DE3141795C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mechanismus für eine Federplattenkupplung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Eines der Probleme, das sich bei der Fabrikation von Kupplungsmechanismen mit Federplatten ergibt, liegt in der Ausführung der notwendigen Verbindungsmittel, um den Anschlagring mit dem Deckel zu verbinden.

Aus der DE-OS 29 11 563 ist ein Kupplungsmechanismus bekannt, bei dem an dem Deckel im Abstand der Ausnehmungen der Federplatte Finger ausgebildet sind, die diese Ausnehmungen durchgreifen und mit einem radial nach außen umgebogenen Endabschnitt zur Anlage hinter einem Auflagering kommen, der seinerseits die Federplatte in Anlage gegen einen nach innen tretenden Vorsprung des Deckels in Anlage hält.

Als Nachteil wird bei dieser Ausführungsform das erforderliche Umbiegen des letzten Fingerabschnitts angesehen, das in einem genau definierten Verhältnis zur Lage der Federplatte durchgeführt werden muß. Um diese genaue Lage zu erhalten, können weitere kostenaufwendige Maßnahmen erforderlich sein.

Aus dieser Schrift sind weitere Ausführungsformen der Befestigung des Auflagerrings am Deckel bekannt, bei denen die zur Befestigung des Auflagerrings an dem Deckel erforderlichen Verbindungsmittel als an dem Auflagerring angeformte axial abstehende Finger ausgebildet sind. Diese Finger durchgreifen die bereits oben angesprochenen Öffnungen in der Federplatte und hintergreifen mit einem umgebogenen Endabschnitt in analoger Weise wie oben beschrieben einen Bandbereich am Innenumfang des Deckels. Die hier auftretenden Nachteile entsprechen den im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel diskutierten Nachteilen.

Aus der US-PS 22 11 192 ist eine Kupplung bekannt, bei der die Federplatte mittels eines Auflagerrings in Anlage an einen Kupplungsdeckel gehalten wird. Der Auflagerring weist an seinem Innenumfang axial in Richtung des Deckels abstehend einen Kranz von Haltefingern auf, die durch Öffnungen in der Federplatte hindurchragen und in einem an dem Deckel ausgebildeten, axial von der Kupplung wegweisenden Rand mit zylindrischer Wandung innen anliegen. An diesem zylindrisch ausgebildeten Rand sind die Finger angeschweißt.

Ein wesentlicher Nachteil dieser Ausbildung besteht darin, daß durch die gegebene Bauform ein erhöhter axialer Raumbedarf erforderlich ist und die Steifigkeit relativ gering ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mechanismus der genannten Gattung so zu verbessern, daß bei möglichst geringem axialen Raumbedarf der Zusammenbau der Kupplungsbestandteile rasch und kostengünstig vorgenommen werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des neuen Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen werden bei geringem Herstellungsaufwand eine hohe Festigkeit und Steifigkeit von Deckel und Anschlagring bei geringem axialen Raumbedarf der Anordnung erzielt, da im Unterschied zu den bekannten ebenen Ausklinkungen die Länge der Vorsprünge verkürzt und die Unterbrechung des Kraftflusses geringer ist oder gar nur umgelenkt wird. Durch die ringförmige Geschlossenheit der Vorsprünge selbst erhöht sich die Steifigkeit zusätzlich.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands nach dem Hauptanspruch angegeben. Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht aus der Richtung des Pfeiles I in Fig. 2 eines erfindungsgemäßen Mechanismus einer Federplattenkupplung mit einem aufgebrochenen Bereich,

Fig. 2 eine Ansicht eines Axialschnittes entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Detailansicht in vergrößertem Maßstab eines umrandeten Bereichs III in Fig. 2,

Fig. 4 eine angenommene Abwicklung in einer Fläche eines Umfangabschnittes entlang der Linie IV-IV in Fig. 1, welche Abwicklung eine Ansicht eines Umfangsschnitts des Mechanismus einer Federplattenkupplung darstellt,

Fig. 5, 6, 7 Ansichten entsprechend derjenigen aus Fig. 3, wobei jede jeweils eine verschiedene Ausführungsvariante darstellt,

Fig. 8 eine Ansicht analog der in Fig. 3 mit einer weiteren Ausführungsvariante,

Fig. 9 eine Ansicht analog Fig. 4, der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsvariante, und

Fig. 10 und 11 Ansichten analog denen in Fig. 8 und 9 mit weiteren Ausführungsvarianten.

Entsprechend den in den Figuren dargestellten Ausführungsvarianten weist der erfindungsgemäße Mechanismus einer Federplattenkupplung ein erstes im allgemeinen ringförmiges Element 10, als Deckel bezeichnet, ein zweites im allgemeinen ringförmiges Element 11, als Federplatte bezeichnet, weelche einen als Bellevillering ausgebildeten Randbereich 12 aufweist, und einen in radiale Finger 13 zergliederten Zentralbereich auf. Des weiteren weist der Mechanismus Zusammenstellmittel, welche die Federplatte 11 schwenkbar an dem Deckel 10 befestigen, was nachfolgend detailliert wird, und ein drittes ringförmiges Element 14 auf, genannt Druckplatte, welche gemeinsam mit dem Deckel 10 dreht und in bezug auf diesen in axialer Richtung beweglich ist, was ebenfalls nachfolgend genauer erklärt wird, und gegen welchen Druckplatte die Federplatte 11 mit ihrem als Bellevillering ausgebildeten Randbereich 12 stößt.

In dem Bereich 15 eines axialen Randes 16 ist der Deckel 10 für einen Anbau an eine Scheibe 17, genannt Schwungscheibe, angepaßt, welche schematisch mit gestrichelten Linien in Fig. 2 dargestellt ist, und welche gemeinsam mit einer ersten Welle dreht, d. h. einer Antriebswelle unter Zwischenschaltung zwischen der Schwungscheibe 17 und der Druckplatte 14 einer Reibscheibe 18, welche ebenfalls mit unterbrochenen Linien in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, und welche gemeinsam mit einer zweiten Welle dreht, praktisch einer angetriebenen Welle.

Um die Federplatte 11 zu betätigen, weist die Druckplatte 14 nebeneinander angeordnete axiale Vorsprünge 20 auf, gegen welche der als Bellevillering 12 ausgebildete Randbereich dieser Federplatte 11 drückt.

In Umfangsrichtung weist die Druckplatte nebeneinander angeordnete radial vorspringende Halterungen 21 auf, an welchen Laschen 23 befestigt sind, die, im wesentlichen in tangentialer Richtung an einen Umfangskreis der Anordnung ausgerichtet, mit ihrem anderen Ende an Bereichen 22 des Deckels 10 angekoppelt sind und welche somit eine gemeinsame Rotation mit diesem sicherstellen, wobei sie eine axiale Verschiebung in bezug auf diesen gestatten.

Diese Anordnungen sind an sich bekannt, und sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Sie werden daher nicht näher erläutert.

Der Deckel 10 weist eine erste Stütze für die Federplatte 11 auf, genauer gesagt für den als Bellevillering 12 ausgebildeten Randbereich; an dem inneren Umfang dieses Randbereiches und bei der dargestellten Ausführungsform besitzt er zu diesem Zweck einen ersten Stützwulst 25 ringförmiger, halbrunder Gestalt (Fig. 3).

Die Zusammenstellmittel, welche die Federplatte 11 drehbar am Deckel 10 befestigen, beinhalten ein viertes ringförmiges Element, nämlich einen Anschlagring 26.

Dieser Anschlagring 26, der über eine Vielzahl von Verbindungselemente 28 mit dem Deckel 10 gekoppelt ist, was nachfolgend detailliert wird, ist in bezug auf den Deckel 10 auf der anderen Seite der Federplatte 11 angeordnet und hat einen zweiten Anschlag für die Federplatte 11.

Zu diesem Zweck weist sie in der dargestellten Ausführungsform sich über einen Ring erstreckend in einer Linie mit dem Wulst 25 des Deckels 10 einen zweiten als Halbbogen ausgeformten Anschlagwulst 27 auf, der in Wirkkontakt mit dem als Bellevillering ausgebildeten Randbereich der Federplatte 11 steht.

Die Verbindungselemente 28, deren Anzahl in dem in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel bei mindestens irgendeinem der beiden ringförmigen Elemente, welche der Deckel 10 und den Anschlagring 26 bilden, neun beträgt, weisen einen Vorsprung 29 auf, der als integraler Bestandteil dieses ringförmigen Teils in axialer Richtung in Richtung auf das andere Teil vorspringt.

In dem in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur ein Vorsprung 29 für jedes Verbindungselement 28 vorgesehen, und dieser Vorsprung 29 ragt axial von dem Deckel 10 in Richtung auf den Anschlagring 26.

Es handelt sich bei dieser Ausführungsform um einen schalenförmigen Vorsprung, d. h. um einen mit einer vorderen Wandung 30 verschlossenen Vorsprung.

In der Praxis kann ein solcher Vorsprung durch Prägen hergestellt werden.

Der Vorsprung erstreckt sich in Umfangsrichtung und weist somit, in einem Radialschnitt gesehen (Fig. 3), zwei Ränder 31 auf, die relativ gesehen sich nähern und in bezug zueinander V-förmig geneigt sind, wobei sie in einem Umfangsschnitt (Fig. 4) zwei Ränder 32 aufweisen, welche im wesentlichen zueinander parallel verlaufen.

An ihren Wurzeln und in Betrachtung der Verbindungsausrundung, durch welche sie mit dem Rest der Deckelscheibe 10 verbunden sind, sind die Ränder 31 des Vorsprungs 29 in ihrem mittleren Bereich jeweils mit einer Einsenkung 33 versehen (Fig. 4).

Die Vorsprünge 29 des Deckels 10 durchdringen jeweils die Federplatte 11 bei einer Öffnung 35, die in dieser in der Nähe der Wurzel ihrer radialen Finger ausgebildet sind.

Sie erstrecken sich durch die Federplatte 11 bis auf die andere Seite hindurch, wobei der Anschlagring 26, der zu diesem Zweck in seinem mittleren Bereich eine ebene Fläche 37 aufweist, axial gegen die frontale Wandung 30 drückt und an ihr befestigt ist, beispielsweise durch Schweißen oder Verkleben.

Der Anschlagring 26 weist also an seinem inneren Umfang eine kontinuierliche Ausbildung auf; er ist des weiteren durch einen leicht von der Federplatte 11 fort nach außen gebogenen Rand 38 versteift.

Der Zusammenbau der Anordnung kann durch eine einfache schichtweise Anordnung durch Punktschweißen oder Verkleben an den Stellen der frontalen Wandung 30 der Vorsprünge 29 erfolgen.

In einer in Fig. 5 dargestellten Ausführungsvariante weist jedes Befestigungselement 28 einen Vorsprung 29′ auf, der ein Teil des Anschlagringes 26 ist und vorspringend an diesem in Richtung des Deckels 10 hervorragt.

Analog der vorher beschriebenen Anordnung durchdringt ein solcher Vorsprung 29′ die Federplatte 11 axial und stößt axial mit seiner Frontwandung 30′ gegen den Deckel 10, wobei sie mit dieser durch Verschweißen oder Verkleben verbunden ist. Der Deckel 10 weist zu diesem Zweck eine ebene Fläche 37′ auf.

Wie vorhergehend ist der Anschlagring 26 vorteilhafterweise mit einem kontinuierlichen umlaufenden Umfangsrand versehen und durch einen schräg abgebogenen Rand 38 versteift.

Gemäß der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Ausführungsvariante weist jedes Verbindungselement 28 zwei Vorsprünge 29, 29′ auf, wobei ein Vorsprung 29 von der Deckelscheibe 10 in Richtung auf den Anschlagring 26 und ein Vorsprung 29′ von diesem Anschlagring 26 in Richtung auf den Deckel 10 absteht, wobei es sich praktisch um schalenförmige Vorsprünge handelt.

Die Vorsprünge 29, 29′ stoßen jeweils mit ihren frontalen Wandungen 30, 30′ gegeneinander.

Die Vorsprünge können beispielsweise miteinander durch die frontalen Wände 30, 30′ mittels Verschweißung oder Verkleben (vgl. Fig. 6) wie vorhergehend befestigt sein.

In einer in Fig. 7 dargestellten Variante können sie miteinander durch einen Riegel 40, zum Beispiel einem einfachen Niet, miteinander verbunden sein, so wie es dargestellt ist, wobei dieser die frontalen Wandungen 30, 30′ axial durchstößt.

In den in den Fig. 8 bis 11 dargestellten Ausführungsformen ist der aus dem Deckel 10 hervortretende Vorsprung 29 in Form eines Rohres ausgebildet, d. h., es handelt sich um einen Vorsprung, der eine zylindrische, parallel zur Achse der Anordnung verlaufende Wandung aufweist und welcher an seinen beiden Enden offen ist.

In dem in den Fig. 8 und 9 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Anschlagring ebenfalls für jeden Vorsprung 29 einen Vorsprung 29′ auf, der mit einer gleichen Rohrform ausgebildet ist.

Die beiden rohrförmigen Vorsprünge 29, 29′, die somit gemeinsam ein Befestigungselement 28 bilden, sind ineinander geschoben.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist es der Vorsprung 29′, der in den Vorsprung 29 geschoben ist, es ist jedoch eine umgekehrte Ausführungsform ebenso möglich.

Wie man erkennt, können derartige Vorsprünge 29, 29′ auf einfache Weise ineinander verklemmt werden.

Als eine Variante können sie an ihren zylinderförmigen Wandungen jeweils miteinander verschweißt oder verklebt werden, wie schematisch dargestellt ist.

Durch eine mehr oder weniger ausgebildete Eindringtiefe des Vorsprunges 29′ in den Vorsprung 29 gestattet diese Ausführung in jedem Fall eine Regulierung der Lage des Anschlagringes 26 in bezug auf den Deckel 10.

In der in den Fig. 10 und 11 dargestellten Ausführungsvariante weist der Anschlagring 26 für ein Zusammenwirken mit dem Vorsprung 29 des Deckels 10 einen Zapfen 42 auf, der in axialer Richtung vorspringt und der in einen solchen Vorsprung 29 eingepaßt ist.

Praktisch ist ein solcher Zapfen im voraus vor dem Zusammenbau der Anordnung an dem ringförmigen Teil 26 angesetzt.

Beispielsweise kann er, wie dargestellt, mittels einer Nietung oder durch eine Kerbverbindung befestigt sein, wobei zu diesem Zweck ein Kopf 43 vorgesehen ist, welcher den Deckel 26 durch eine Öffnung 44 durchdringend an ihm festgenietet ist.

Ein solcher Zapfen 42 kann einfach durch Verpressen in dem Vorsprung 29 oder durch Verschweißen oder Verkleben, wie vorhergehend beschrieben, befestigt sein.

Anstatt an dem Anschlagring 26 kann er in einer Variante an dem Deckel 10 vorgesehen sein, wobei dann der Anschlagring einen einstückig mit ihm ausgebildeten rohrförmigen Vorsprung aufweist, um mit diesem Zapfen zusammenzuwirken.

Vorzugsweise, und wie dargestellt, ist der Kopf 43 eines solchen Zapfens 42 vorzugsweise in einem vertieften Vorsprung des entsprechenden ringförmigen Teils eingesetzt, um den axialen Raumbedarf zu minimieren, ja sogar gar nicht auftreten zu lassen.

Fast bei der Gesamtheit dieser Varianten sind die im Einsatz befindlichen Befestigungselemente 28 vollständig zwischen den mittleren Querebenen der beiden fraglichen ringförmigen Stücke angeordnet, nämlich dem Deckel 10 zum einen und dem Anschlagring 26 zum anderen.

Diese mittleren Querebenen sind schematisch mit unterbrochenen Linien in Fig. 3 dargestellt, mit dem Bezugszeichen T die Ebene des Deckels und mit T′ die des Anschlagringes.

Es handelt sich um Querebenen, die in der Mitte der Dicke in dem Bereich der fraglichen ringförmigen Teile verlaufen, die im allgemeinen eben und im allgemeinen senkrecht zur Achse der Anordnung stehen.

Nur die Ausführungsvariante in den Fig. 10 und 11 beinhaltet die Ausführungsvariante, bei der der Kopf 43 des Zapfens 42 über den Anschlagring 26 hinausragt.

Dagegen erscheint über dem anderen fraglichen ringförmigen Teil des Deckels 10 hinaus kein Vorsprung.

Im übrigen können die Vorsprünge 29 und 29′ der Befestigungselemente 28, welche die Federplatte 11 durchdringen, erfindungsgemäß dazu verwandt werden, die Zentrierung dieser Federplatte zu sichern, wobei jedes Teil zu dieser Zentrierung beisteuert.

Es ist auch offensichtlich, daß der Anschlagring nicht notwendigerweise ein sich über den Umfang kontinuierlich erstreckendes ringförmiges Teil sein muß, dieses ringförmige Teil kann vielmehr in Umfangsrichtung in zwei oder mehrere Segmente oder Umfangssektoren aufgeteilt sein.

Claims (14)

1. Mechanismus für eine Federplattenkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Deckel (10), einer Federplatte (11), welche einen als Bellevillering ausgebildeten Randbereich und einen in radiale Finger aufgegliederten Zentralbereich aufweist, mit Zusammenstellmitteln, welche die Federplatte am Deckel schwenkbar befestigen, und mit einer Druckplatte (14), die gemeinsam mit dem Deckel dreht und in bezug auf diese axial beweglich ist und gegen die die Federplatte mit ihrem Belleville- Ring-Randbereich drückt, wobei die Zusammenstellmittel einen Anschlagring (26) aufweisen, der in bezug auf den Deckel auf der anderen Seite der Federplatte angeordnet und mit dem Deckel über eine Vielzahl von Vorsprünge (29, 29′) aufweisenden Verbindungselementen (28) verbunden ist, wobei die Vorsprünge an dem Deckel (10) und/oder dem Anschlagring (26) einstückig angeformt und auf einem Umkreis innerhalb des Bellevillerings angeordnet sind und zwischen die radialen Finger hineinragen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (29, 29′) eine durch einen Preßvorgang ausgeformte schalen- oder rohrförmige Gestalt aufweisen und über ihre Innenflächen oder unmittelbar über ihre Stirnflächen die axiale Verbindung mit dem jeweils anderen Kupplungsteil (10, 26) herstellen.

2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (29, 29′) mit einer Stirnfläche (30, 30′) axial an einer ebenen Fläche des jeweils anderen Kupplungsteils (26, 10) anliegt.

3. Mechanismen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (29, 29′) mit der Stirnfläche (30, 30′) an der ebenen Oberfläche durch Verkleben oder Verschweißen befestigt ist.

4. Mechanismus nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Kupplungsteilen (26, 10) ausgebildeten Vorsprünge (29, 29′) einander gegenüberliegend angeordnet sind.

5. Mechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (29, 29′) ebene Stirnfläche (30, 30′) aufweisen und an diesen Stirnflächen miteinander verbunden sind, z. B. durch Verschweißen oder Vernieten oder Verkleben.

6. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein rohrförmig ausgebildeter Vorsprung (29, 29′) in den gegenüberliegenden anderen rohrförmig ausgebildeten Vorsprung (29, 29′) eingesetzt ist.

7. Mechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Vorsprünge (29, 29′) miteinander durch Verpressen, Verkleben oder Verschweißen befestigt sind.

8. Mechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zusammenwirken mit einem rohrförmigen Vorsprung (29, 29′) dasjenige Kupplungsteil, in dessen Richtung der rohrförmige Vorsprung vorsteht, einen axial vorstehenden, in den genannten rohrförmigen Vorsprung (29, 29′) eingepaßten Zapfen (42) aufweist.

9. Mechanismus nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (42) an dem ringförmigen Element beispielsweise durch Vernieten oder Verklemmen angesetzt ist.

10. Mechanismus nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (42) in dem rohrförmigen Vorsprung (29, 29′) eingepaßt ist.

11. Mechanismus nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (42) und der rohrförmige Vorsprung (29, 29′) miteinander an ihren jeweiligen zylindrischen Wandungen durch Verschweißen oder Verkleben verbunden sind.

12. Mechanismus nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungselemente (28) vollständig zwischen den querverlaufenden Mittelebenen (T, T′) der beiden zu verbindenden Kupplungsteile (26, 10) angeordnet sind.

13. Mechanismus nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Vorsprünge (29, 29′), der eine Öffnung (35) der Federplatte (11) durchdringt, der Zentrierung der Federplatte dient.

14. Mechanismus nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (29, 29′) in Umfangsrichtung eine längere Erstreckung aufweist als in radialer Richtung.