DE3508869A1 - Tellerfederkupplung mit einteiligem ausrueckhebelsystem - Google Patents

Description

• Tellerfederkupplung mit einteiligem Ausrückhebelsystem B e s c h r e i b u n g Die Erfindung bezieht sich auf eine Tellerfederkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeug-Reibungskupplungen, bestehend u. a. aus einem als Gegendruckscheibe ausgebildeten Schwungrad, einem Kupplungsgehäuse, dazwischen angeordneter Kupplungsscheibe, die von einer Tellerfeder über eine Anpreßplatte reibschlüssig einspannbar ist einem Hebelsystem auf der Außenseite des Kupplungsgehäuses zur Übertragung der Lüftbewegung vom Ausrücken auf die Anpreßplatte, wobei die Hebel zweiarmig ausgerührt sind und mit ihren inneren Enden mit dem Ausrücker korrespondieren, Eine Tellerfederkupplung der obengenannten Bauart ist beispielsweise aus der DE-OS 1 450 .163 bekannt. Bei dieser bekannten Tellerfederkupplung sind mehrere am Umfang verteilte zweiarmige Hebel an der Außenseite des Kupplungsgehäuses schwenkbar gelagert, wobei im Bereich der äußeren Enden Zugglieder vorgesehen sind, welche in der Anpreßplatte schwenkbar gelagert sind, das KupplungsgehEuse durchdringen und mit den äußeren Enden der Hebel zusammenwirken.
• Kupplungen dieser Bauart sind recht aufwendig, zum einen von der Ah@@@@@ der Bauteile und zum anderen von den Lagerstellen, welche einzeln bearbeitet werden müssen, her. Zudem muß jeder Ausrückhebel an seiner Verbindungssteile Llit dem entsprechenden Zugglied justiert werden.
• Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Tellerfederkupplungen gemäß dem Stand der Technik dahingehend zu verbessern, daß trotz einfacheren Aufbaues die einwandfreie Funktion voll erhalten bleibt.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst, Durch die Lagerung der Hebel auf der Außenseite des Kupplungsgehäuses über Schwenklager und durch einteilige Ausführung von Hebel und Übertragungsteil, welches das Kupplungsgehäuse durchquert, die Tellerfeder mit geringem radialem Abstand hintergreift und die anpreßplattenseitige Vorspannkraft der Tellerfeder während des ausgerückten Zustandes aufhebt, ist eine sehr einfache Konstruktion, welche geringe Kosten verursachte da sie mit einer geringen Anzahl von Einzelteilen auskommt, möglich, Dabei sind die Ausrückelemente sehr einfach aus Blechteilen herstexllbar, Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens. Dabei ist es möglich daß jedes der Übertragungsteile entweder in eine entsprechende Aussparung der Anpreßplatte ein- oder direkt im Bereich des Außenumfanges der Tellerfeder angreift, Weiterhin lassen sich sämtliche Hebel ähnlich einer embranfeder zu einem einzigen Bauteil vereinigen, indem radial nicht ganz durchgehende Trennungsschlitze vorgesehen werden. Dabei ist es vorteilhaftt die Hebel mit Versteifungssicken zu versehen.
• Zur Montage der Tellerfederkupplung ist es einerseits möglich, die Übertragungsteile der Hebel radial elastisch auszuführen, so daß sie in die Aussparungen der Anpreßplatte oder über den Außendurchmesser der Tellerfeder einschnappen können, andererseits ist es jedoch auch möglich, die Enden der Übertragungsteile w-^hrenå des Montagevorganges u.r.zubiegen und durch plastische Verformung in ihre endgültige Lage zu bringen. Als weitere -.öglichkeit der Montage wirci vorgescniagen, aus die Tellerfeder an ihrem Außenumfang mit Aussparungen entsprechend der Anzahl der Enden der über tragungsteile versenen ist und der Eingriff beider Teile durch Verarehen der Tellerfeder um die halbe Teilung der Übertragungsteile erfolgt.
• Die radiale Führung der Tellerfeder kann dabei einmal von den Übertragungsteilen übernommen werden, es ist jedoch auch möglich die Tellerfeder im Bereich ihres Innenumfangesa beispielsweise am Drahtring zwischen Tellerfeder und Kupplungsgehäuse zu führen.
• Dabei kann die Tellerfeder in diesem Bereich eine Sicke auSweisen, mit der sie sich am Drahtring abstützt, Die Abstützung der zu einem Bauteil zusammengefaßten Hebel auf der Außenseite des Kupplungsgehäuses erfolgt vorzugsweise über einen Drahtring der beispielsweise über eine Sicke gegenüber dem Kupplungsgehäuse radial fixiert ist.
• Die Tellerfederkupplung mit den oben aufgeführten Merkmalen weist die folgenden Vorteile auf; Der Ausrückmechanxsmus kann - von der Tellerfeder unabhängig -äußerst steif ausgeführt werden. Zudem ist seine Herstellung aus Blechmaterial relativ einfach, Die Anzahl der Einzelteile kann auf diese Weise sehr niedrig gehalten werden. Durch die Funktionstrennung von Ausrücksystem und Tellerfeder bieten sich zur Abstimmung einer Tellerfederkupplung erheblich mehr Variationsmöglichkeiten, Die zur Verwendung kommende Tellerfeder ist höher belastbar als beispielsweise eine Membranfedert und zwar infolge homogenerer Spannungsverteilung, Desweiteren erfolgt bei dieser Art der Betätigung einer Tellerfederkupplung keine Richtungsumkehr der Kräfte, so daß das System spielfrei arbeitet und Verschleiß ausgeglichen wird.
• Die Erfindung wird anschließend an Hand verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen im einzelnen; Fig, 1 einen Teiilngsschnitt II-II durch eine Tellerfederkupplung; Fig. 2 die Ansicht "A" gem. Fig, 1; Fig, 3 einen Teilschnitt durch eine geänderte Konstruktion, Fig,. 4 einen Teilschnitt durch eine weiter modivizierte Krone struktion; Fig. 5 und 6 Teilschnitt und -ansicht einer Tellerfeder mit Aussparungen zur vereinfachten Montage.
• Die Figuren 1 und 2 zeigen Teilansicht und Teillängsschnitt durch eine Tellerfederkupplung. Diese besteht aus einem Schwungrad 25, welches in nicht näher dargestellter Weise mit der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbunden ist. Am Schwungrad 25 ist ein Kupplungsgehäuse 1 befestigt, Zwischen Kupplungsgehäuse 1 und Schwungrad 25 befinden sich der Reihe nach eine Kupplungsscheibe 26, eine Anpreßplatte 5 und eine Tellerfeder 2. Die Kupplungsscheibe 26'jst in üblicher Weise drehfest? aber axial verschiebbar ? auf einer nicht dargestellten Getriebewelle angeordnet, Die Tellerfeder 2 stützt sich im Bereich ihres Außenumfanges an der Anpreßplatte 5 ab; und zwar über eine Auflage 27, die umfangsmäßig unterbrochen ist. Im Bereich ihres inneren Umfanges stützt sieh die Tellerfeder 2 über einen Drahtring 1.1 am Kupplungsgehäuse 1 ab, Der Drahtring 11 ist durch eine Sicke 21 im Kupplungsgehause 1 radial fixiert. Zur Betätigung der Tellerfederkupplung sind mehrere am Umfang verteilte Hebel 8 vorgesehen, die - wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich - untereinander über Stege 18 verbunden sind> so daß ein einteiliges Bauteil 9 entsteht, Jeder der Hebel 8 des Bauteiles 9 ist im Bereich seines radial äußeren Endes mit einem Übertragungsteil 10 einteilig ausgestattet, welches etwa axial verläuft; das Kupplungsgehäuse 1 in jeweils einer entsprechenden öffnung 1.3 durchdringt und im Innern des Kupplungsgehäuses 1 zur Aufhebung der Anpreßkraft der Tellerfeder 2 ausgebildet ist, Zu diesem Zwecke ist jeder übers tragungsteil mit einem nach radial innen weisenden Ende 14 ausgestattet, welches direkt an der Tellerfeder 2 anliegt; und zwar auf der der Anpreßplatte 5 zugewandten Seite, Die einzelnen Enden 14 greifen dahei in die unterbrochenen Bereiche der Auflage ge 27 ein, Das Bauteil 9 nit seinen Hebeln 8 stützt sich an einem Drahtring 12 ab, der auf der Außenseite des Kupplungsgehauses 1 angeordnet uid ort durch eine sicke a bn Kupplungsgehäuse 1 in radialer Richtung fixiert ist, Jeder der Hebel 8 ist mit einer Versteifungssicke 19 ausgestattet, die über nahezu die ganze radiale Erstreckung der Hebel 8 verlauft, Es bleibt noch nachzutragen, daß die Verbindung der einzelnen Hebel 8 untereinander -insbesondere gen, Fig, 2 - über Stege 18 erfolgt7 wobei radial außerhalb und innerhalb der Stege 18 zwischen den einzelnen Hebeln 8 Trennungsschlitze 16 bzw. 17 ausgebildet sind. Durch diese Ausbildung des Bauteiles 9 ergibt sich einerseits eine zusammen hängende Einheit aller Hebel 8 und andererseits - durch Anordnung der Trennungsschlitze 16 und 17 - ein sehr hoher Wirkungsgrad bei der Kupplungsbetätigung dadurch daß sich die einzelnen Hebel 8 untereinander bei der Betätigungsbewegung nicht behindern, Trotzdem können diese Hebel 8 durch die radial durchlaufenden Versteifungssicken 19 praktisch ohne Wegverlust während des Ausrückvorganges arbeiten.
• Die Funktion der Tellerfederkupplung gemäß den Figuren 1 und 2 ist folgende; Die Fig. 1 zeigt den eingerückten Zustand der Tellerfederkupplung> d. h., die Anpreßplatte 5 wird durch die Eigenspannung der Tellerfeder 2 unter Zwischenschaltung der Kupplungsscheibe 26 so belastet, daß bei Drehmomentübertragung der Tellerfederkupplung die Reibbeläge der Kupplungsscheibe 26 fest zwischen dem Schwungrad 25 und der Anpreßplatte 5 eingespannt sind. In diesem Zustand wird das volle Drehmoment der Brennkraftmaschine übertragen, Zum Ausrücken der Kupplung wird auf die radial inneren Enden der Hebel 8 im Bereich und in Richtung des Pfeiles F über ein nicht dargestelltes Ausrücksystem eine Ausrückkraft aufgebracht, Diese Ausrückkraft bewirkt eine Verformung des Bauteiles 9 dergestalt daß jeder Hebel 8 um den Drahtring 12 verschwenkt wird, Durch diesen Schwenkvorgang wird über jedes Übertragungsteil 10 eine Zug kraft ütertragena die die Tellerfeder 2 im Bereich ihres Außenumfanges vom Schwungrad 25 wegbewegt, wobei die Tellerfeder 2 um den Drahtring 11 geschwenkt wird, Auf diese Weise entfällt die Anpreßkraft auf die Anpreßplatte 5, so daß die Kupplungsscheibe 2 frei ulru, Zur Zaiigsluftung der Anpreßplatte 5 kann eine Schleppverbindung zwischen dem Außenumfang der Tellerfeder 2 und der Anpreßplatte avWe 5 vorgesenen werden. £>errinrackvorgai-lgerfolgt in umgekehrter Richtung durch Abbau der Ausrückkraft und Bewegullgauakehr aer radial inneren Bereiche der Hebel 8 entgegen der Richtung des Pfeiles F, Die Tellerfeder 2 wird im vorliegenden Falle über ihren Außenumfang von den Übertragungsteilen 10 zentariert Die Montage der Tellerfederkupplung erfolgt entweder durch radialelastisches Verformen der Übertragungsteile 10 gegenüber dem Außenumfang der Tellerfeder 2 oder durch plastische Anformung der Enden 14 während des Montagevorganges Die Figuren 3 und 4 zeigen Teillangsschnitte von Konstruktionen, die von Fig. 1 abweichen Nachfolgend wird lediglich auf die abweichenden Kerkmale eingegangen. Die wesentlichen merkmale der Konstruktionen sind jedoch gleich, Die Anordnung der Tellerfeder 2 in Fig, 3 ist derart daß sie sich im Bereich ihres Außenumfanges über einen Drahtring 11 am Kupplungsgehäuse 1 und im Bereich ihres Innenumfanges an der Anpreßplatte 6 über eine Auflage 27 abstützt, Die Auflage 27 kann unterbrochen sein. Die Zentrierung des Drahtringes 11 erfolgt über eine Sicke 24 im Kupplungsgehäuse 1. Die Betätigung der Tellerfederkupplung erfolgt über das im wesentlichen gleiche Bauteil 9 mit einzelnen, untereinander verbundenen Hebeln 8, Die Übertragungsteile 10 der Hebel 8 erstrecken sich im wesentlichen in axialer Richtung und durchdringen entsprechende Öffnungen 13 im Kupplungsgehäuse 1, Innerhalb des Kupplungsgehäuses 1 sind die Übertragungsteile 10 mit nach radial innen weisenden Enden 14 ausgestattet, die im vorliegenden Falle in nach radial außen offene Aussparungen 15 in der Anpreßplatte 6 reichen, Das Bauteil 9 mit seinen Hebeln 8 stützt sich auf der Außenseite des Kupplungsgehäuses 1 über einen Drahtring 12 ab> der durch eine Sicke 23 im Kupplungsgehäuse 1 zentriert ist. Die Kupplungsbetätigung erfolgt im vorliegenden Falle direkt durch den Eingriff der Hebel 8 über die Übertragungsteile 10 und die Enden 14 auf die Anpreßplatte 6, Die Tellerfeder 2 wird dadurch indirekt um ihre Auflage am Kupplungsgehäuse 1 geschwenkt, Die Zentrierung der Tellerfeder 2 geschieht durch die Übertragungsteile 10, Die Montage der Tellerfederkupplung gern.
• Fig, 3 erfolgt dergestalt, daß die Enden 14 der Ubertragungsteile 10 durch radiale und elastische Verforr.ling in die Aussparung gen 15 eingehängt werden. Die Anpreßplatte 6 kann zu diesel Zweck in @@@@ @@fangs@ereien auf der der TeiLerfeuer 2 zugewanaten Seite konisch abgeschragt sein, Bei der Konstruktion gern. Fig, 4 erfolgt die Anordnung der Tellerfeder 3 gen, Fig. 1 und der Eingriff der Übertragungsteile 10 gem, Fig. 3. Die Tellerfeder 3 liegt somit im Bereich ihres Außenumfanges an der Anpreßplatte 7 und im Bereich ihres Innenumfanges über einen Drahtring 11 am KupplungsgehMuse 1 an. Die Zentrierung der Tellerfeder 3 erfolgt im vorliegenden Falle über den Drahtring 11 der seinerseits durch eine Sicke 21 im Kupplungsgehäuse 1 zentriert ist; wobei die Tellerfeder 3 über eine Sicke 22 in ihrem radial inneren Bereich gegenüber dem Drahtring 11 zentriert ist. Ahnlich wie bei Fig. 1 sind im Kupplungsgehäuse 1 wechselseitig Sicken 21 bzw 23 angeordnet; die die Zentrierung der beiden gegenüberliegenden Drahtringe .11 und 12 übernehmen. Der Drahtring 12 dient zur Abstützung der zum Bauteil 9 zusammengefaßten Hebel 8. Diese Hebel weisen in bereits bekannter Weise in ihrem radial verlaufenden Bereich Versteifungssicken 19 auf. Sie reichen mit ihren Übertragungsteilen 10 durch entspreo chende oeffnungen 13 im Kupplungsgehäuse 1. undhintergreifen mit ihren Enden 14 eine Aussparung 15 in der Anpreßplatte 7, Zur ontage können die übertragungsteile 10 radial elastisch ausgebildet sein, Die Funktion entspricht im wesentlichen derjenigen von Fig. 3, Die Figuren 5 und 6 zeigen den Teilschnitt VI-VI und die Teilansicht einer Tellerfeder 4 mit am Außenumfang gleichmäßig verteilt angeordneten Aussparungen 20. Diese Aussparungen 20 weisen die gleiçhe Teilung wie die Übertragungsteile 10 auf, Ihre radiale Erstreckung ist derart ausgebildet, daß bei der Montage der Teller federkupplung die Enden 14 der Übertragungsteile 10 ohne Schwierigkeiten in axialer wichtung den Bereich der Tellerfeder 4 passieren können, Danach erfolgt eine Verdrehung der Tellerfeder 4 in Richtung des Pfeiles E um die halbe Teilung der Aussparungen 20, so daß die Enden 14 der Übertragungsteile 10 die stehen gebliebenen radial äußeren Bereiche der Tellerfeder 4 hintergreifen können. Somit ist die Kraftübertragung zwischen den Ausrückele-;,ieriCeri 3, 9, 1O, 14 und der Tellerfeder 4 auf sehr einfache Weise hergestellt, Die in den Figuren beschriebenen Konstruktionen weisen eine sehr grc.Qe konstruktive Anpassungsfähigkeit auf - durch die Trennung der Funktionen Ausrücken und Krafterzeugen, Auf der einen Seite kann die Tellerfeder durch ihre einfache Gestaltung einfacher hergestellt und höher belastet werden. Zum anderen kann der Ausrückmechanismus ebenfalls sehr einfach hergestellt werden und durch seine Abstützung über einen Drahtring oder unter Umständen über eine umlaufende Sicke im Kupplungsgehäuse eine leichte Anpassung der Ausrückwege und -kräfte erfolgen, ohne daß große konstruktive Eingriffe nötig wären, Die einfache Art der Versteifung des Ausrücksystems ist ebenfalls hervorzuheben Dem Hebelsystem kann eine geringe axiale Vorspannung gegeben werden so daß es auch ohne Vorlast durch das Ausrücksystem spielfrei gehalten ist.
• Der an den Übertragungsstellenmöglicherweise auftretende Verschleiß macht sich dank der gewählten Konstruktion nicht in Abhubverlust bemerkbar, Es sind praktisch die Vorzüge der gedrückten und gezogenen Kupplung in einer Konstruktion vereinigt,

Claims (1)

1. Tellerfederkupplung mit einteiligem Ausrückhebelsystemckhebe1system Patentansprüche 1, Tellerfederkupplung> insbesondere für Kraftfahrzeug-Reibungskupplungen bestehend u, a, aus einem als Gegendruckscheibe ausgeLildfleten achwungrad einem Kupplungsgehäuse, dazwischen angeordneter Kupplungsscheibe, die von einer. Tellerfeder über eine Anpreßplatte reibschlüssig einspannbar ist, einem Hebelsystem auf der Außenseite des Kupplungsgehäuses zur Übertragung der Lüftbewegung vom Ausrücker auf die Anpreßplatte, wo bei die Hebel zweiarmig ausgeführt sind und mit ihren inneren Enden mit dem Ausrücker korrespondieren, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jeder Hebel (8) auf der Außenseite des Kupplungsgehäuses (1) auf einem Schwenklager (12) aufliegt, mit einem etwa axial verlaufenden, mit dem He bel C8) einteiligen Übertragungsteil (10)> das sich am äußeren Ende anschließt, durch eine entsprechende Öffnung (13) ins Kupplungsgehäuse (l) reicht, die Tellerfeder (2> 3> 4) mit ge ringem radialen Abstand hintergreift und die anpreßplattenseitige Vorspannkraft der Tellerfeder während des ausgerückten Zustandes aufhebt.

   2, Tellerfederkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da jedes Übertragungsteil (10) nit einen nach radial innen weisenden Ende (14) in eine entsprechende Aussparung (15) in der Anpreßplatte (6> 7) hineinreicht, 3, Tellerfederkupplung nach Anspruch 1 wobei die Tellerfeder mit ihrem radial inneren Bereich an der Innenseite des Kupplung gehäuses und mit ihrem radial äußeren Bereich an der Anpreßplatte anliegt d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jedes Übertragungsteil (10) mit einem nach radial innen weisenden Ende (14) die Tellerfeder (2, 4) von außen her hintergreift.

   4. Tellerfederkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet daß die Hebel (8) ähnlich einer Membranfeder zu einem Bauteil (9) zusammengefaßt sind mit jeweils radial ver laufenden Trennungsschlitzen (16) zwischen zwei benachbarten Teilen, die - yon radial innen beginnend über einen Teil der radialen Erstreckung verlaufen 5. Tellerfederkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch get kennzeichnet, daß yonradial außen her ebenfalls TrennungsP schlitze (17) vorgesehen sind, die in Flucht zu den von radial innen her verlaufenden Trennungsschlitzen (16) angeordnet und in den einander zugekehrten Bereichen durch Stege (18) getrennt sind.

   6. Tellerfederkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet daß die Hebel (8) mit Versteifungssicken (19) versehen sind, 7. Tellerfederkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsteile (10) zur Montage von Kupplungsgehäuse (1)> Bauteil (9), Tellerfeder (2, 3) und ggf.

   Anpreßplatte (5, 6, 7) radial elastisch verformbar ausgeführt sind, 8. Tellerfederkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 6> dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (14) der Übertragungsteile (10) zur Montage von Kupplungsgehäuse (1), Bauteil (9)> Tellerfeder (2, 3) und ggf. Anpreßplatte (5, 6> 7) plastisch verformbar ausgeführt sind.

   9. Tellerfederkupplung nach den Ansprüchen 1 und 3 bis 6> dadurch gekennzeichnet, daß zur Montage von Kupplungsgehäuse (1), Bauteil (9) und Tellerfeder (4) die Tellerfeder am Außenumfang Aussparungen (20) entsprechend der Anzahl der Enden (14) der Übertragungsteile (10) ausweist, die mindestens deren radiale Erstreckung aufweisen und der Eingriff der Enden (14) durch Verdrehen der Tellerfeder (4) um die halbe Teilung der über tragungsteile (10) erfolgt.

   10. Tellerfederkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 9? dadurch gekennzeichnet daß die radiale Führung der Tellerfeder (2) über deren AußenumSang durch die Übertragungsteile (10) erfolgt.

   11. Tellerfederkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Führung der Tellerfeder (3) über deren radial inneren Bereich erfolgt.

   12. Tellerfederkupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Tellerfeder (3) und Kupplungsgehäuse (1) ein konzentrischer Drahtring (11) angeordnet ist, der sich gegenüber dem Kupplungsgehäuse (1) an einer konzentrischen Sicke (21) zentriert und an dem sich die Tellerfeder (3) über eine Sicke (22) zentriert.

   13. Tellerfederkupplung nach Anspruch 12> dadurch gekennzeichnet, daß die konzentrische Sicke (21) am Kupplungsgehäuse (1) nach radial innen und die konzentrische Sicke (22) an der Tellerfeder (3) nach radial außen an den Drahtring (11) anschließen.

   14. Tellerfederkupplung nach den Ansprüchen 1 bis 13> dadurch gekennzeichnet daß das Bauteil (9) auf einem Drahtring (12) schwenkbar gelagert ist, welcher auf der Außenseite des Kupplungsgeh&uses (1) angeordnet ist.

   15. Tellerfederkupplung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet daß der Drahtring (12) in radialer Richtung durch eine Sicke (23) im Kupplungsgehäuse (1) fixiert ist,