DE3430318C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Bei einer bekannten Reibungskupplung der eingangs genannten Art - DE-OS 14 75 420 - ist eine nach radial außen hin etwa flach auslaufende Membranfeder mit Hilfe einer deren Außenrand übergreifenden Fassung abgestützt, die an einem Flansch eines die Andrückplatte umgreifenden Zylinderbereiches des Schwung­ rades mit Hilfe von kaoxial zur Drehachse der Reibungskupplung verlaufenden Schrauben festgelegt ist. Die Fassung ist im Quer­ schnitt klammerförmig ausgebildet, derart, daß die der Fassung zugewandte Stirnkante des äußeren Umfangsbereiches der Membran­ feder bei deren Verformung schabend angreift, wodurch Oberflä­ chenbeschädigungen begünstigt werden. Darüber hinaus ist auch hier von Nachteil, daß die ringsum geführte Fassung ein ver­ hältnismäßig großes Gewicht aufweist und der radial nach außen abragende Flansch einen großen Rotationsdurchmesser und damit eine große Trägheitsmasse bewirkt.

Es ist außerdem bekannt - DE-OS 20 48 957 - eine mit sich in etwa radialer Ebene erstreckenden äußerem Umfangsbereich ausgebildete Mem­ branfeder durch eine ringsum laufend nach radial innen ent­ sprechend vorstehende Schulter zu halten, die an einem zylin­ drischen Bauteil ausgebildet ist, das mit dem Schwungrad durch eine Verschraubung zusammengehalten wird, nachdem die Kupp­ lungsscheibe und die Druckplatte in den axialen Raum zwischen das Schwungrad und die Feder eingesetzt wurden. Die ringsum laufende Schulter für die Abstützung des äußeren Umfangsbe­ reiches der Feder verursacht ein verhältnismäßig großes Gewicht. Insbesondere aber ist die Montage dieser Reibungskupplung da­ durch aufwendig, daß die Verbindung zwischen dem die Schul­ ter aufweisenden Halteteil nur unter vorheriger Anordnung der Kupplungsscheibe, der Druckplatte und der Feder auf dem fla­ chen Schwungrad vorgenommen werden kann. Durch eine auf die Feder hin vorgewölbte Ausbildung der Abstützschulter ist ge­ währleistet, daß bei deren axialer Verformung auftretende ra­ diale Formänderungen zu nur geringeren Reibverlusten zwischen der Schulter und der Feder führen.

Es ist weiterhin bekannt - DE-OS 19 43 336 -, den äußeren Um­ fangsbereich einer Membranfeder in gabelförmige Vorsprünge zu unterteilen, die zwischen ihren Gabelschenkeln Schäfte von Schrauben umfassen, die die Druckplatte durchgreifend und führend in entsprechende Gewindebohrungen des flach ausgebildeten Schwungrades eingeschraubt sind. Die Abstützung der Membran­ feder erfolgt dabei über diese Vorsprünge an den Schrauben­ köpfen. Um die Versetzbewegungsreibungen der Membranfeder bzw. ihrer peripher äußeren gabelförmigen Vorsprünge an den Schraubenköpfen herabzusetzen, sind die Schenkel der gabel­ förmigen Vorsprünge auf die Schraubenköpfe hin konvex ausge­ wölbt. Die Abstützkräfte müssen somit von den gabelförmigen Vorsprüngen aufgenommen werden, darüber hinaus ist die Verwöl­ bung der Vorsprungschenkel aufwendig und angesichts der Feder­ materialeigenschaften ungünstig. In anderer Ausführung (Fig. 5) ist bereits gezeigt, die Membranfeder an einem Drahtring zu lagern, der sich seinerseits an den Schraubenköpfen abstützt.

Nach einem anderen Vorschlag - DE-OS 30 17 563 - hat man eine Membranfeder mit nach außen hin radialen Vorsprüngen verse­ hen und diese fest mit dem Schwungrad verschraubt. Damit kann zwar eine verwölbte Ausbildung der Vorsprünge vermieden wer­ den, doch wird die Feder im Bereich der Verschraubungen be­ sonders steif und im Übergang zu der frei beweglichen Feder­ platte ungünstigen Dauerbelastungen unterzogen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reibungskupp­ lung der eingangs genannten Art mit einfacher Montage zu schaf­ fen, die mit geringerem Außendurchmesser reibungsarm und damit langlebig ar­ beitend ausgebildet ist.

Ausgehend von einer Reibungskupplung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1 wird diese Aufgabe erfindungsge­ mäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Ausbildung der Reibungskupplung sichert zunächst die grundsätzlich auch beim nächst kommenden Stand der Technik vorhandene einfache Montage dadurch, daß in den durch den axial vorspringenden Zylinderbereich des Schwungra­ des gebildeten Hohlraum die Kupplungsscheibe, die Druckplat­ te und die Membranfeder eingelegt werden kann, bevor deren radial äußere Abstützung angebracht wird. Durch den abstützen­ den Drahtring wird zunächst erreicht, daß die Membranfeder an ihrer der Halterplatte abgewandten stirnseitigen Außenfläche nur sehr kleinflächig berührt wird, so daß die im Zuge der Verformung der Membranfeder auftretende Radialbewegung ent­ sprechend kleinflächig und damit reibungsarm ausgebildet ist. Insbesondere sind die scharfkantigen Außenperipheriekanten der in dieser Ausbildung sehr einfach herzustellenden Membranfe­ der aus hartem Federwerkstoff freiliegend, so daß von daher keine Reibbeanspruchung zerstörender Art auftreten kann. Der Drahtring seinerseits ist durch radial nach innen verlaufende Bolzen an dem Zylinderbereich des Schwungrades gehalten, von denen eine Reihe über den Umfang verteilt angeordnet ist. Da der Drahtring sehr kleinvolumig ausgebildet sein kann, wird da­ mit eine Gewichtsersparnis der Gesamtanordnung erzielt. Die ra­ diale Ausrichtung der den Drahtring haltenden Bolzen mit an ihren radial inneren Enden angeordneten Flanschen führt dazu, daß der Drahtring nicht nur axial, sondern auch radial exakt positioniert gehalten werden kann. In besonders bevorzugter Ausführung sind die Bolzen als Zapfen ausgebildet, die ein­ fach in entsprechende Öffnungen des Zylinderbereiches des Schwungrades klemmend eingesetzt werden. Dabei muß die Klem­ mung nicht besonders fest sein, weil aufgrund der während des Betriebes auftretenden Zentrifugalkraft die Zapfen in Richtung ihres Eingriffes in entsprechende Öffnungen des Zylinderbe­ reiches beaufschlagt werden. In weiterhin bevorzugter Ausfüh­ rung sind die Bolzen als Zapfen ausgebildet, die in ihrem Mit­ telbereich einen weiteren Flansch aufweisen, mit dem sie sich an dem Randbereich der jeweilig zugehörige Öffnungen abstützen. Zwischen den endseitigen und den im Mittelschaftbereich der Zapfen angeordneten Flanschen ist der Drahtring radial auch bei Versetzbewegungen des Drahtringes in dieser Richtung gehal­ ten. In weiterer Ausführung können die Bolzen als handelsübliche Sechskantschrauben oder Schlitzschrauben ausgebildet sein. Vor­ zugsweise wird dabei die Membranfeder im Bereich ihrer Anlage an der Druckplatte mit Hilfe von Klemmen fixiert, so daß die Positionierung der Membranfeder auch bei ausgerücktem Kupp­ lungszustand gesichert ist und die radial äußere Abstützung in dieser Hinsicht keiner weitergehenden Ausbildung bedarf.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer Reibungs­ kupplung mit einer Ausbildung des Halteele­ mentes für die Membranfeder nach einer der Ausführungen gemäß Fig. 2 oder Fig. 3;

Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel für die Ausbil­ dung der Halterung für die Membranfeder;

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel für die Halte­ rung der Membranfeder.

Fig. 1 zeigt ein Schwungrad 10, das mit der Ausgangswelle eines nicht abgebildeten Antriebsmotors verbunden ist und im radial äußeren Bereich mit einem zylinderförmigen Bereich 12 versehen ist, der sich in den Nahbereich rund um eine Druckplatte 11 erstreckt. Eine Kupplungsscheibe 13 weist an der äußeren Peripherie einen ringförmigen Belag und an der inneren Peri­ pherie eine Nabe auf, die auf eine nicht dargestellte Ausgangs­ welle aufgekeilt ist. Der Belag befindet sich zwischen dem Schwungrad 10 und der Druckplatte 11, durch welche der Belag gegen das Schwungrad 10 gedrückt wird, so daß ein Drehmoment des Antriebsmotors von dem Schwungrad 10 über die Kupplungs­ scheibe 13 auf die Ausgangswelle übertragen wird, sobald die Kupplung eingerückt ist.

In einem radial inneren Bereich der Rückseite, die dem Belag gegenüberliegt, weist die Druckplatte 11 einen ringförmigen Vor­ sprung auf. Eine Membranfeder 19 ist auf der Rückseite der Druckplatte 11 angeordnet. In dem nicht dargestellten einge­ rückten Zustand der Kupplung befindet sich die Membranfeder 19 in einer im wesentlichen senkrechten Lage zu der Mittellinie der Ausgangswelle. Die Membranfeder 19 weist eine im wesentlichen flache Gesamtform auf, d. h. die Feder erstreckt sich im wesent­ lichen in radialer Ebene und bildet eine Kupplungsabdeckung. Die innere Peripherie der Membranfeder 19 ist in nicht darge­ stellter Weise mit einem Ausrückmechanismus verbunden, der seinerseits mit einem Kupplungspedal in Verbindung steht. Bei Betätigung des Mechanismuses wird die innere Peripherie der Feder 19 durch den Ausrückmechanismus von dem Schwungrad fort­ bewegt, so daß die Membranfeder 19 von der Kupplungsscheibe 13 weggeführt wird.

Die Membranfeder 19 ist in nicht weiter dargestellter, bekannter Weise mit radial verlaufenden Schlitzen versehen, die sich je­ weils von der inneren Peripherie der Feder 19 zu deren radial mittleren Bereich erstrecken. Klemmen 23 sind in die radial äuße­ ren Enden einiger der Schlitze 22 eingesetzt. Mit Hilfe der Klem­ men 23 wird der radial mittlere Bereich der Membranfeder 19 im Kontakt mit dem Vorsprung 27 gehalten.

Die Membranfeder 19 ist an dem zylinderförmigen Bereich 12 festgelegt, wie dies die Beispiele nach den Fig. 2 und 3 er­ kennen lassen.

Die Arbeitsweise ist wie folgt: In dem in Fig. 1 dargestellten Zustand ist die Feder 19 im wesentlichen flach ausgebildet, so daß die Druckplatte 11 an das Schwungrad 10 gedrückt und die Kupplung dadurch eingerückt wird. Wenn der Ausrückmechanis­ mus das radial innere Ende der Feder 19 in die von dem Schwungrad 10 weg führende Richtung zieht, wird die Membran­ feder 19 konisch verformt und zieht die Druckplatte 11 von dem Belag der Scheibe 13 fort, wodurch die Kupplung ausgerückt wird. Dabei dient die Halterung des äußeren Umfangsbereiches der Feder 19 als Drehpunkt.

Gemäß Fig. 2 ist diese Halterung bzw. der Drehpunkt dadurch getroffen, daß ein mit Hilfe von Zapfen 42 gehaltener Draht­ ring 43 an der der Druckplatte abgewandten Randoberfläche der Membranfeder 19 anliegt. Die Zapfen 42 sind in Öffnungen 44 eingepaßt, die in dem zylindrischen Bereich 12 ausgebildet sind. Der äußere Umfangsbereich 30 der Membran­ feder 19 wird an seiner der Druckplatte abgewandten Seite von dem Drahtring 43 gehalten. Der Drahtring 43 wird von der der membranfeder 19 gegenüberliegenden Seite her von den Zapfen 42 gehalten. Die Zapfen 42 weisen an den Enden Flansche 45 auf, die zur Festlegung der inneren Peripherie des Drahtrings 43 dienen. Die Zapfen 42 sind auch in deren mittleren Bereich mit Flanschen 46 versehen, die an der inneren Umfangsfläche des zylinderförmigen Bereichs 12 rund um die Öffnung 44 sitzen. Eine durch die Drehung 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 Fig. 2 gezeigten Zapfen 42 können - wie in Fig. 3 gezeigt - Sechskantschrauben 47 oder Schlitzschrauben verwendet werden.

Claims (4)

1. Reibungskupplung mit einer Druckplatte, die unter Anpressen eines zwischengeschalteten Belages einer Kupplungsscheibe axial auf ein Schwungrad zu verschiebbar angeordnet ist, welches einen um die Druckplatte herum vorspringend ausge­ bildeten Zylinderbereich aufweist, an welchem eine Halteein­ richtung vorgesehen ist, an der der flach ringscheibenförmig auslaufende äußere Umfangsbereich einer in axialer Richtung Betriebsdruck ausübenden Tellerfeder abgestützt ist, die mit ihrem radial mittleren Bereich an der dem Schwungrad abgewandten Seite der Druckplatte angreift und in ihrem ra­ dial inneren Bereich mit einer Kupplungs- Ein- und Ausrück­ einrichtung verbunden ist, wobei die Abstützung des äußeren Umfangsbereiches der Tellerfeder durch ein an diesem angrei­ fendes Halteelement und eine Reihe über dem Umfang ver­ teilt angeordneter Bolzen gebildet ist, die das Halteelement tragend in den Zylinderbereich des Schwungrades eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement wie an sich bekannt als Drahtring (43) ausgebildet ist, an dem die der Druckplatte (11) abgewandten Seite des äußeren Umfangs­ bereiches (30) der Tellerfeder (19) anliegt und der an sei­ ner der Tellerfeder (19) abgewandten Seite durch die Bolzen (42, 47) gehalten ist, die an dem axial über die Tellerfeder (19) hinaus verlängerten Zylinderbereich (12) des Schwungrades (10) nach radial innen abragend befestigt sind und die zur radialen Festlegung des Drahtringes (43) an des­ sen Innenumfang anliegende, an ihren inneren Enden ausge­ bildete Flansche (45) aufweisen.

2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bolzen in Form von Zapfen (42) in Öffnungen (44) eingepaßt sind, die in dem Zylinderbereich (12) ausgebildet sind.

3. Reibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jeder Zapfen (42) in seinem mittleren Bereich mit einem weiteren Flansch (46) versehen ist, der an dem Randbereich rund um die zugehörige Öff­ nung (44) anliegt.

4. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bolzen in Form von Sechskantschrauben (47) oder Schlitzschrauben ausgebildet und in Öffnungen eingeschraubt sind, die in dem Zylinderbe­ reich (12) ausgebildet sind.