DE3430318A1

DE3430318A1 - Kupplungsabdeckung

Info

Publication number: DE3430318A1
Application number: DE19843430318
Authority: DE
Inventors: Hirotaka Hirakata Osaka Fukushima; Hidekazu Yawata Kyoto Majima; Hiroshi Higashi Osaka Takeuchi
Original assignee: Exedy Corp; Daikin Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1983-08-17
Filing date: 1984-08-17
Publication date: 1985-03-07
Also published as: DE3430318C2; FR2550835B1; GB2145170B; DE3448203C2; FR2550835A1; GB8420621D0; GB2145170A; US4646892A; JPS6040823A

Description

Dipl.-Ing. Otto Hügel, Dipl.-lng. Manfred Säger, Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81

Für die vorliegende Anmeldung wird die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 58-150651 vom 17. August 1983 in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsabdeckung für eine Reibungskupplung, insbesondere jedoch eine solche Abdeckung, die eine Membranfeder aufweist, durch welche eine Druckplatte hin zu einer Kupplungsscheibe gedrückt wird.

Figur 1 zeigt eine Kupplungsabdeckung 1 bekannter Ausführung und eine davon unabhängige Membranfeder 2. Die Membranfeder 2 ist über Lagerelemente in Form von Drahtringen 3 an der Kupplungsabdeckung gehalten. Von Nachteil bei dieser bekannten Abdeckung sind die vielen Bauteile, das hohe Gewicht, der benötigte große Raum und die relativ hohen Herstellungskosten. Hinzukommt, daß durch den Verschleißt der Drahtringe 3
und der anderen Teile die Genauigkeit beim Einrücken der Kupplung verringert und die Kupplung deshalb ungenügend ausgerückt wird.

Damit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsabdeckung ohne die vorerwähnten Nachteile zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird bei einer Kupplungsabdeckung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Dazu ist erfindungsgemäß eine Membranfeder integral bzw. einstückig mit einer Kupplungsabdeckung ausgebildet. Der radial innere Bereich der Feder ist mit einem

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Ausrückmechanismus verbunden, durch welchen die Feder in Freigabe- bzw. Ausrückrichtung der Kupplung mit Kraft beaufschlagt wird- Der radial mittlere Bereich der Feder ist mit der Rückseite einer Druckplatte verbunden. Der radial äußere Bereich der Feder ist ausgehend von der Seite der Druckplatte an ein Schwungrad gehakt.

Durch vorstehende Ausbildung wird verhindert, daß eine übermäßig große Kraft auf die Membranfeder ausgeübt wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Es folgt die Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen.

Es zeigt:

Figur 1 eine bekannte Kupplungsabdeckung in schematischer Schnittansicht;

Figur 2 eine Kupplungsabdeckung nach einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in schematischer Schnittansicht;

Figur 3 eine schematische Schnittansicht der Abdeckung nach der Linie III-III in Figur 2;

Figur 4 eine vergrößerte Teilansicht von Figur 2;

Figur 5 eine Kupplungsabdeckung nach einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in schematischer Schnittansicht;

Figur 6 die Ausführungsform von Figur 5 in einer schematischen Schnittansicht;

Figur 7 eine vergrößerte schematische Schnittansicht nach der Linie VII -VII in Figur 6;

Figur 8 eine vergrößerte schematische Schnittansicht nach der Linie VIII-VIII in Figur 6;

Figur 9 eine dritte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in einem Teilschnitt;

Figur 10 eine vierte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in einem Teilschnitt;

Figur 11 eine fünfte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in einem Teilschnitt;

Figur 12 eine sechste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in einem Teilschnitt.

In Figur 2 ist ein Schwungrad 10 mit der Ausgangswelle eines nicht abgebildeten Motors verbunden und im radial äußeren Bereich mit einem zylinderförmigen Bereich 12 versehen, der sich in den Nahbereich rund um eine Druckplatte 11 erstreckt. Eine Kupplungsscheibe 13 weist an der äußeren Peripherie einen ringförmigen Belag 15 und an der inneren Peripherie eine Nabe 16 auf, die mit einer Ausgangswelle keilförmig verbunden

ist, deren Mitte durch eine Linie 0-0 angegeben ist. Der Belag 15 befindet sich zwischen dem Schwungrad 10 und der Druckplatte 11, durch welche der Belag 15 gegen das Schwungrad 10 gedrückt wird, so daß ein Drehmoment des Motors von dem Schwungrad 10 über die Scheibe 13 auf die Ausgangswelle übertragen und die Kupplung dadurch eingerückt wird.

In einem radial inneren Bereich der Rückseite (die dem Belag 15 gegenüberliegende, abgewandte Seite) weist die Druckplatte 11 einen ringförmigen Vorsprung 17 auf. Eine Membranfeder 19 ist auf der Rückseite der Druckplatte 11 angeordnet. In dem dargestellten eingerückten Zustand der Kupplung befindet sich die Feder 19 in einer im wesentlichen senkrechten Lage zu der Mitte 0-0 der Ausgangswelle. Die Feder 19 weist an der äußeren Peripherie einen zylinderförmigen Bereich 20 auf, der auf das Schwungrad 10 zu gebogen ausgebildet ist. Eine äußere Peripherie 30 des zylinderförmigen Bereich 20 ist an die innere Peripherie des Endes des zylinderförmigen Bereichs 12 des Schwungrads 10 gehängt bzw. damit hakenförmig verbunden, wie das an späterer Stelle näher erläutert ist. Eine Kupplungsabdeckung wird durch den zylinderförmigen Bereich 20 sowie einen den Bereich 2 0 fortsetzenden und die Rückseite der Platte 11 abdeckenden Bereich gebildet. Die Kupplungsabdeckung ist mit der Membranfeder 19 einstückig ausgebildet. Die innere Peripherie der Membranfeder 19 ist mit einem Ausrück- bzw. Freigabemechanismus 21 verbunden, der seinerseits mit einem Kupplungsbetätigungsmechanismus verbunden ist. Wenn dieser Mechanismus betätigt wird, wird die innere Peripherie der Feder 19 durch den Ausrück- bzw. Freigabemechanismus in Pfeilrichtung P bewegt, so daß die Feder 19 von der Scheibe 13 weggeführt wird.

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Wie Figur 3 zeigt, ist die Feder 19 mit radial verlaufenden Schlitzen 22 versehen, die sich jeweils von der inneren Peripherie der Feder 19 zu deren radial mittlerem Bereich erstrecken. Klemmen 23 sind in die radial äußeren Enden einiger der Schlitze 22 eingesetzt. Figur 2 zeigt, daß die Basisenden der Klemmen 23 mittels Schrauben 25 oder dergleichen an der inneren Peripherie des Vorsprungs 17 der Druckplatte 11 befestigt sind. Die anderen Enden der Klemmen 23 berühren die Membranfeder 19 von der Seite, die der Druckplatte 11 entgegengesetzt ist. Durch die Klemmen 23 befinden sich die radial mittleren Bereiche der Federn 19 in Kontakt mit dem Ende des Vorsprungs 17 und sind dort festgelegt.

In Figur 3 weist der zylinderförmige Bereich 12 des Schwungrads 10 an der inneren Peripherie in Umfangsrichtung beabstandete Vertiefungen bzw. Ausnehmungen 26 auf, die sich parallel zu der Mitte 0-0 der Ausgangswelle erstrecken. Die Druckplatte 11 ist an der äußeren Peripherie mit Vorsprüngen 27 versehen, die in axialer Richtung parallel zur Mitte 0-0 der Ausgangswelle verschieblich in die Vertiefungen 26 eingreifen. Dadurch ist die Druckplatte 11 zusammen mit dem Schwungrad 10 drehbar und in bezug auf das Schwungrad 10 in axialer Richtung verschieblich.

In Figur 4 ist ein Stoppring 29 in Form eines Schnapprings an der inneren Peripherie des Endes des zylinderf örmigen Bereichs 12 befestigt. Der äußere Umfangsbereich 30 der Feder 19 ist ausgehend von der Seite der Druckplatte 11 in den Stoppring 29 eingehängt bzw. mit diesem hakenförmig verbunden. In der Nähe des Umfangsbereichs 30 ist eine Ringnut 31 an der inneren

Peripherie des zylinderförmigen Bereichs 12 ausgebildet, in die der Uirifangsbereich 3 0 eingreift und gegen Ausgleiten axial in Ausrückrichtung seitlich an dem Stoppring 29 angreift. Hierzu wird besonders auf Figur 4 verwiesen.

Die Betriebsweise wird nachstehend beschrieben. In dem in Figur 2 dargestellten Zustand weist die Feder 19 eine im wesentlichen flache Form auf, so daß die Druckplatte 11 an das Schwungrad 10 gedrückt und die Kupplung dadurch eingerückt wird. Wenn der Ausrückbzw. Freigabemechanismus 21 das radial innere Ende der Feder 19 in Pfeilrichtung P zieht, so verformt sich die Feder 19 zu einer konischen Form und zieht die Druckplatte 11 weg von dem Belag 15, wodurch die Kupplung ausgerückt wird. Beim Ausrücken der Kupplung wird die Feder 19 verformt, und der äußere Umfangsbereich 30 dient als Drehpunkt bzw. Gelenk. Im Zustand linearen Kontakts jedoch ist der Bereich 3 0 nicht fest mit dem Stoppring 29 verbunden, sondern lediglich in diesen eingehängt bzw. eingehakt, so daß deshalb keine übermäßige Kraft auf den Bereich 30 und dessen umliegenden Bereich ausgeübt wird. Dies gilt auch dann, wenn die Kupplung aus dem ausgerückten Zustand in den eingerückten Zustand zurückkehrt.

Wie vorstehend erläutert, ist die Membranfeder 19 erfindungsgemäß einstückig bzw. integral mit der Kupplungsabdeckung ausgebildet. Deshalb ist eine geringere Anzahl von Bauteilen erforderlich, die Herstellungskosten werden entsprechend gesenkt, und das Gewicht sowie der Bauraum können klein bemessen werden. Im Vergleich zu der herkömmlichen Ausbildung mit dem in Figur 1 gezeigten Drahtring ist die Dreh- bzw. Anlenkstelle bei vorliegender Erfindung einfach gestaltet,

und ein unzureichender Betrieb aufgrund von Verschleiß wird verhindert.

Grundsätzlich wäre es möglich, die äußere Peripherie mittels Bolzen oder dergleichen fest mit dem zylinderförmigen Bereich 12 zu verbinden. Durch diese Art der starren Verbindung werden die radialen Abmessungen der Kupplung für die Befestigung der Bolzen jedoch in unvorteilhafter Weise vergrößert. Wenn die äußere Peripherie der Feder 19 durch eine starre Verbindung festgelegt ist, so wird während des Ein- und Ausrückens der Kupplung eine übermäßig große Kraft auf den äußeren Umfangsbereich der Feder 19 ausgeübt, die sich insbesondere auf die durch die Bolzen befestigten Bereiche konzentriert. Dies könnte dazu führen, daß der äußere Umfangsbereich reißt oder bricht. Bei dieser starren Verbindungsform muß außerdem eine Vielzahl von Schlitzen oder Ausnehmungen in dem äußeren Umfangsbereich vorgesehen werden, um die Steifigkeit zur Erzielung einer leichten Verformbarkeit zu reduzieren. Dadurch wird jedoch die Festigkeit der Feder verringert.

Im Vergleich dazu wird der äußere Umfangsbereich 30 erfindungsgemäß zum Beispiel in den Stoppring 29 eingehängt bzw. eingehakt, so daß die Abmessungen der Kupplung in dem Bereich für die Befestigung des äußeren Umfangsbereiches 3 0 klein gehalten werden können. Da der äußere Umfangsbereich 30 durch den linearen Kontaktbereich außerdem frei um den Stoppring 29 herum drehbar ist, wird keine übermäßig große Kraft auf den Bereich 30 ausgeübt. Der im wesentlichen gesamte Umfang des äußeren Umfangsbereiches 30 befindet sich in Kontakt mit dem Stoppring 29, so daß der Bereich 30

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keiner starken Teilbeanspruchung ausgesetzt ist. Die Ausbildung einer Ausnehmung in dem Bereich 30 ist nicht erforderlich, so daß der Bereich 30 der Membranfeder 19 über eine genügend große Festigkeit verfügt.

Abwandlungen der Erfindung sind in den Figuren 5 bis 12 gezeigt.

In der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform weist die Membranfeder 19 eine im wesentlichen flache Gesamtform auf. Das heißt der radiale Abschnitt der Feder 19 ist insgesamt linear oder gerade ausgebildet.

In der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform sind in Umfangsrichtung gleich beabstandete Zungen 3 5 einstückig an der äußeren Peripherie einer Membranfeder 19 angeformt. Die Figuren 6 bis 8 zeigen Vorsprünge 36, die radial nach innen abragen und an der inneren Peripherie eines zylinderförmigen Bereichs 12 eines Schwungrads einstückig angeformt sind. Die Zungen 35 sind jeweils in die Vorsprünge 36 eingehängt bzw. mit diesen hakenförmig verbunden. In Figur 8 ist ein bogenförmiges, vorspringendes Stütz- bzw. Halteelement 37 einstückig an der radialen Innenkante jedes Vorsprungs 36 angeformt. Das Stütz- bzw. Halteelement 37 ragt von dem Vorsprung 3 6 in Richtung auf eine Druckplatte ab und erstreckt sich über die Gesamtlänge der Innenkante des Vorsprungs 36. Die Zungen 35 der Feder 19 berühren jeweils die Oberseite bzw. Kuppe der Stütz- bzw. Halteelemente 37. Wie in Figur 6 gezeigt ist, sind Stopper 39 einstückig an beiden umfangsseitigen Enden jedes Vorsprungs 36 ausgebildet. In Figur 7 springen die Stopper 3 9 zu den Seiten der Zungen 35 vor, so daß eine relative Drehung der Feder 19 in bezug auf den zylinderförmigen Bereich 12 verhindert

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wird. Im Falle des ersten Ausführungsbeispiels kann dies durch die Klemmen 23 erreicht werden.

Die Montage der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform findet wie folgt statt. Zuerst wird die Feder 19 in einer nicht abgebildeten Spannvorrichtung verformt und erhält eine konische Form, wie das anhand der Phantomlinie 19' in Figur 8 gezeigt ist. Die Zungen 35 der konischen Feder 19 werden durch Zwischenräume 41 zwischen den Vorsprüngen 36 zur Innenseite des Bereichs 12 geführt. Danach wird die Feder 19 so gedreht, daß die Zungen 3 5 den VorSprüngen 36 zugewandt sind. In diesem Zustand wird die Spannvorrichtung abgenommen, so daß die Zungen 3 5 in die Vor Sprünge 36 eingehängt bzw. eingehakt werden können und die Feder 19 somit an dem zylinderförmigen Bereich 12 angeordnet wird.

In der in .Figur 9 gezeigten Ausführungsform wird der Stoppring 29 in Figur 4 durch Zapfen 42 und einen Drahtring 43 ersetzt. Die Zapfen 42 werden in Öffnungen 44 geklopft, die in einem zylinderförmigen Bereich 12 ausgebildet sind. Ein äußerer Umfangsbereich 30 der Membranfeder 19 wird an seiner einer Druckplatte abgewandten Seite von dem Drahtring 43 gehalten. Der Drahtring 4 3 wird von der der Feder 19 gegenüberliegenden Seite her von den Zapfen 42 gehalten, die Zapfen 42 weisen an den Enden Flansche 45 auf, die zur Befestigung bzw. Festlegung der inneren Peripherie des Rings 43 dienen. Die Zapfen 42 sind auch in deren mittlerem Bereich mit Flanschen 46 versehen, die an der inneren Umfangsflache des zylinderförmigen Bereichs 12 rund um die Öffnung 44 sitzen. Eine durch die Drehung der Kupplung erzeugte Zentrifugalkraft wirkt auf die Zapfen 42, so daß die Flansche 46 an den Bereich 12 gedrückt werden. Aus diesem Grunde können sich die

Zapfen 42 nicht von dem Bereich 12 lösen.

Anstelle der in Figur 9 gezeigten Zapfen 42 können wie in Figur 10 gezeigt - Sechskantschrauben 4 7 oder Schlitzschrauben verwendet werden.

Wie in Figur 12 gezeigt ist, kann ein Lagerring 50 verwendet werden. Der Ring 50 ist an einer ringförmigen Endfläche des zylinderförmigen Bereichs 12 befestigt. Das bedeutet im Detail, daß an dem Ring 50 angeformte VorSprünge 52 in Ausnehmungen eintreten, die in den Endflächen des Bereichs 12 ausgebildet sind und dort durch radiale Schlagbolzen 53 befestigt sind. Der Ring 50 ragt radial nach innen über den zylinderförmigen Bereich 12 hinaus und ist an dem innen vorspringenden Bereich mit einem integral vorspringend ausgebildeten Element 55 für die Abstützung der Membranfeder 19 versehen.

Das in Figur 11 gezeigte integral ausgebildete Stützbzw. Halteelement 55 kann durch einen in Figur 12 gezeigten Drahtring 56 ersetzt werden.

Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit mehreren bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, sind Abwandlungen hinsichtlich der Konstruktion, Kombination und Anordnung von Teilen möglich, ohne dabei vom Rahmen der Erfindung abzuweichen, der in den Ansprüchen wiedergegeben ist.

Claims

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Kabushiki Kaisha Daikin Seisakusho *3 / ο η Ο 1 Q

1-1, 1-chome, Kidamotomiya 34 O U O

Neyagawa-Shi

Japan 12.562 fl/wa

KUPPLUNGSABDECKUNG

Patentansprüche

ilj Kupplungs abdeckung, gekennzeichnet durch eine mit der Kupplungsabdeckung einestückig bzw. integral ausgebildete Membranfeder (19), einen Ausrück- bzw. Freigabemechanismus (21) für die Ausübung einer Kraft auf den radial inneren Bereich der Membranfeder (19) in Ausrück- bzw. Freigaberichtung der Kupplung, eine Druckplatte (11), deren Rückseite mit dem radial mittleren Bereich der Membranfeder (19) verbunden ist, und ein Schwungrad (10), welches der äußere Umfangsbereich der Membranfeder von der Seite der Druckplatte (11) her eingehängt bzw. eingehakt ist.
2. Kupplungsabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, einen in etwa den Nahbereich um die Druckplatte (11) vorspringenden zylinderförmigen Bereich (12) aufweist, daß die Membranfeder

(19) einen in den zylinderförmigen Bereich (12) des Schwungrads hineinragenden zylinderförmigen Bereich

(20) und einen äußeren Umfangsbereich (30) aufweist, der von dem Ende des zylinderf örmigen Bereichs (20) radial nach außen abragt, und daß der äußere Umfangsbereich (30) von der Seite der Druckplatte gesehen in einen Stoppring (29) eingehängt bzw. eingehakt ist,

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der an der inneren Peripherie des zylinderförmigen Bereichs (12) des Schwungrads (10) befestigt ist.
3. Kupplungsabdeckung nach Anspruch 1, dadurch ge' kennzeichnet, daß das Schwungrad (10) einen zylinderförmigen Bereich (12) aufweist, der in den Nahbereich um die Druckplatte (11) herum vorspringt, daß die Membranfeder (19) eine insgesamt flache Form aufweist und daß der äußere Umfangsbereich (30) der Feder (19) von der Seite der Druckplatte (11) gesehen in einen Stoppring (29) eingehängt bzw. eingehakt ist, der an der inneren Peripherie des zylinderförmigen Bereichs (12) des Schwungrads (10) befestigt ist.
4. Kupplungsabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungrad (10) einen in die Nähe der Druckplatte (11) vorspringenden zylinderförmigen Bereich (12) und in Umfangsrichtung beabstandete VorSprünge (36) aufweist, die von dem zylinderförmigen Bereich (12) radial nach innen abführen, daß die Membranfeder (19) mit in ümfangsrichtung beabstandeten Zungen (36) versehen ist, die einstückig von der äußeren Peripherie der Feder (19) abführen, daß die Zungen (35) der Feder (19) von der Seite der Druckplatte (11) gesehen in die Vorsprünge (36) des Schwungrads (10) eingehängt sind und daß die Vorsprünge (36) mit Stoppern (39) versehen sind, die zu den Seiten der Zungen (35) abragen und deren relative Drehung verhindern.
5. Kupplungsabdeckung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwungrad (10) einen in die Nähe rund um die Druckplatte (11) vorspringenden zylinderförmigen Bereich (12) aufweist.

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daß radial nach innen abragenden Stütz- bzw. Halteelemente (42,-47;50) an dem zylinderförmigen Bereich befestigt sind und daß der äußere Umfangsbereich der Feder (19) von der Seite der Druckplatte (11) gesehen in die Stütz- bzw. Halteelemente (43,-55,-56) eingehängt bzw. eingehakt ist.