DE3642801A1 - Kupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Bei Kupplungen der in Rede stehenden Art - beispielsweise DE-OS 35 06 768 - ist eine Membranfeder einer Kupplungs­ abdeckungseinrichtung an einer Kupplungsabdeckung angeord­ net und von dieser getragen, derart, daß von ihr eine Druckplatte gegen den Reibbelag einer Kupplungsscheibe an­ gedrückt wird. Die Kupplungsabdeckung ist fest an ein Schwungrad eines Antriebsmotors angeschlossen. Die Mem­ branfeder weist radiale Zungen auf, die sich zwischen ei­ nem radialen Mittelbereich und dem radial inneren Peri­ pheriebereich der Feder erstrecken. Die radial äußeren En­ den der Zungen münden einstückig in einen radial äußeren ringförmigen Bereich der Feder, während die radial inne­ ren Enden der Zungen frei auslaufen.

Infolge axialer Vibrationen, die von dem Antriebsmotor ausgehen, an welchen die Kupplung angeschlossen ist, und die über die Kupplungsabdeckung auf die Membranfeder über­ tragen werden, können die frei endenden Zungen der Feder schwingen und insbesondere in Resonanzschwingungen gera­ ten.

Diese Resonanzschwingungen verursachen eine Vibration der Druckplatte, wodurch ein weiches und gleichförmiges Ein­ rücken der Kupplung behindert wird und wodurch Erschütte­ rungen und Geräusche auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aufgrund von axialen Vibrationen des Antriebsmotors in der Kupplung an­ geregte Erschütterungen und Geräuschbildungen zu vermei­ den.

Ausgehend von einer Kupplung mit den Merkmalen des Ober­ begriffes des Anspruches 1 wird diese Aufgabe erfindungs­ gemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß wird eine Kupplung mit einer Membranfeder, die über ein mit einem Schwungrad fest verbundenes Schwenklager gehalten ist, die mit einem radial äußeren Bereich an einer eine Kupplungsplatte an das Schwungrad andrückenden Druckplatte angreift, die mit einem radial inneren Bereich an einem Ausrücklager anliegt und die mit einer Vielzahl radialer Schlitze versehen ist, die sich von ihrer inneren Peripherie ausgehend in deren radialen Mittelbereich erstrecken, so daß eine entsprechende Viel­ zahl sich radial erstreckender Zungen entsteht, die durch die Schlitze in Umfangsrichtung gesehen unterteilt sind, derart ausgestaltet, daß an den Zungen eine Dämpfungsein­ richtung angeordnet ist, die einen nichtmetallischen Werk­ stoff aufweist.

Die Dämpfungseinrichtung kann in etwa axialer Richtung beidseits der Zungen an diesen anliegende Dämpfungsteile aufweisen, die über die Schlitze durchgreifende Verbin­ dungsstege miteinander verbunden sind. Dabei kann die Dämpfungsrichtung einen oder zwei kreisringförmig ausge­ bildete Kupplungsteile aufweisen, die an den Zungen anlie­ gend gehalten sind.

Weiterhin kann die Dämpfungseinrichtung in Umfangsrich­ tung unterteilte Einzelelemente aufweisen, die mit einem kreisringförmigen Dämpfungsteil kombiniert werden oder die Einzelelementteile auf beiden Seiten der Schlitze aufwei­ sen, wobei die Befestigung derart geschehen kann, daß die Einzelelemente mit einem Verbindungssteg von radial innen her in die Schlitze eingeschoben sind, welche an ihren Schlitzbegrenzungskanten in Umfangsrichtung einander ge­ genüberliegende Ausnehmungen aufweisen, in die die Verbin­ dungsstege eingreifen.

Auch kann die Ausbildung derart gewählt werden, daß an ei­ nem kreisringförmig umlaufend ausgebildeten Dämpfungs­ teil oder in Einzelelemente unterteiltem Dämpfungsteil je­ weils Stege einstückig ausgeformt sind, die mit einem nietenförmig abstehenden Kopf versehen sind, welcher nach Eindrücken in die Schlitze eine Art Klippverschluß bil­ den.

Diese und weitere bevorzugte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung wiederge­ gebenen Ausführungsbeispiele nachstehend näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen schematischen, axialen Teilschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Kupplung;

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles II in Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht eines ande­ ren Ausführungsbeispieles;

Fig. 4 ein axialer Teilschnitt durch ein wiederum anderes Ausführungsbeispiel;

Fig. 5 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles V in Fig. 4;

Fig. 6 eine Teilschnittansicht einer Einzelheit ei­ nes weiteren Ausführungsbeispieles.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist eine kreisförmige Kupplungsabdeckung 12 mit ihrem radial äußeren Bereich an einem Schwungrad 11 eines Antriebsmotors festgelegt (nicht dargestellt). Innerhalb der Kupplungsabdeckung 12 ist eine Kupplungsscheibe 13 angeordnet, die mit einer zentralen Nabe an eine Ausgangswelle angeschlossen ist (nicht dar­ gestellt). Eine Reibflächeneinrichtung der Scheibe 13 ist derart angeordnet, daß sie mit Hilfe einer Andruckplatte 14, die an der Innenseite der Kupplungsabdeckung 12 ange­ ordnet ist, gegen das Schwungrad 11 angedrückt werden kann.

An der der Kupplungsplatte 13 abgewandten Rückseite der Andruckplatte 14 sind Vorsprünge 15 vorgesehen, an welcher ein peripher äußerer Bereich einer Membranfeder 16 an­ greift. Im radial äußeren oder mittleren Bereich der Fe­ der 16 ist ein Paar von Drahtringen 17 und 18 derart an­ geordnet, daß sich jeweils ein Draht an einander gegen­ überliegenden Oberflächen der Feder befindet. Die Draht­ ringe 17 und 18 bilden eine Schwenklagereinrichtung für die Membranfeder 16 und sind mittels gebogener Vorsprünge fest gehalten, die einstückig an der radial inneren Peri­ pherie der Kupplungsabdeckung 12 abgebogen ausgeformt sind. Axial rückseitig außerhalb der Kupplung, d.h. an der dem Schwungrad 11 gegenüberliegenden Seite, ist ein Ausrücklager angeordnet, das an dem radial inneren peri­ pheren Bereich der Membranfeder 16 angreift. Das Aus­ rücklager 20 ist axial beweglich um die Ausgangswelle herum angeordnet und über eine Betätigungseinrichtung mit einem Kupplungspedal verbunden (nicht dargestellt).

Wie in Fig. 2 dargestellt, ist die Membranfeder 16 mit in Umfangsrichtung voneinander beabstandeten radialen Schlitzen oder schlitzförmigen Ausnehmungen 22 versehen, die ausgehend von der radial inneren Peripherie der Feder 16 zu deren radial mittlerem Bereich geführt sind, so daß lediglich der radial äußere Bereich der Membranfeder 16 kreisringförmig durchgehend ausgebildet ist, während der radial innere und mittlere Bereich in Umfangsrichtung ge­ sehen in eine Vielzahl von Zungen 23 unterteilt ist. Der radial äußere Endbereich der Schlitze 22 ist in Umfangs­ richtung verbreitert ausgeführt, derart, daß eine annä­ hernd rechteckförmige oder trapezförmige Öffnung 24 gebil­ det ist, die abgerundete Ecken aufweist. Die für die Hal­ terung der Drahtringe 17 und 18 vorgesehenen Vorsprünge 19 ragen von der Kupplungsabdeckung 12 ab und durchgrei­ fen jeweils die Öffnungen 24 in Richtung der Druckplatte 14. Wie Fig. 1 erkennen läßt, sind die Vorsprünge mit ih­ ren abragenden Enden nach radial außen umgebogen, so daß der Drahtring 17 durch sie entsprechend gehalten wird.

Wie Fig. 2 erkennen läßt, sind die Zungen 23 in radialer Richtung längsgestreckt streifenförmig ausgebildet. Die radial äußeren Endbereiche der Zungen 23 gehen einstückig in den durchgehend ringförmig ausgebildeten äußeren Be­ reich der Membranfeder 16 über, wogegen die radial inne­ ren Endbereiche der Zungen 23 frei auslaufend ausgebildet sind und an dem Ausrücklager 20 angreifen.

Den Zungen 23 ist eine Vibrations-Dämpfungseinrichtung 25 zugeordnet. Im Rahmen des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1 weist die Dämpfungseinrichtung 25 ein kreisringför­ miges Dämpfungsteil aus nichtmetallischem Werkstoff auf, beispielsweise Gummi oder Kunststoff, welches gute Vibra­ tionsdämpfungseigenschaften aufweist. Die Dämpfungsein­ richtung 25 ist auf die Oberflächen der radial mittleren Bereiche der Zungen 23 aufgesetzt. Diese ringförmige Dämp­ fungseinrichtung 25 kann durch mehrere bogenförmige Teil­ bereiche gebildet sein.

An der dem Dämpfungsteil 25 gegenüberliegenden Oberfläche der Zungen 23 ist ein weiteres kreisringförmiges Dämp­ fungsteil 26 angeordnet, das vorzugsweise aus demselben Werkstoff gebildet ist wie das Teil 25. Bei dem Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind die beiden ringförmigen Dämpfungsteile 25 und 26 mit Hilfe einer Vielzahl von Nieten 27 miteinander verbunden, die durch alle oder durch einen Teil der Schlitze 22 geführt sind.

Die Betriebsweise ist wie folgt: In der Einkupplungsstel­ lung drückt die mit Hilfe der Drahtringe 17 und 18 als La­ gerstellen schwenkbar gelagerte Membranfeder 16 die Druckplatte 14 in Richtung des Schwungrades 11, so daß die Kupplungsscheibe 13 gegen das Schwungrad 11 gedrückt wird. Wird das Kupplungspedal betätigt, so führt das Ausrückla­ ger 20 den radial inneren Peripherbereich der Membranfeder 16 in Richtung des Schwungrades 11 in eine Lage, die in Fig. 1 - obere Hälfte - strichpunktiert angedeutet ist. Dadurch wird die Andrückkraft der Membranfeder 16 auf die Andrückplatte 14 aufgehoben, so daß die Kupplungsscheibe 13 sich von dem Schwungrad 11 und der Druckplatte 14 lö­ sen kann. Mit gradueller, lösender Rückführung des Kupp­ lungspedales drückt die Membranfeder 16 in entsprechend gradueller Zunahme gegen die Andrückplatte 14, wodurch die Kupplung nach und nach eingerückt wird.

Im Zuge der vorstehenden Betätigungsweise wird eine axiale Vibration des Antriebsmotors von dem Schwungrad 11 über die Kupplungsabdeckung 12 auf die Membranfeder 16 übertra­ gen. Da jedoch die Vibration der Zungen 23 mit Hilfe der Dämpfungsteile 25 und 26 gedämpft wird, können große Vi­ brationen und insbesondere Resonanzvibrationen der Zungen 23 verhindert werden. Auf diese Weise werden auch Vibra­ tionen der Teile, die an die Membranfeder 16 angeschlossen sind, wie beispielsweise die Druckplatte 14, die Kupp­ lungsabdeckung 12 und das Ausrücklager 20, im wesentli­ chen unterdrückt werden, so daß die Kupplung weich und gleichmäßig betätigt werden kann, ohne daß Erschütterungen und Geräusche auftreten.

Erfindungsgemäß wird demnach wie vorbeschrieben erreicht, daß große und insbesondere Resonanz-Vibrationen der Mem­ branfeder 16 mit Hilfe der an den Zungen 23 angreifenden Dämpfungseinrichtung 25 verhindert werde, so daß sich die Kupplung weich und ohne Erschütterungen sowie Geräusche betätigen läßt.

Andere Ausführungsformen der Erfindung:

Nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 sind in Um­ fangsrichtung voneinander beabstandet angeordnete Vor­ sprünge 28 anstelle der in Fig. 1 gezeigten Nieten 27 als Verbindungselemente zwischen den Dämpfungsteilen 25 und 26 vorgesehen. Die Vorsprünge 28 sind einstückig mit dem Dämpfungsteil 25 ausgebildet, das aus Kunststoff besteht. Die Vorsprünge 28 sind an ihren Enden mit flanschähnli­ chen Köpfen 29 versehen, deren nach außen gerichtete Ober­ flächen eine annähernd konische oder hemisphärische Form aufweisen. Ein schaftförmiger Teil eines jeden der Vor­ sprünge ist in einen der Schlitze 22 und in eine Öffnung des anderen Dämpfungsteil 26 eingesetzt. Dabei übergreift der Kopf 29 die Oberfläche des anderen Dämpfungsteils 26, die den Zungen 23 abgewandt ist.

Eine solche Ausbildung erleichtert die Montage bzw. An­ bringung dadurch, daß die Dämpfungsteile 25 und 26 ledig­ lich dadurch an den Zungen 23 angeordnet werden können, daß das Dämpfungsteil 25 gegen das Dämpfungsteil 26 in axialer Richtung angedrückt wird, wie dies der Pfeil B anzeigt, nachdem die Dämpfungsteile 25 und 26 und die Zun­ gen 23 in die vorbestimmte Relativlage zueinander ge­ bracht worden sind.

Anstelle der Dämpfungsteile 26 nach den Ausführungsbei­ spielen der Fig. 1 bis 3 kann eine Vielzahl von Dämp­ fungselementen vorgesehen werden, deren jedes mit Hilfe eines Nietes 27 oder eines Vorsprunges 28 in seiner Lage gehalten wird. Dabei können metallische Elemente, wie beispielsweise Unterlegscheiben, anstelle des Dämpfungs­ teils 26 oder entsprechender Teile verwendet werden.

In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem eine Vielzahl von klein gehaltenen Dämpfungstei­ len 25 in radial mittleren Teilen aller oder eines Teils der Schlitze 22 eingesetzt sind. Jedes dieser Dämpfungs­ elemente 25 umfaßt einen Schaftteil 30 und an dessen bei­ den Enden radial abstehende Flansche 31. Der Schaftteil 30 ist in jeweils einen Schlitz 22 eingesetzt, und die Flanschteile 31 an den einander gegenüberliegenden Enden des Schaftteiles greifen an den jeweiligen Oberflächen der Zungen 23 an. Die Zungen 23 sind an ihren Randbereichen mit kreisförmigen Aussparungen 32 versehen, in welche die Schaftteile 30 der Dämpfungselemente eingreifen.

Im Zuge der Montage wird jedes Dämpfungselement 25 in ra­ dial auswärtige Richtung ausgehend von den radial inneren Enden der Schlitze 22 in Richtung der Ausnehmungen 32 überführt, wie dies durch Pfeil A in Fig. 5 dargestellt wird, wobei die Schaftteile 30 einer elastischen Verfor­ mung unterliegen, während sie in den Bereich der Ausneh­ mungen 32 überführt werden.

Die Dämpfungselemente 25 entsprechend den Ausführungsfor­ men nach den Fig. 4 und 5 können wie folgt modifiziert werden: Wie Fig. 4 erkennen läßt, kann einer der Flansch­ bereiche 31 a eines jeden der Elemente 25 mit einem rela­ tiv kleinen Durchmesser versehen werden und weist an sei­ ner Endstirnfläche eine nahezu konische oder hemisphäri­ sche Form auf. Auf diese Weise kann das Dämpfungselement 25 sehr leicht in eine vorbestimmte Lage dadurch über­ führt werden, daß es in axialer Richtung in seine Lage gedrückt wird, wie dies durch den Pfeil B dargestellt wird, und zwar in die Ausnehmungen 32 mit dem Flanschbe­ reich 31 a im jenseitigen Randbereich.

Wie die wiedergegebenen Ausführungsbeispiele zeigen, läßt sich die Dämpfungseinrichtung auf verschiedene Weise aus­ bilden, so mit axial zu beiden Richtungen der Membranfe­ der mehr oder weniger identischen Dämpfungsteilen oder auch derart, daß der Schwerpunkt des Dämpfungswerkstoffes auf nur einer Seite angeordnet ist, während die andere Seite mehr oder weniger der Halterung dient. Weiterhin können die Dämpfungsteile ein- oder mehrteilig sein, und zwar an beiden Oberflächenbereichen oder nur an einem. Dadurch ergibt sich eine Vielzahl von Ausführungsmöglich­ keiten, die innerhalb des erfindungsgemäßen Grundgedankens liegen.

Claims (7)

1. Kupplung mit einer Membranfeder, die an einem mit ei­ nem Schwungrad fest verbundenen Schwenklager gehalten ist, die mit einem radial äußeren Bereich an einer eine Kupp­ lungsplatte an das Schwungrad andrückenden Druckplatte an­ greift, die mit einem radial inneren Bereich an einem Aus­ rücklager anliegt und die mit einer Vielzahl radialer Schlitze versehen ist, die sich von ihrer inneren Peri­ pherie ausgehend in deren radialen Mittelbereich erstrek­ ken, so daß eine entsprechende Vielzahl sich radial er­ streckender Zungen gebildet ist, die durch die Schlitze in Umfangsrichtung gesehen unterteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Zungen (23) eine Dämpfungseinrichtung (25) angeordnet ist, die einen nicht­ metallischen Werkstoff aufweist.

2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung (25) in etwa axialer Richtung parallel zur Kupplungsdrehachse beidseits der Zungen (23) an diesen anliegende Dämpfungs­ teile (25, 26; 31; 31, 31 a) aufweist, die über die Schlit­ ze (22) durchgreifende Verbindungsstege (27; 28; 30) mit­ einander verbunden sind.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung (25, 26) in Umfangsrichtung geschlossen kreisringförmig ausge­ bildet ist und an den Zungen (23) anliegend diese über­ greift.

4. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung (25) in Umfangsrichtung unterteilte Einzelelemente (31) auf­ weist.

5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einzelelemente (31) von radial innen her in die Schlitze (22) eingeschoben sind, wobei die Schlitzbegrenzungskanten Ausnehmungen (32) aufweisen, in die die Verbindungsstege (30) zwischen den Dämpfungs­ teilen (31, 31 a) eingreifen.

6. Kupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbin­ dung zwischen den Dämpfungsteilen durch Niete (27) gebil­ det ist.

7. Kupplung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Verbin­ dung zwischen den Dämpfungsteilen (25, 26; 31; 31, 31 a) mittels wenigstens einseitig einstückig ausgebildeten Ver­ bindungsstegen (30) gebildet ist.