichtung dargestellt.
Dabei ist ein wiederum aus zwei Lagerringen 66, 68 und Wälzkörpern 70 gebildetes Axiallager in einem aus Blech gepressten Ring gehäuse 72 zu einem Ausrücklager 74 vereint. An das Ringgehäuse 72 sind zwei Zapfen 88, 76 angeformt, über die das Ausrücklager 74 an einem nicht dargestellten Ausrückhebel angelenkt und axial verstellbar ist. Zwischen dem im Ringgehäuse axial verschiebbaren Axiallager und einer Stirnwand 72a des Ringgehäuses 72 ist eine Tellerfeder 78 eingelegt, welche den Lagerring 66 gegen eine Bremsfläche 80 des Ringgehäuses 72 spannt. Die Bremsfläche 80 ist durch einen durch Einrollen des Außenmantels des Ringgehäuses 72 hergestellten Ringkonus 82 gebildet und wirkt mit einer schrägen Ringfläche 84 am Lagerring 66 zusammen.
An der Tellerfeder 10 ist ein Verschleißring 86 festgelegt, der beispielsweise durch eine nicht dargestellte Drahtspange gehalten sein kann. Die mit dem Verschleißring 86 beim Ausrücken der Kupplung in Kontakt tretende Stirnfläche des Lagerringes 66 ist mit einer rauhen Oberfläche, beispielsweise einer Rändelung, versehen.
Bei der Montage der Ausrückvorrichtung wird der nicht dargestellte Ausrückhebel so eingestellt, daß das Ausrücklager 74 bzw.
der Lagerring 66 an dem Verschleißring 86 zur Anlage kommt oder diesem gegenüber ein geringes Spiel aufweist. Bei einem Belagverschleiß der Kupplung wird wiederum der Verschleißring aufgrund des abgebremsten Lagerringes 66 durch dessen rauhe Kontaktfläche abgerieben. Beim Ausrücken der Kupplung wird durch die Reaktionskraft der Tellerfeder 10 die Tellerfeder 78 flachgedrückt, wobei sich das Axiallager innerhalb des Ringgehäuses 72 verschiebt, wodurch der Lagerring 66 von der Bremsfläche 80 abhebt und frei drehbar ist.

Claims

Ausrückvorrichtung für eine Reibungskupplung Patentansprüche: (1.) Ausrückvorrichtung für eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Andrückvorrichtung und einem die Andrückvorrichtung beaufschlagenden Ausrücklager, welches ein Axiallager enthält, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Axiallager (32, 34, 36; 66, 68, 70) bei eingerückter Kupplung unverdrehbar gehalten ist und das mittel- oder unmittelbar zumischen dem Axiallager und der Antriebsvorrichtung (Tellerfeder 10) ein Verschleißring (60; 86) angeordnet ist.
2. Ausrückvorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t , daß das Axiallager in einem Ringgehäuse (38, 40; 72) verschiebbar aufgenommen ist und an dem der Andrückvorric-htung benachbarten Lagerring (32; 66) eine Bremsfläche (52; 88) aufweist, daß auf das Axiallager im Ringgehäuse abgestützte, federnde Mittel (Tellerfeder 46; -78) wirken, welche den Lagerring bei eingerückter Kupplung gegen eine korrespondierende Bremsfläche (50; 80) im Ringgehäuse spannen und daß die Kraft der federnden Mittel geringer ist als die aufzubringende Betätigungskraft an der Andrückvorrichtung.
3. Ausrückvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, bei der das Ausrücklager auf einer Hülse (22) axial verschiebbar geführt ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Ringgehäuse aus zwei teleskopisch zueinander verschiebbaren Ringteilen (38, 40) besteht, daß das Axiallager (32, 34, 36) am einen Ringteil (40) abgestützt ist und mit einer Bremsfläche (52) am anderen Ringteil (40) zusammenwirkt und daß die federnden Mittel (Tellerfeder 46) zwischen den beiden Ringteilen angeordnet sind.
4. Ausrückvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Axiallager (32, 34, 36) an dem inneren Ringteil (38) abgestützt ist, während an dem äußeren Ringteil (40) die korrespondierende Bremsfläche (50) und Mittel (Ringnut 26) zum Betätigen des Ausrücklagers ausgebildet sind und daß an dem inneren Ringteil (38) ortsfeste Rastmittel (Federring 58) angreifen, die einem axialen Verschieben des inneren Ringteiles (38) aus der Ruhelage des Ausrücklagers heraus einen Widerstand entgegensetzen, der die Kraft der eine Bremsung des Axiallagers bewirkenden, federnden Mittel übersteigt.
5. Ausrückvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Verschleißring (60) an dem Lagerring (32) des Axiallagers befestigt ist.
6. Ausrückvorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h 9 e -k e n n z e i c h n e t , daß die Rastmittel durch einen Federring (58) gebildet sind, der in korrespondierende Ringnuten (54, 56) auf der Hülse (22) und im inneren Ringteil (38) eingreift.
7. Ausrückvorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die federnden Rastmittel relativ zur Andrückvorrichtung einstellbar (Gewindeverbindung 62) angeordnet sind.
8. Ausrückvorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Verschleißring (60; 86) aus Graphitkohle besteht.