DE3343506A1

DE3343506A1 - Reibscheibenkupplung

Info

Publication number: DE3343506A1
Application number: DE19833343506
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr. 8720 Schweinfurt Lutz
Original assignee: Sachs Systemtechnik GmbH
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1983-12-01
Filing date: 1983-12-01
Publication date: 1985-06-13
Also published as: GB2150652B; GB8426978D0; DE3343506C2; FR2560312B1; FR2560312A1; GB2150652A

Description

Sachs-Systemtechnik GmbH " ^t-" Reg. 12 287

Johann-Georg-Gademannstraße 13 Fall 900 D-8720 Schweinfurt

Reibscheibenkupplung

Die Erfindung betrifft eine Reibscheibenkupplung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug/ umfassend eine um eine Drehachse antreibbare erste Reibplatte,· eine an der ersten Reibplatte drehfest aber axial verschiebbar geführte zweite Reibplatte/ eine axial zwischen den Reibplatten gleichachsig angeordnete, relativ zu den Reibplatten drehbare Kupplungsscheibe, eine die zweite Reibplatte axial federnd auf die erste Reibplatte zu vorspannende Federeinrichtung und eine Ausrückeinrichtung.

Bei Kupplungen dieser Art ist die ein Schwungrad bildende erste Reibplatte unmittelbar an der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angeschraubt. Die als Anpreßplatte dienende zweite Reibplatte bildet zusammen mit einem Kupplungsgehäuse und einer Tellerfeder bzw. Membranfeder eine Druckplattencinheit, die bei der Montage relativ zur Kurbelwelle zentriert am Schwungrad angeschraubt wird. Hierbei ist die Vorspannkraft der Feder zu überwinden. Die Kupplungsscheibe ist als von der Druckplatteneinheit gesondertes Bauteil mit einzubauen.

Da die Kupplung aus voneinander unabhängig zusammengestellten Teilen montiert wird, können sich relativ große Summentoleranzen ergeben, was zu Schwankungen der Anpreßkraft von Kupplung zu Kupplung führt. Auf diese Weise können sich anfänglich unerwünscht hohe Anpreßkräfte ergeben oder aber die Vorspannkraft verringert sich bereits bei

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geringfügig verschlissener Kupplung auf unzulässig niedrige Werte.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Weg zu zeigen, wie die Montage der Kupplung erleichtert und montagebedingte Toleranzen besser eingehalten werden können=,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Reibplatten, die Kupplungsscheibe und die Pedereinrichtung zu einer Baueinheit vereinigt sind, welche als

solche abnehmbar an einem zu den Reibplatten gleichachsigen Befestigungsteil befestigbar ist. Bei einer derartigen Kupplung werden sämtliche die Federtoleranzen beeinflussenden
Bauelemente zu einer Baueinheit vormontiert, die unabhängig von der Endmontage auf Toleranzen geprüft und gegebenenfalls justiert werden kann. Eine solche Baueinheit kann
insgesamt ausgewuchtet werden, was bei bisherigen Kupplungen ebenfalls nicht möglich ist. Bei der Endmontage der
Kupplungs-Baueinheit müssen keine Federvorspannkräfte überwunden werden, was die Zentrierung und den Einbau erleichtert. Auch der Ausbau der Kupplung wird erleichtert» insbesondere bei gezogenen Kupplungen. Sofern eine steckbare
Getriebeeingangswelle vorhanden ist, kann die Kupplung bei geeigneter Gestaltung der Getriebeglocke ohne Trennung von Motor und Getriebe ausgebaut werden. Der für die Vorrats-. lagerung derartiger Kupplungen erforderliche Platzbedarf
verringert sich, da die Kupplungsscheibe nicht gesondert
aufbewahrt wird, sondern bereits in die Kupplung eingebaut ist.

Die erste Reibplatte muß nicht notwendigerweise bereits
die gesamte Schwungmasse beinhalten, wenngleich dies bevorzugt ist. Ein Teil der Schwungmasse kann auch durch das Befestigungsteil bereitgestellt werden. Das Gewicht der

Kupplung läßt sich jedoch für ein Trägheitsmoment vorgegebener Größe verringern, wenn die erste Reibplatte als ringförmiges Schwungrad ausgebildet ist, welches an einer ver-

gleichsweise leichten Befestigungsscheibe für die Verbindung mit der Kurbelwelle angeschraubt ist. Bei der Befestigungsscheibe kann es sich um ein Blechformteil handeln, welches durch Sicken sowohl axial als auch in Umfangsrichtung ausgesteift ist, um das Drehmoment der Kupplung und die axialen Ausrückkräfte aufnehmen zu können.

Das Blechformteil erstreckt sich bevorzugt im wesentlichen über die gesamte radiale Breite des ringförmigen Schwungrads, wobei es im Bereich seines Außenumfangs an dem Schwungrad angeschraubt ist. Auf diese Weise läßt sich der größte Teil der Trägheitsmassen bei hinreichender Steifigkeit des Schwungrads an den Außenrand des Schwungrads legen.

Die Sicken bzw. Rippen verlaufen zwischen der Befestigungsscheibe und der axial benachbarten Reibplatte im wesentlichen radial und bilden Kühlluftkanäle für die Reibflächen des Schwungrads. Die Verschleißverhältnisse des Schwungrads und der Anpreßplatte können damit entgegen herkömmliehen Kupplungen etwa gleich bemessen werden.

Die das Schwungrad bildende erste Reibplatte kann, insbesondere bei Aussteifung durch die Befestigungsscheibe aus einem billigen Material, beispielsweise Grauguß, bestehen.

Um die Fliehkraftbelastung aufnehmen zu können, sitzt insbesondere in diesen Ausführungsformen die erste Reibplatte unter radialer Druckvorspannung in einem auf den Außenumfang der ersten Reibplatte aufgezogenen Ring aus Stahl oder dergleichen, der zugleich das Kupplungsgehäuse bilden kann.

Der das Kupplungsgehäuse bildende Ring ist bevorzugt unlösbar durch Umbördeln an dem Schwungrad befestigt. Diese Befestigungsart mindert die Herstellungskosten, das Kupplungsgewicht und das Kupplungsvolumen. Besonders vorteilhaft ist das Verrollen des Rings auf der der Anpreßplatte "abgewandten Seite des Schwungrads, da hier durch Einstellen der Umbördelkraft die Federspannung der Kupplungsfeder justiert werden kann.

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Im folgenden sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 einen Axiallängsschnitt durch die obere Hälfte einer gezogenen Kraftfahrzeug-Reibscheibenkupplung;

Fig. 2 eine radiale Detailansicht der Kupplung nach Fig. 1 gesehen in Richtung II und

Fig. 3 einen Axiallängsschnitt durch die obere Hälfte einer gedrückten Kraftfahrzeug-Reibscheibenkupplung.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte gezogene Kraftfahrzeug-Reibscheibenkupplung umfaßt ein Schwungrad 1, welches mittels einer ringförmigen Blechscheibe 3 an einem Flansch 5 einer um eine Drehachse 7 rotierenden Kurbelwelle 9 einer Brennkraftmaschine gleichachsig befestigt ist. Das Schwungrad 1 trägt ein im wesentlichen ringförmiges Kupplungsgehäuse 11, welches auf der der Kurbelwelle 9 axial abgewandten Seite des Schwungrads 1 eine im wesentlichen ringscheibenförmige Anpreßplatte 13 umschließt. Die Anpreßplatte 13 ist mit Hilfe mehrerer in Umfangsrichtung verteilt angeordneter Tangentialstraps 15 drehfest, aber axial verschiebbar, an dem Kupplungsgehäuse 11 geführt. Axial zwischen dem Schwungrad 1 und der Anpreßplatte 13 ist gleichachsig mit der Drehachse 7 eine Kupplungsscheibe 17 angeordnet, die in üblicher Weise axial verschiebbar, aber drehfest mit einer Eingangswolle 19 eines nicht näher dargestellten Getriebes gekuppelt ist. Die Kupplungsscheibe 17 trägt Reibbeläge 21 und kann bei 23 angedeutete Torsionsschwingungsdämpfer sowie nicht näher dargestellte Reibschwingungsdämpfer umfassen. Zwischen dem Kupplungsgehäuse 11 einerseits und der Anpreßplatte 13 andererseits ist eine Membranfeder 25 eingespannt, die die Anpreßplatte 13 über die Rüibbeläge 21 der Kupplungsscheibe 17 gegen das -Schwungrad 1 federnd vorspannt. Die Membranfeder 25 ist hierbei im Bereich ihres Außen-

umfangs am Kupplungsgehäuse 11 abgestützt und liegt entlang eines Durchmessers zwischen dem Außendurchmesser und dem Innendurchmesser an Vorsprüngen 27 der Anpreßplatte 113 an. Mittels eines an einem Führungsrohr 29 des Getriebes axial verschiebbar geführten Ausrück-Wälzlagers 31, welches an den radial inneren Enden der Zungen 35 der Membranfeder 25 angreift, kann die Anpreßplatte 13 von der Anpreßkraft der Membranfoder 25 entlastet und die Kupplung ausgerückt werden.

Das Schwungrad 1 besteht aus Grauguß, kann aber auch aus herkömmlichen Schwungradmaterialien, z.B. Stahl, bestehen

Das Kupplungsgehäuse 11 umgreift unlösbar einen radial abstehenden Ringflansch 37 des Schwungrads 1. Es sitzt mit radialer Vorspannung im Preßsitz auf dem Außenumfang des Ringflansches 37 und nimmt die auf das Graugußmaterial des Schwungrads einwirkenden Zentrifugalkräfte auf. Der der Membranfeder 25 axial abgewandte Rand des Kupplungsgehäuses 11 ist hinter die kurbelwellenseitige Stirnfläche des Schwungrads 1 eingerollt und bildet einen radial nach innen ragenden Ringflansch 39, der das Kupplungsgehäuse 11 am Schwungrad 1 hält. Durch das Einrollen des Rands des Kupplungsgehäuses 11 wird zugleich das Kupplungsgehäuse 11 radial fest auf das Schwungrad 1 aufgespannt. In axialer Gegenrichtung fixiert eine axial zur.; Ringflansch 3 9 weisende SchulLcr 41 das Kupplungsgehäuse 11 am Schwungrad 1. Auf der Außenseite dor durch die Schulter 41 gebildeten Kehle sitzt ein Zahnkranz 43 für den" Eingriff des Anlasserritzels.

Die Blechscheibe 3 ist an ihrem radial inneren Rand mit Schrauben 45 am Flansch 5 der Kurbelwelle 9 angeschraubt. Die Blechscheibe 3 ragt über den Innenumfang des im wesentlichen ringscheibenförmigen Schwungrads 1 nach radial innen vor und-erstreckt sich nach radial außen im wesentlichen bis zum Außenumfang des Schwung-

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rads 1, wo sie mit Schrauben 47 durch den Ringflansch 39" hindurch an dem Schwungrad 1 angeschraubt ist. In die Blechscheibe 3 sind im wesentlichen radial verlaufende Rippen bzw. Sicken 49 gedrückt, die die Blechscheibe sowohl axial als auch in Umfangsrichtung aussteifen. Die zwischen der Blechscheibe 3 und dem Schwungrad 1 verlaufenden Sicken bilden radial beiderseits des Schwungrads 1 offene Kühlluftkanäle zur Kühlung des Schwungrads 1. Zwischen in Urafangsrichtung aufeinanderfolgenden Kühlluftkanälen kann sich das Schwungrad 1 auf seine ganze radiale Breite an der Blechscheibe 3 abstützen.

Das Schwungrad 1, die Anpreßplatte 13, die Kupplungsscheibe 17 und die Membranfeder 25 bilden eine Einheit, die als äolche mittels der Schrauben 47 lösbar an der Blechscheibe 3 und damit an der Kurbelwelle 9 befestigt werden kann. Eine derartige Baueinheit läßt sich leichter montieren"" als herkömmmliche Kupplungen, bei welchen die Druckplatteneinheit gegen die Kraft der Membranfeder am Schwungrad befestigt werden muß. Gegebenenfalls können zusätzliche, das Zentrieren erleichternde Zentrierzapfen oder dergleichen vorgesehen sein. Darüber hinaus kann die Kupplung als Baueinheit ausgewuchtet werden und es können durch Verändern des Anpreßdrucks beim Anrollen des Ringflansches 39 Toleranzen des Schwungrads 1, der Kupplungsscheibe 17, der Anpreßplatte 13 und des Kupplungsgehäuses, die die Vorspannkraft der Membranfeder 25 beeinflussen ausgeglichen werden.

Fig. 3 zeigt eine gedrückte Kraftfahrzeug-Reibscheibenkupplung, "die sich von der Kupplung der Fig. 1 und 2 im wesentlichen nur durch die Anordnung ihrer die Anpreßplatte an dem Schwungrad führenden Tangentialstraps und die entsprechend der Betätigungsart abweichende Abstützung der Membranfeder am Kupplungsgehäuse und der Anpreßplatte sowie dem Ausrück-Wälzlager unterscheiden. Gleichwirkende Teile sind mit gegenüber den Fig. 1 und 2 um die

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Zahl 100 erhöhten Bezugszahlen bezeichnet. Zur näheren Erläuterung wird insoweit auf die Beschreibung der Fig. 1 und 2 Bezug genommen.

Im einzelnen sind die Nasen 127 der Anpreßplatte 113 an deren Außenumfang angeordnet und stützen sich im Bereich des Außenumfangs der Membranfeder 125 an dieser ab. Das Kupplungsgehäuse 111 greift auf der der Anpreßplatte 113 axial abgewandten Seite bis in einen mittleren Bereich der in diesem Bereich am Kupplungsgehäuse 111 abgestützten Membranfeder 125. Die Anpreßplatte 113 wird durch eine zur Kurbelwelle 109 gerichtete Ausrückbewegung des Ausrückwälzlagers 131 von der Vorspannkraft der Membranfeder 125 entlastet. Die Tangentialstraps 115 sind mit ihrem einen Ende an der Anpreßplatte 113, mit ihrem anderen Ende jedoch unmittelbar, also nicht über das Gehäuse 111 an dem Schwungrad 101 befestigt. Diese Art der Befestigung erleichtert, den Zusammenbau der Kupplung und kann gegebenenfalls auch bei der gezogenen Kupplung der Fig. 1 angewandt werden.

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- Leerseiie -

Claims

Sachs-Systemtechnik GmbH Reg, 12 287

Johann-Georg-Gademannstraße 13 Fall 900

D-8720 Schweinfurt 3343506

Reibscheibenkupplung

Patentansprüche

1, Reibscheibenkupplung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug_f umfassend

a) eine um eine Drehachse (7; 107) antreibbare erste Reibplatte (1; 101),
b) eine an der ersten Reibplatte (1; 101) drehfest aber axial verschiebbar geführte zweite Reibplatte (13; 113),

c) eine axial zwischen den Reibplatten (1, 13; 101, 113) gleichachsig angeordnete, relativ zu den Reibplatten drehbare Kupplungsscheibe (17; 117),

d) eine die zweite Reibplatte (13; 113) axial federnd auf die erste Reibplatte (1; 101) zu vorspannende Pedereinrichtung (25; 125) und

e) eine Ausrückeinrichtung (31; 131), dadurch

gekennzeichnet, daß die beiden Reibplatten (1, 13; 101, 113), die Kupplungsscheibe (17; 117) und die Federeinrichtung (25; 125) zu einer Baueinheit vereinigt sind, welche als solche abnehmbar an einem zu den Reibplatten (1, 13; 113) gleichachsigen Befestigungsteil (3; 103) befestigbar ist.
2. Reibscheibenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Reibplatte als ringförmiges Schwungrad (1; 101) und die zweite Reibplatte als ringförmige Anpreßplatte (13; 113) ausge-

bildet ist und daß die Baueinheit an einer Befestigungsscheibe (3? 10 3) angeschraubt ist.
3. Reibscheibenkupplung nach Anspruch 2, dadurch g e kennzeichnet, daß die Befestigungsscheibe (3; 103) als Blechformteil ausgebildet ist, welches durch Sicken (49; 149) sowohl axial als auch in Umfangsrichtung ausgesteift ist.
4. Reibscheibenkupplung nach Anspruch 3/ dadurch g e kennz eichnet , daß das Blechformteil (3; 103) im wesentlichen über die gesamte radiale Breite des ringförmigen Schwungrads (1; 101) erstreckt und im Bereich seines Außenumfangs an dem Schwungrad (1; 101) angeschraubt ist.
5. Reibscheibenkupplung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Sicken (49; 149) axial zwischen der Befestigungsscheibe (3; 103) und der axial benachbarten Reibplatte (1; 101) im wesentlichen radial verlaufende Kühlluftkanäle bilden.
6. Reibscheibenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die zweite Reibplatte (113) über mehrere in Umfangsrichtung verteilte Tangentialstraps (115) drehfest aber axial verschiebbar an der ersten Reibplatte (101) gehalten ist» dadurch gekennzeichnet , daß die Enden der Tangentialstraps (115) unmittelbar an der ersten Reibplatte (101) einerseits und der zweiten Reibplatte (113) andererseits befestigt sind.
7. Reibscheibenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß ein geschlossener Ring (11; 111) den Außenumfang der ersten

35' Reibscheibe (1; 101) im radialen Preßsitz fest umschließt.
8. Reibscheibenkupplung nach Anspruch 7 „. dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (11? 111) entlang seines der zweiten Reibplatte (13; 113) axial abgewandten Rands unter Bildung eines die erste Reibplatte (1; 101) hintergreifenden, nach radial innen ragenden Ringflansches (3 9; 139) eingerollt :^!st.
9. Reibscheibenkupplung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß zumindest eine der beiden Reibplatten (1, 13; 101, 113), vorzugsweise die erste Reibplatte (1; 101), aus Grauguß besteht.

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