DE3422726A1

DE3422726A1 - Kupplungsmechanismus, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3422726A1
Application number: DE19843422726
Authority: DE
Inventors: Carlo Pino Torinese Torino/Turin Valier
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1983-06-22
Filing date: 1984-06-19
Publication date: 1985-01-10
Also published as: GB2142100A; BR8403012A; GB8414864D0; FR2547882B1; GB2142100B; JPS60121322A; FR2547882A1; US4593803A; IT1180779B; IT8412544A0

Description

"Kupplungsmechanismus, insbesondere für Kraftfahrzeuge"

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kupplungen, die üblicherweise zur Ausrüstung von Kraftfahrzeugen gehören, mit einem als Deckel bezeichneten ringförmigen Teil und einer als Druckscheibe bezeichneten Scheibe, die drehfest, aber gegenüber dem ringförmigen Teil axial bewegbar an diesem festgelegt ist, und mit in axialer Richtung wirkenden, steuerbaren Federmitteln, die zwischen diesem Deckel und der Druckscheibe eingesetzt sind und letztere von dem Deckel wegdrängen, mit einer Reibscheibe zum Herstellen einer drehfestn Verbindung zwischen einer ersten Welle, im allgemeinen eine angetriebene Welle, und einer zweiten Platte, als Gegendruckscheibe bezeichnet, die an eine zweite Welle angekoppelt ist, in der Regel eine treibende Welle.

Es ist üblich, den Deckel, die Druckscheibe und die in axialer Richtung gesteuert wirkenden Federmittel, die zwischen diesen beiden Teilen eingesetzt sind, zusammenzubauen, um ein einheitliches Bauteil oder einen Mechanismus zu schaffen, der anschließend als solcher direkt auf die zugeordnete Gegen-

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(nur PA Dipl.-Ing. S. Staeger)

druckscheibe aufgebracht wird.

Die Montage auf die Gegendruckscheibe geschieht üblicherweise mittels Befestigungselementen, beispielsweise Schrauben, die in geeigneterweise an dem Umfang des Deckels verteilt sind und außerhalb der Druckscheibe und der Reibscheibe vorbeiführen. Es wurden bereits solche Kupplungsvorrichtungen beschrieben, z.B. in der FR 81 11 59 6, bei der der Deckel einen Durchmesser besitzt, der beträchtlich größer ist als derjenige der Reibscheibe und der Druckscheibe, woraus sich eine Vergrößerung des Gewichts, der Trägheit und des Raumbedarfs der Vorrichtung ergibt, was nicht wünschenswert ist, insbesondere bei Schwerlastkraftwagen .

Aus dem franz. Patent FR 75 04 432 ist eine Herstelltechnik der Kupplungsvorrichtung bekannt, welche eine Begrenzung des Durchmessers des Deckels auf einen Wert gestattet, der geringfügig größer ist als der Durchmesser der Druckscheibe und der Reibscheibe; diese Technik besteht im wesentlichen aus 'dem Einrichten von Befestigungsbereichen, die im wesentlichen radial vom Deckel abstehen, die vorspringend an diesen Abstandsbereichen angeordnet sind, wobei diese Abstandselemente in einem Abstand von dem Befestigungsbereich, an dem sie vorspringen, eine Auflagerfläche besitzen, mittels welcher sie zur Anlage an der zugeordneten Gegendruckscheibe kommen.

Diese Abstandselemente oder Erhöhungen können vorteilhafterweise gegenüber der Dicke der Scheibe vorgesehen sein und ermöglichen zwischen sich den Durchgang von Befestigungsschrauben. Diese Technik führt jedoch zur Verwendung einer

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gewissen Anzahl von zusätzlichen Teilen, was unvorteilhafter weise den Aufbau kompliziert; die Herstellung ist aufgrund der Vielfalt der Teile nur schwierig mechanisierbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben aufgezeigten Nachteile zu vermeiden und den Durchmesser des Deckels zu begrenzen, wobei gleichzeitig die Notwendigkeit zusätzlicher Teile vermieden wird.

Erfindungsgemäß wird bei einer Vorrichtung der betrachteten Gattung ein einstückiger Deckel vorgeschlagen, der an seinem Umfang abwechselnd radiale Befestigungsbereiche für die Druckscheibe und Zonen zum Festlegen der Gegendruckscheibe besitzt, wobei die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst wird, daß diese Zonen zum Befestigen der Gegendruckscheibe einen radialen Abstützbereich mit mindestens einer Abstützlasche besitzen, abwechselnd mit zumindest einem Mantelabschnitt der Abstandsmittel bildet. Die radialen Bereiche bestimmen für die Befestigungselement eine Anlagefläche, die in axialer Richtung hinsichtlich der Befestigungsbereiche verschoben und vorteilhafterweise etwa in der Mitte der Dicke des Deckels vorgesehen ist.

Dank einer solchen Ausbildung ist es möglich so zu verfahren, daß das Profil in den Befestigungszonen des Deckels so nahe wie möglich der Kontur des Mechanismusses folgt, bis zu einem vorbestimmten axialen Niveau für die Abstützbereiche, beispielsweise die halbe Höhe des Deckels, um anschließend von dem Umfang der Druckplatte und der Reibscheibe nur einen solchen Abstand aufzuweisen, der unbedingt für den Durchgang der Befestigungselemente erforderlich ist.

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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt jede Befestigungszone eine Vielzahl von radialen Abstützlaschen, die am Umfang des Deckels mit Mantelabschnitten abwechseln,welche Abstandsmittel bilden, wobei diese Mantelabsehnitte vorteilhafterweise mit in den Abstützlaschen ausgebildeten Durchgängen für die Befestigungselemente fluchten.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 eine Teilansicht im Aufriß eines Deckels des erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus,

Figur 2 eine Ansicht eines Axialschnitts entlang der unterbrochenen Linie II-II in Figur 1 des Deckels mit Mechanismus,

Figur 3 eine Ansicht eines Schnitts in der Ebene III-III in Figur 1,

Figur 4 eine Teilansicht des Deckels,

Figur 5 eine Ansicht entsprechend derjenigen in Figur 2 betreffend eine AusführungsVariante, und

Figur 6 eine Teilansicht im Schnitt entlang einer Ebene VI-VI in Figur 5.

Gemäß der in don Figuren 1-4 dargestellten Ausführungsform weist ein Kupplungsmechanismus allgemein in an sich bekannter Weise ein erstes ringförmiges Teil 10,als Deckel bezeichnet, ein zwsites ringförmiges Teil 11, das eine Scheibe bildet, als Druckscheibe bezeichnet und

steuerbare Federmittel 12

auf, die zwischen dem Deckel 10 und der Druckscheibe 11 eingesetzt sind und die Druckplatte 11 von dem Deckel wegdrücken. Die Druckscheibe 11 ist dabei drehfest mit dem Deckel 10 verbunden, jedoch bezüglich diesem in axialer Richtung bewegbar.

In ebenfalls an sich bekannter Weise ist die Druckscheibe 11 drehfest mit dem Deckel 10 mittels Zungen 13 verbunden, die sich im wesentlichen tangential von der Druckscheibe 11 zu dem Deckel 10 an Stellen erstreckt, die im Kreis auf diesen beiden ringförmigen Teilen verteilt sind, im dargestellten Ausführungsbeispiel gibt es. drei solcher Stellen»

Diese tangentialen Zungen 13 sind zum einen an der Druckscheibe 11 mittels rohrförmigen Feststellmitteln 14 (vgl.Figur 2) befestigt, die unter dem Kopf der Schrauben 15, die in die Scheibe eingedreht sind, blockiert sind, wobei sich diese Köpfe unter Zwischenschaltung von Beilagscheiben 16 an den Feststellmitteln 14 abstützen. Die rohrförmigen Feststellmittel 14 durchqueren mit Spiel öffnungen, die zu diesem Zweck in der Umfangszone des Deckels ausgebildet sind, genauer gesagt in der Nähe des einen der beiden Enden jedes radialen Bereichs 20, als Befestigungsbereich bezeichnet, ^die auf dem Umfang des

Deckels mit Festsetzzonen abwechseln,allgemein mit Bezugszeichen 30 gekennzeichnet, wobei auf diesen Aufbau nachfolgend im Detail eingegangen wird. Die tangential verlaufenden Zungen 13 sind zum anderen mittels z.B. Nieten 18 in der Nähe des zum vorhergehenden gegenüberliegenden Ende des Befestigungsbereichs 20 auf Auflagerflächen 19 befestigt, welche in axialer Richtung zur Druckscheibe versetzt sind.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel und in an sich bekannter Weise werden die steuerbaren Federmittel 12, die' zwischen dem Deckel 10 und der Druckscheibe 11 eingesetzt sind, von einem ringförmigen Teil 21 gebildet, als Tellerfeder bezeichnet, die als Belleville-Ring ausgebildet ist und sich mit ihrem Außenumfang über einen axialen Vorsprung 22 an dem Deckel 10 abstützt. Dieser axiale Vorsprung 22 ist in an sich bekannter Weise fortlaufend oder unterbrochen an dem Umfang der vorderen Wandung des Deckels ausgebildet. Der als Federring wirkende Belleville-Ring ist zum anderen kippbar angeordnet, und zwar auf einer Anlage 23 einer ringförmigen Rippe der Druckscheibe, wobei die Anlage in der Nähe des Innenumfangs des Belleville-Rings vorgesehen ist. Die ringförmige Tellerfeder 21 weist darüber hinaus in Richtung der Achse der Anordnung radiale Verlängerungen 25 auf, welche Ausrückfinger bilden. Die Bezugsziffer 26 bezeichnet einen Zentrierstift der Tellerfeder auf der Druckscheibe 11, wobei dieser Zentrierstift zwischen zwei Fingern 25 in deren Wurzelbereich vorgesehen ist.

Eine solche Baueinheit wird an einer Gegendruckscheibe befestigt, um eine Reibscheibe 28 zwischen der Gegendruck-

scheibe und der Druckscheibe 11 zu klemmen.

Eine solche Gegendruckscheibe 27, die allgemein drehfest mit einer treibenden Welle verbunden ist,und die zugeordnete Reibscheibe 28, die in der Regel drehfest mit einer angetriebenen Welle verbunden ist, an welche Reibscheibe nur schematisch in Figur 2 dargestellt ist, sind an sich bekannt und bilden nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung, weshalb sie nicht im Detail beschrieben sind. Es genügt festzustellen, daß die Gegendruckscheibe 27 im vorliegenden Fall an ihrem Außenumfang eine bezüglich des Mechanismus axiale Verlängerung besitzt und gleichzeitig in an sich bekannter Weise als Träger eines Anlasserkranzes 32 dient.

Es ist im einzelnen insbesondere hinsichtlich des Aufbaus des Deckels 10 zu bemerken (vgl.Fig.2), daß in radialer Richtung außerhalb des axialen Auflagervorsprungs 22 für die Tellerfeder das Profil des Deckels allgemein in einem geringen Abstand zum Profil der Tellerfeder 21 und der Druckscheibe 11 verläuft.

In jeder der Befestxgungszonen bildet der Umfangsbereich des Deckels,wie schon erwähnt,den Befestigungsbereich 20, der sich in einer radialen Ebene parallel zu einer Fläche erstreckt, die in axialer Richtung einer entsprechenden Befestigungslasche der Druckscheibe zugewandt ist, wie im Innenbereich der Figuren 2 mit dem Bezugszeichen 11A gekennzeichnet ist. Diese Anordnung ist an sich bekannt und es genügt festzustellen, daß der relative axiale Weg zwischen dem Deckel 10 und der Scheibe 11 von einem

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axialen Abstand begrenzt ist, der zwischen jedem Abstützring 16 und der Fläche gebildet ist, die der zugeordneten Zunge 13 zugewandt ist. Mit anderen Worten, dieser axiale Weg wird durch die Höhe des rohrförmigen Abstütz- oder Feststellmittels 14 bestimmt.

Die Erfindung betrifft insbesondere die Anordnung der Festlegezonen 30, die auf dem Umfang des Deckels mit den radialen Befestigungsbereichen 20 abwechseln. Wie man insbesondere in dem oberen Bereich von Figur 2 erkennt, folgt das allgemeine Profil des Umfangsdeckels im wesentlichen mit einem relativ geringen Abstand der Spur des Profils der Druckscheibe und der Reibscheibe _t um eingepasst im Inneren der axialen Umfangerstreckung 31 der Gegendruckscheibe anzustoßen. Etwa in der Mitte der Höhe des Deckels, in axialer Richtung betrachtet, ist an der Festlegezone 30 ein radialer Bereich 33, als Abstützbereich bezeichnet ausgebildet, der dazu bestimmt ist, auf der radial außen liegenden Seite mittels Mantelabschnitten, welche Abstandsmittel bilden, aufzuliegen.

Wie es am besten in den Figuren 1,3 und 4 erkennbar ist, wechseln in der dargestellten Ausführungsform in jedem der Festlegezonen 30 die radialen Laschen 34,35 und 36 mit Mantelabschnitten 37,38,39 und 40 ab. Jede Abstützoder Festlegelasche 34 - 36 weist eine Bohrung 41 auf, um den Durchgang eines Befestigungselements,wie z.B. eine Schraube 42 (vgl..Figur 3)_#zu gestatten, die in eine zugeordnete Innengewindebohrung 43 der Gegendruckscheibe 27 einschraubbar ist.

Jeder Mantelteilabschnitt,z.B. derjenige der mit 39 ge-

kennzeichnet ist (vgl.Figur4) weist Verstärkungsrippen 44, 45 auf die sich allgemein in axialer ELchtung erstrecken und sich an den radialen Abstützbereich 33 mittels entsprechender Umbiegungen 46,47 anschließen, welche die benachbarten Befestigungslaschen einrahmen. Andererseits weist jeder Mantelabschnitt entlang seiner Kreiserstreckung zwischen den Verstärkungsrippen eine bogenförmige Umbiegung des Abstützbereichs 33 bei der Bezugsziffer 51 auf dem Mantelabschnitt 39 und bei der Bezugsziffer 52 auf dem Mantelteilabschnitt 40 auf.

Die äußeren Mantelteilabschnitte 37 und 40 weisen ihre äußeren Verstärkungsrippen, die jede Festlegezone 30 abschließen, mittels jeweiliger Endumbiegungen 53, 54 an umgeschlagenen Rändern 55,56 auf, die im wesentlichen axial bogenförmig an die benachbarten Befestigungsbereiche 20 anschließen. Die axiale Erstreckung dieser umgebogenen Ränder 55,5 6 bestimmt einen axialen Versatz zwischen den Befestigungsbereichen 20 zum einen und der Auflageebene zum anderen, welche für die Befestigungselemente 42 die radialen Bereiche 33 bildet, welche in der dargestellten Ausführungsform von den axialen Laschen 34 - 36 vervollständigt wird. Dieser axiale Versatz ist

vorteilhaft für eine Reduzierung des —

Abstands zwischen der Abstützebene, welche von den Abstützbereichen 33 gebildet wird und der Auflagefläche der Gegendruckscheibe 27, und somit der Länge der Befestigungselemente 42. Diese Annäherung der Abstützfläche hinsichtlich der Gegendruckscheibe führt zu einer Verminderung der Höhe der Mantelteilabschnitte 37 - 40 in axialer Richtung, die als Abstandsmittel und als Stütze der Abstützfläche 33 hinsichtlich der Gegendruckscheibe dienen.

Die Zentrierung des Deckels bezüglich der Gegendruckscheibe wird in der in den Figuren 1-4 dargestellten Ausführungsform durch Zentrierauflagerflächen 57 sichergestellt, die auf den äußeren radialen Endabschnitten der Mantelteilabschnitte 38 und 39 zum passenden Zusammenwirken mit der zylindrischen Auflagerfläche vorgesehen sind, die von der axialen Erstreckung 31 der Gegendruckscheibe geboten wird, während die Mantelteilabschnitte 37 und 40 radial innerhalb der zylindrischen Passfläche verbleiben können, welche von der Zentrierauflagefläche 57 der inneren Mantelteilabschnitte 38 und 39 jeder Festlegezone 30 definiert ist.

In der in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsform wird die Zentrierung durch passendes Aufsetzen der die Abstandsmittel bildenden Manteilteilabschnitte auf der radial äußeren Seite einer axialen Verlängerung 31A der Gegendruckscheibe 27A sichergestellt. Auf einem Manteilteilabschnitt, wie er in Figur 6 mit dem Bezugsezeichen 3βΑ gekennzeichnet ist, sind Zentrierauflagerflächen 57A auf der radial inneren Fläche des Mantelteilabschnitts ausgearbeitet, genauer gesagt auf den Endabschnitten der Versteifungsrippen 44A und 4 5A.

Obwohl eine zusätzliche maschinelle Bearbeitung der Gegendruckscheibe 27A auf der radial äußeren Seite der axialen Verlängerung 31A der Gegendruckscheibe erforderlich ist, kann diese Zentrierung, bei welcher der Deckel den radialen Vorsprung 31A der Gegendruckscheibe überdeckt deshalb vorteilhaft sein, weil das Aufsetzen des Mechanismus auf die Gegendruckscheibe während der

Montage erleichtert ist.

Mit einem Deckel, der sich auf diese Weise mit seinem Innendurchmesser zentriert, sobald er mit seinem Kronenbereich auf der Schwungscheibe aufgesetzt wird, kann die Zentrierung in einer stabilen Gleichgewichtslage des Mechanismus durchgeführt werden, ohne das gesamte Gewicht stützen zu müssen.

Es ist zu betonen, daß in allen betrachteten Fällen die Durchgänge 41 der Befestigungselemente 42 im wesentlichen in Kreisrichtung mit den Mantelteilabschnitten 37 - 40, welche Abstandsmittel bilden, ausgerichtet sind; diese Anordnung sichert eine maximale Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Zonen zum Festlegen wobeigleichzeitig die gewünschte Reduzierung des Gewichts und des Raumbedarfs erreicht wird.

Der erfindungsgemäße Deckel kann vorteilhafterweise aus einem Blechrohling durch einen Stanz- Pressvorgang hergestellt werden, dem eine einfache Endbearbeitung folgt.

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Claims

"Kupplungsmechanismus, insbesondere für Kraftfahrzeuge" PATENTANSPRÜCHE

1) Kupplungsmechanismus,, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem als Deckel bezeichneten ringförmigen Teil und einer als Druckscheibe bezeichneten Scheibe, die drehfest, aber gegenüber dem ringförmigen Teil axial bewegbar an diesem festgelegt ist, und mit in axialer Richtung wirkenden Federmitteln, die zwischen dem Deckel und der Druckscheibe wirken und letztere von dem Deckel wegdrängen, wobei die Anordnung mittels des Deckelumfangs an einer zweiten Scheibe, als Gegendruckscheibe bezeichnet, befestigbar ist, um eine gesteuerte Klemmung einer Reibscheibe zwischen den genannten Scheiben zu bewirken, wobei der Deckel an seinem Umfang einstückig abwechselnd radiale Befestigungsbereiche für die Druckscheibe und Zonen zum Festlegen der Gegendruckscheibe aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen zum Festlegen (30) der Gegendruckscheibe einen radialen Abstützbereich (³³) ¹^t mindestens einer Abstützlasche (34- 36) besitzen, die mit zumindest einem ^Ab~

Bankverbindung: Baytr. Ver«!n»bank München, Konto 620404 (BLZ 700 20270) · Postscheckkonto: Mönchen 27044-802 (BLZ 70010080)

standmittel bildenden Mantelteilabschnitt (37 - 40) abwechseln.

2) Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch g ekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung die AbStandsmittel bildenden Mantelteilabschnitte (37-40) im wesentlichen mit den Durchgängen (51) der Befestigungselement fluchten, welche in den Abstützlaschen (34-36) ausgebildet sind.

3) Kupplungsmechanismus nach Anspruch 1, dadurch g ekenn ze ichnet, daß die radialen Abstützbereiche (33) für die Befestigungsorgane (42) des Deckels (10) eine Abstützfläche bestimmen, welche bezüglich der Befestigungsbereiche (20) axial versetzt ist.

4) Kupplungsmechanismus nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zone zum Festlegen (30) eine Vielzahl von radialen Laschen (34-36) der Befestigungselemente abwechselnd mit einer Vielzahl von Mantelteilabschnitten (37-40) aufweist welche letzteren Abstandselemente bilden.

5) Kupplungsmechanismus nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn zei chnet, daß die Abstützebene, die von den radialen Abstutζflächen (33) bestimmt wird, ungefähr auf halber Höhe des Deckels liegt.

6) Kupplungsmechanismus nach mindestens einem der vorange-, gangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abstandsmittel bildende Mantelteilab-

schnitt (37-40) zumindest zwei axiale Rippen (44,45) und eine bogenförmige Umbiegung (51) des Abschnitts aufweist, der neben dem radial Abstützbereich (33) liegt.

7) Kupplungsmechanismus nach mindestens einem der Ansprüche 3 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede radiale Abstützlasche (34-36) von zwei bogenförmigen Umbiegungen (46-47) auf den Verstärkungsrippen (44,45) der benachbarten Mantelteilabschnitte eingeschlossen ist.

8) Kupplungsmechanismus nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest bestimmte der Abstandsmittel bildenden Mantelteilabschnitte (38,39) eine Zentrierauflagerfläche (57) aufweisen, welche letzteremit einer Zentrierauflagerfläche (31) der Gegendruckscheibe zusammenwirkt.

9) Kupplungsmechanismus nach Anspruch 8, dadurch g ekennzeichnet, daß die Zentrierauflagerflächen (57) an dem außen liegenden radialen Endbereich der Abstandsmittel bildenden Mantelteilabschnitten (38,39) ausgeformt sind, um passend mit einer Auflagerfläche (31) der Gegendruckscheibe (27) zusammenzuwirken.

10) Kupplungsmechanismus nach Anspruch 8, dadurch g ekennzeichnet, daß die Auflagerflächen (57A) innen an dem radialen Endbereich der axialen Verstärkungsrippen (44A,45A) der AbStandsmittel (38Ά) bildenden Mantelteilabschnitte ausgeformt sind, um überdeckend mit einer Auflagerfläche (31A) der Gegendruckscheibe (27) zusammenzuwirken.