DE3506768A1 - Haltevorrichtung fuer eine membranfeder - Google Patents
Haltevorrichtung fuer eine membranfederInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D13/00—Friction clutches
- F16D13/58—Details
- F16D13/583—Diaphragm-springs, e.g. Belleville
- F16D13/585—Arrangements or details relating to the mounting or support of the diaphragm on the clutch on the clutch cover or the pressure plate
Description
Dipl.-Iiu!. Olio ΠιιΐίοΙ. Ι)ψΙ -Ing. Manfred Säger. Patentanwälte, Cosimastr. 81, D-8 München 81
Für die vorliegende Anmeldung wird die Priorität der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 59-27667 vom
27. Februar 1984 in Anspruch genommen.
Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für die Membranfeder einer Reibungskupplung fü'r Kraftfahrzeuge
und dergleichen.
Eine herkömmliche Reibungskupplung ist im wesentlichen wie in Figur 1 gezeigt ausgebildet. Dabei ist
ein Reibbelag 3 zwischen dem Schwungrad 1 eines Motors und einer ringförmigen Druck- bzw. Andrückplatte
2 angeordnet. Der Belag 3 ist an einem äußeren ümfangsbereich einer mit einer Ausgangswelle 4 (von
welcher nur die Mittellinie dargestellt ist) verbundenen Kupplungsscheibe 5 befestigt. Wenn der Belag 3
durch die Druckplatte 2 an das Schwungrad 1 gedruckt wird, rückt die Kupplung ein, und es wird ein Drehmoment
von dem Schwungrad 1 über die Scheibe 5 auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Eine Membranfeder 6,
durch welche die Druckplatte 2 in Richtung auf den Belag 3 gedrückt wird, ist auf der Rückseite der
Druckplatte 2 der Scheibe 5 gegenüberliegend angeordnet. Der äußere Ümfangsbereich der Feder 6 ist
auf einem Vorsprung 7 auf der Rückseite der Druckplatte 2 gelagert. Wenn der innere Ümfangsbereich
der Feder 6 durch ein Ausrücklager 8 in Richtung auf die Scheibe 5 geschoben wird, kommt es zu einer elastischen
Verformung der Feder 6 in die anhand der Phantomlinie 6a gezeigte Form, wobei die Feder ihre
Kraft gegen die Druckplatte 2 abzieht, wodurch die Kupplung ausgerückt wird. Die äußere Peripherie und
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> I luiicl. Din! Ing Manfred Siigor, l\itcnt<inw;iltc, (."osimastr. 81, D-8 München 81
dir Rückseite der Feder 6 sind durch eine Kupplungsabdeckung 10 abgedeckt. Die Kupplungsabdeckung 10
weist eine im wesentlichen ringförmige Endwand 11 und eine zylindrische Umfangswand 12 auf, die ausgehend
von der äußeren Peripherie der Endwand 11 in Richtung auf das Schwungrad 1 schräg abführt und an
ihrem Ende an dem Schwungrad 1 befestigt ist.
Die Endwand 11 weist an der inneren Peripherie damit einstückig ausgebildete, in ümfangsrichtung beabstandete
Vorsprünge bzw. Nasen 13 auf, die gebogen ausgebildet sind und von der Endwand 11 durch Ausnehmungen
15 der Feder 6 in Richtung auf die Druckplatte 2 vorspringen. Dabei befinden sich die freien
Enden 14 der Nasen 13 zwischen der Druck- bzw. Andrückplatte 2 und der Feder 6. Ein Paar Drahtringe
19 und 20 ist in radialer Richtung der Feder 6 an der Außenseite der Nasen 13 angeordnet. Diese Drahtringe
19 und 20 bilden Stütz- bzw. Auflagerpunkte für die axial zwischen diese Drahtringe aufgenommene
Feder 6. Die Vorsprünge oder Nasen 13 halten bzw. stützen jeweils die radial innere Peripherie und die der
Feder 6 gegenüberliegende Seite der Drahtringe 19,20. Der Drahtring 19 ist zwischen der Feder 6 und der Wand
11, der Drahtring 20 zwischen der Feder 6 und den Enden 14 der Nasen 13 angeordnet.
Wie Figur 2 zeigt, ist die Feder 6 mit Schlitzen bzw. Schlitzöffnungen 16 ausgebildet, die sich strahlenförmig
von der inneren Peripherie zu dem radial mittleren oder äußeren Bereich der Feder 6 erstrekken.
Die Vertiefungen bzw. Ausnehmungen 15 sind durch die radial äußeren Enden der Schlitze 16 '
gebildet, die vertieft und in Umfangsrichtung der
Feder 6 verbreitert sind.
Feder 6 verbreitert sind.
Bei der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Kupplung
kann die Drehung der Feder 6 relativ zur Kupplungsabdeckung 10, die durch Motorschwingungen und
andere Faktoren verursacht wird, nicht verhindert werden, wodurch die Nasen 13 an den Kanten der Ausnehmungen
15 kollidieren, und zwar im Zustand eines linearen Kontaktes an gerundeten Kanten 23 zwischen
inneren Umfangskanten 21, die sich in Umfangsrichtung
der Feder 6 erstrecken, und inneren Seitenkanten 22, die sich im wesentlichen in radialer Richtung
der Feder 6 erstrecken. Dieser Zustand des linearen Kontaktes erzeugt großen Druck zwischen den
Nasen 13 und den gerundeten Ecken 23, so daß die miteinander kollidierenden Bereiche einem sehr starken
Abrieb unterliegen und gegenseitig in sich eingreifen. Dies beeinflußt den stabilen bzw. gleichbleibenden
Betrieb der Kupplung sowie deren gleichmäßige und leichtgängige Betätigung. Ein weiterer Nachteil
der herkömmlichen Ausbildung besteht in der Verformungsgefahr der Nasen 13 und in der Möglichkeit, daß
die Drahtringe 19 und 20 in radialer Richtung aus ihrer korrekten Lage geraten, was ebenfalls zu einem
Verlust an Betriebsstabilität der Kupplung beiträgt.
Damit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Haltevorrichtung für eine Membranfeder die
zur Halterung von Drahtringen dienenden Vorsprünge bzw. Nasen einer Kupplungsabdeckung so zu verbessern,
daß die oben genannten Nachteile verhindert werden.
Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstand nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch
dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
Dazu weist eine erfindungsgemäße Haltevorrichtung für eine Membranfeder in einer Kupplung eine Membrane
auf, die für die zwangsmäßige Bewegung einer Druck- bzw. Andrückplatte ausgelegt und mit Schlitzen
bzw. Schlitzöffnungen ausgestattet ist, die sich ausgehend von der inneren Peripherie der Feder strahlenförmig
erstrecken, Vorsprünge bzw. Nasen, die sich von der Kupplungsabdeckung durch radial äußere
Bereiche der Schlitze erstrecken, und ein Paar Drahtringe, die als Stütz- bzw. Auflagerpunkte der
Federn dienen und durch die Nasen gehalten sind, wobei die Nasen nach einem kennzeichnenden Merkmal der
Erfindung jeweils mit gerade verlaufenden, sich im wesentlichen senkrecht zur Feder erstreckenden und
an der inneren Peripherie der Vertiefungen angreifenden Bereichen versehen sind und jeder gerade verlaufende
Bereich seitlich mit Vorsprüngen versehen ist, die in Richtung auf einen Bereich der inneren
Seitenkante der Vertiefung vorspringen, der sich abseits der Ecke zwischen der inneren Seitenkante
und der inneren Peripherie der Vertiefung befindet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Es folgt die Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit den
Zeichnungen.
Es zeigt:
Figur 1 eine fragmentarische, schematische Schnittansicht
einer herkömmlichen Kupplung;
Dipl.-Ing. OtId ΙΊιιμοΙ, Dipl.-Ing Miiiilivd S.igiT. hilcnlanwiilte, C'osiniastr. SI, D-fi München 81
" 7 " 350G768
Figur 2 eine fragmentarische, schematische Rückansicht
nach der Linie II-II von Figur 1;
Figur 3 eine fragmentarische, schematische Schnittansicht
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Figur 4 eine fragmentarische, schematisch aufgeschlossene
Ansicht eines Vorsprungs bzw. einer Nase von Figur 3;
Figur 5 eine fragmentarische, schematische Rückansicht
nach der Linie V-V von Figur 3.
In Figur 3,die der vergrößerten Schnittansicht von Figur 1 gleicht, sind Teile, die identisch sind mit
jenen in Figur 1, mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet
und werden im Folgenden nicht in Einzelheiten beschrieben. In Figur 3 weist ein Vorsprung
bzw. eine Nase 13 einen unteren Endbereich 26, einen gerade verlaufend ausgebildeten Bereich 27 und einen
freien Endbereich 28 auf. Der untere Endbereich 26 ist gebogen ausgebildet und erstreckt sich solchermaßen
von der inneren Peripherie 25 einer Endwand 11 einer Kupplungsabdeckung 10 auf eine Druck- bzw. Andrückplatte
2 hin gerichtet (Figur 1) . Der gerade verlaufend ausgebildete Bereich 27 erstreckt sich von dem
unteren Endbereich 26 durch bzw. über eine Ausnehmung 15 in einer Membranfeder 6 hin zur Druckplatte
2. Der freie Endbereich 28 ist gebogen ausgebildet und erstreckt sich solchermaßen von dem gerade
verlaufenden Bereich 27 in radial äußere Richtung der Feder 6. Das untere Ende 26 und freie Ende 28
BAD ORIGINAL
dienen zur Halterung bzw. Abstützung eines Paars Drahtringe 19 und 20 an den einander gegenüberliegenden
Seiten der Feder 6. Beide Endbereiche des gerade verlaufenden, die Endbereiche 26 und 28 verbindenden Bereiches
27 dienen zur Abstützung der jeweiligen radial inneren Peripherie der Drahtringe 19 und 20. Der gerade
verlaufende, das heißt nichtgebogene Bereich 27 weist insgesamt eine im wesentlichen flache Form auf,
erstreckt sich im wesentlichen senkrecht zur Feder 6 und greift an einer inneren Umfangskante 21 einer
Ausnehmung an.
In Figur 4, in der der Vorsprung bzw. die Nase 13 mit ihrem unteren Endbereich 26 und freien Endbereich 28
im ungebogenen Zustand, also in eine Ebene abgewickelt gezeigt ist, weist der Hauptteil der Nase 13 über
seine gesamte Länge im wesentlichen eine konstante Breite W auf. An den Seitenkanten 31 des Hauptteils
des gerade verlaufenden Bereichs 27 der Länge L ist ein Paar damit einstückiger, gebogener Vorsprünge 32
ausgebildet, deren Biegung gleichzeitig mit der Formung (zum Beispiel durch Abscheren) der Nase 13 erfolgt,
und die in bezug auf den gerade verlaufenden Bereich 27 - wie nachstehend beschrieben - schräg angeordnet
ist.
Figur 5 zeigt die Ausnehmung 15, die auch in vorliegender Ausführungsform wie allgemein üblich, das
heißt sektorförmig oder quadratisch ausgebildet ist. Ein Paar innerer Seitenkanten 22 erstreckt sich in
annähernd radialer Richtung der Feder 6 von beiden Enden einer inneren Umfangskante 21 hin zu einer
Schlitzöffnung 16 der Feder 6. Die Ecken 23 zwischen der inneren Umfangskante 21 und den inneren Seitenkanten
22 sind jeweils gerundet ausgebildet. Die
Die als Faltkanten ausgebildeten Seitenkanten 31 des Hauptteils des gerade verlaufenden Bereichs 27 sind
unter Aussparung von Zwischenräumen in Umfrangsnchtung den gerundeten
Ecken- 2.3 benachbart. DLe Vorspringe 32 sind in bezug
auf die Seitenkanten 22 schräg angeordnet und führen von den Seiten- bzw. Faltkanten 31 in Richtung
auf die Bereiche 33 der den gerundeten Ecken 23 benachbarten inneren Seitenkanten 22 ab. Im dargestellten
ursprünglichen Zusammenbau, das heißt vor
Gebrauch sind zwischen den inneren Seitenkanten 22 und den Enden der Vorsprünge 32 enge Zwischenräume bzw. Lücken vorhanden.
Gebrauch sind zwischen den inneren Seitenkanten 22 und den Enden der Vorsprünge 32 enge Zwischenräume bzw. Lücken vorhanden.
Die Funktionsweise ist wie folgt: Im Antriebszustand wird die Feder 6 durch Lasteinwirkung und Vibration
in bezug auf die Kupplungsabdeckung 10 gedreht, wobei diese Drehung sehr leicht verursacht wird, wenn
der auf die Nasen 13 wirkende Druck der Drahtringe 19 und 20 durch den Verschleiß der Ringe nach langem
Einsatz schwächer wird. Wenn die Feder 6 gedreht wird, kollidiert der Vorsprung 32 mit der Innenkante
der Ausnehmung 15, nicht aber mit der gerundeten Ecke 23, sondern mit dem geraden Bereich 33 der inneren
Seitenkante 22 unter planparallelem Kontakt, so daß der Druck zwischen den kollidierenden Bereichen
gering ist. Deshalb entsteht auch nach langem Einsatz kein Abrieb an den kollidierenden Bereichen,
die sich auch nicht gegenseitig angreifen bzw. festfressen. Dadurch behält die Feder 6 ihre Verformungs-und
Biegefähigkeit gegenüber den Nasen 13 und den Drahtringen 19 und 20 bei.
Wie vorstehend bereits erläutert, wird die Verformungs- und Biegefähigkeit der Feder 6 gegenüber den
Nasen 13 und den Drahtringen 19 und 20 dadurch bei-
BAD ORiGINAL
Ι)ιμΙ Ιιιι· (Mid I Iu1U1!, l)i|>l Im· Manlu-il Ν.ιμιτ. l'.iU-iiliinw.ilk·. Cosuiuistr. 81. I)-S Münchon 81
halten, daß die Nasen 13 so ausgebildet sind, daß sie an den Vorsprüngen 32 der gerade verlaufenden
Bereiche 27 mit den gerade verlaufenden Bereichen 33 der inneren Seitenkanten 22 abseits der gerundeten
Ecken 23 kollidieren. Darüberhinaus verfügen die gerade verlaufenden Bereiche 27 mit den damit einstückig
ausgebildeten Vorsprüngen 32 über eine sehr hohe Biegefestigkeit und unterliegen deshalb keiner
Verformung im Verlauf der plastischen Formung der anderen Teile, die für die Montage bzw. den Zusammenbau
der Kupplung erforderlich sind. Somit werden die Drahtringe 19 und 20 durch die gerade
verlaufend ausgebildeten Bereiche 27 stets in einer exakt koaxialen Lage zur Ausgangswelle 4 gehalten,
was ebenfalls zu einer guten Funktionsstabilität der Kupplung beiträgt.
Nachstehend wird vorliegender Erfindung unter anderen Gesichtspunkten beschrieben.
Der radial äußere Bereich (15) der Schlitzöffnung 16, durch welche sich die Nase 13 hindurcherstreckt,
muß breiter ausgebildet sein als der restliche Bereich der Schlitzöffnung 16, da nämlich zur Biegung
der Nase 13 ein Werkzeug durch bzw. über den Bereich 15 eingeführt werden muß. Andererseits sollte die
Breite W des Hauptteils der Nase 13 klein bemessen sein, um so deren Biegung zu erleichtern bzw. eine
unnötig hohe Biegefestigkeit zu verhindern. Deshalb ist die Bildung der langen Zwischenräume zwischen
den Seitenkanten 31 des gerade verlaufenden Bereichs und den inneren Seitenkanten 22 der Vertiefung unvermeidbar,
was bei herkömmlichen Ausbildungen der
Grund dafür ist, daß sich die Membranfeder 6 durch einen solch langen Zwischenraum bewegt und heftig
mit den Kanten der Ausnehmung 15 kollidiert.
Diesem Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch begegnet,
daß durch die Vorsprünge 32 die Zwischenräume
zwischen den Nasen 13 und den Kanten 22 der Vertiefungen 15 reduziert werden, weshalb sich die Feder 6
bei ihrer Drehung in bezug auf die Kupplungsabdekkung 10 nicht durch einen solch langen Zwischenraum
dreht und die vorgenannte heftige Kollision damit verhindert wird. Da die Vorsprünge 32 darüberhinaus
nur an den Seitenkanten 31 der gerade verlaufenden Bereiche 27 ausgebildet sind, wird die Biegefestigkeit
der unteren Enden 26 und der freien Enden 28 durch diese Vorsprünge 32 nicht wesentlich vergrössert,
weshalb sich die Nasen 13 trotz der dort ausgebildeten Vorsprünge 32 im Zuge der Montage gut
biegen lassen.
Obwohl vorliegende Erfindung im Zusammenhang mit einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben
wurde, sind einzelne Abwandlungen hinsichtlich der Konstruktion, Kombination und Anordnung von Teilen
möglich, ohne dabei vom Rahmen der Erfindung abzuweichen, der in den Ansprüchen wiedergegeben ist.
- L e e r s e 11 e
Claims (5)
1. Haltevorrichtung für eine Membranfeder in einer
Kupplung, mit einer Druck- bzw. Andrückplatte, einer die Rückseite der Druckplatte abdeckenden Kupplungsabdeckung, einer zwischen der Druckplatte und der
Kupplungsabdeckung angeordneten Membranfeder, die für die zwangsmäßige Betätigung der Druckplatte ausgelegt
und mit sich ausgehend von der inneren Peripherie der Feder strahlenförmig erstreckenden
Schlitzen bzw. Schlitzöffnungen versehen ist, Nasen , die sich von der inneren Peripherie der
Kupplungsabdeckung durch radial äußere Bereiche der Schlitzöffnungen erstrecken, und einem Paar Drahtringe,
die als Stütz- bzw. Auflagerpunkte der Feder dienen und von der radial inneren Seite und den jeweils
der Feder gegenüberliegenden Seiten durch die Nasen gehalten sind, wobei die radial äußeren Bereiche
der Schlitzöffnungen, durch welche sich die
Nasen hindurcherstrecken, als Ausnehmungen ausgebildet sind, deren Breite größer bemessen ist als jene
der restlichen Bereiche der Schlitzöffnungen, so daß ein Werkzeug für die Biegung der Nasen eingeführt
werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (13) gerade verlaufend ausgebildete
Bereiche (27) aufweisen, die sich jeweils im wesentlichen senkrecht zur Feder (6) erstrecken
l)i|)l-liir Olio I ΙιιινΙ, Dipl Inn M.inlral S.iia-i, l'.tUntainv.ilie, t'osinuislr. 81, l)-8 München 81
und an der inneren Peripherie der Ausnehmung (15) angreifen, und daß jeder gerade verlaufende Bereich
(27) seitlich mit Vorsprüngen (32) versehen ist, die jeweils in Richtung auf einen Bereich (32) der inneren
Seitenkante (22) der Ausnehmung (15) vorspringen, der von der Ecke (23) der inneren Seitenkante (22) und
der inneren Peripherie der Ausnehmung (15) abliegt.
2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecke (23) gerundet
ist, daß die innere Seitenkante (22) der Ausnehmung (15) gerade verlaufend ausgebildet ist und
daß die Kante des Vorsprungs (32) derart ausgelegt ist, daß diese unter Flächenkontakt mit der inneren
Seitenkante (22) der Ausnehmung (15) in Berührung gelangt, wenn sich die Feder (6) in bezug auf die
Kupplungsabdeckung (10) dreht.
3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Vorsprung (32) an der Nase (13) einstückig ausgebildet und in bezug
auf den gerade verlaufenden Bereich (27) derart gebogen ist, daß der Vorsprung (32) die Biegefestigkeit
des geraden Bereichs (27) erhöht.
4. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Nase (13) beidseitig
des geraden Bereichs (27) mit Vorsprüngen (32) versehen ist.
5. Flaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Vorsprung (32) auf beiden Seiten des geraden Bereichs (27) nur zwischen
einem gebogenen unteren Ende (26) und einem gebogenen freien Ende (28) der Nasen (13) einstückig
damit ausgebildet ist.
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