DE3742354C2 - Reibungskupplung mit progressivem Eingriff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit progressivem Eingriff, und im besonderen eine solche Kupplung, in der die axial wirkenden Dämpfungsmittel, welche die Progressivität sicher stellen, mit der Druckplatte kombiniert sind.

Bei Reibungskupplungen werden axial wirkende Dämpfungsmittel vorgesehen, um eine Kupplung sicherzustellen, die nicht schlagartig greift und somit den Fahrkomfort erhöht.

Eine solche Anordnung ist in der US-PS 46 19 353 beschrieben, worin ein System offenbart ist, bei dem die Druckplatte aus zwei Teilen besteht, die axial geteilt und das eine im Ver­ hältnis zum anderen bewegbar ist. Es handelt sich um zwei miteinander durch tangentiale Blattfedern verbundene Platten, deren eine sich im Moment des Einkuppelns gegen die Reibscheibe legt, während die andere durch die Betä­ tigungsmittel belastet wird. Die Gesamtanordnung der beiden Platten ist durch andere tangentiale Blattfedern am Deckel festgelegt. Demzufolge ist jede Platte notwendigerweise mit im Umfang verteilten radialen Laschen versehen, um die Befe­ stigung der Blattfedern sicherzustellen; dies erfordert, daß wesentliche Randversetzungen am Umfang des Deckels vorzu­ nehmen sind, wodurch letzterer geschwächt wird. Des weiteren ist die axiale Länge der Druckplatte vergrößert, und somit auch weitere Bauteile, wodurch sich wesentliche Nachteile für das Einsetzen der Kupplung bei einem Fahrzeug mit beispielsweise quer liegendem Motor ergeben können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nach­ teile zu überwinden und eine neue Reibungskupplung anzugeben, bei der die axialen Dämpfungsmittel, welche die Progressivi­ tät sicherstellen, mit der Druckplatte kombiniert sind, ohne daß es notwendig wäre, die anderen Elemente, die die Kupplung bilden, insbesondere den Deckel zu verändern und ohne dabei den axialen Raumbedarf der Kupplung zu vergrößern.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Reibungskupplung mit progressivem Eingriff der oben genannten Gattung dadurch gelöst, daß die Druckplatte ein äußeres, ringförmiges Teil und ein inneres Teil aufweist, daß das letztere teilweise in einer kreisförmigen Öffnung im äußeren Teil eingesetzt ist, welche Öffnung mit einer einen axialen Anschlag bildenden Schulter ausgestattet ist, daß das innere Teil bezüglich des äußeren Teils axial verschiebbar montiert ist und an diesem im ausgerückten Zustand hervorsteht, um als erstes die benachbarte Reibscheibe zu berühren und daß das innere Teil unmittelbar mittels der Blattfedern am Deckel befestigt ist, wobei die Blattfedern an der Seite des inneren Teils ange­ hängt sind, die der Fläche abgewandt ist, die mit der Reibscheibe zusammenwirkt, und durch Ausnehmungen im äußeren Teil hindurchführen.

Neben anderen Vorteilen ermöglicht diese Ausbildung, daß die Eingriffsfläche der Druckplatte sich im Laufe des Kupplungs­ vorgangs vergrößert, was günstig für eine gute Progressivität ist. Zu Beginn des Kupplungsmanövers tritt lediglich das in­ nere Teil der Druckplatte in Reibkontakt mit der Reibscheibe, bevor sie axial in den Innenraum des äußeren Teils zurück­ tritt. Dieses wird erst am Ende des Kupplungsvorgangs gegen die Reibscheibe gedrückt. Es ist zu bemerken, daß jedes Teil eine genügende Dicke aufweist, um wesentliche thermische Spannungen aufnehmen zu können. Des weiteren ist ein Spalt zwischen den beiden Teilen vorgesehen, so daß ein Klemmen der Druckplatte unter den Hitzewirkungen nicht zu befürchten ist, da in diesem Fall jedes Teil sich verschieben und an die Form des Reibbelags der Reibscheibe anpassen kann.

Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels ist zumindest eines der Teile mit einem Abgleich- oder Abschleifelement ausge­ stattet, um den eventuell aufgeteilten Reibbelag der Reib­ scheibe abzuschleifen, wodurch ein Ausbilden eines ringförmi­ gen Vorsprungs am Reibbelag vermieden wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß der Abschnitt des Reibbelags gegenüber dem Spalt zwischen den beiden Teilen Gefahr läuft, zwischen das Innen- und das Außenteil einzudringen und somit die freie Beweglichkeit der Druckplatte zu hindern.

Jedes der beiden Teile kann ein solches Abgleich- oder Schleifelement tragen, beispielsweise von einem Teil zum an­ deren alternierend. Ein solches Schleifelement kann aus einem Vorsprung, beispielsweise in Form eines Halbmonds oder aus Laschen an einem der beiden Teile ausgebildet sein, der oder die in entsprechende Ausnehmungen oder Einkerbungen im ande­ ren Teil eingreifen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand in der Zeichnung dar­ gestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Axialschnitts durch eine erfin­ dungsgemäße Kupplung,

Fig. 2 eine perspektivische Detailansicht der am Deckel befestigten Druckplatte der Kupplung aus Fig. 1, und

Fig. 3 und 4 jeweils Ansichten analog derjenigen aus Fig. 2 jeweils weitere Ausführungsformen betreffend.

Es wird zunächst auf die Ausführungsformen gemäß der Fig. 1 und 2 Bezug genommen. In diesen Figuren ist eine Kupplung 11 dargestellt, die in der Reihenfolge die folgenden üblichen Elemente aufweist: Eine Gegendruckplatte 12, die drehfest mit einer treibenden Welle 12a, beispielsweise die Kurbelwelle eines Motors, verbunden ist, einen im wesentlichen ringförmig ausgebildeten, aus Blech gepreßten Deckel 13 standardmäßiger Ausführung, der am Außenumfangsbereich der Gegendruckplatte befestigt ist, eine Reibscheibe 14, die im Inneren des Deckels drehfest mit einer in axialer Verlängerung der treibenden Welle 12a angeordneten getriebenen Welle 15, beispielsweise die Eintrittswelle in das Getriebe, axial bewegbar, jedoch drehfest verbunden ist, eine Druckplatte 16 und ein metallenes Betätigungsorgan, als Tellerfeder bezeichnet, das ein Federmittel mit axialer Wirkung bildet. Die Tellerfeder weist einen ringförmigen Außenumfangsbereich 18 auf, der nach innen durch radiale Finger 19 verlängert ist, die sich in Eingriff mit einem axial bewegbaren Kupplungsausrücker befinden. Der ringförmige Bereich 18 verformt sich unter der Einwirkung der Finger, wobei er sich nach außen an dem Deckel und nach innen an einem Abstützkragen 22 an der Oberfläche gegenüber der Druckplatte 16 abstützt. Dabei liegt die Tellerfeder an einem ersten Anschlag an, der von einer ringförmigen Einprägung 21 des Deckel gebildet wird. An dem Deckel sind Halteorgane 23 befestigt und im Kreis gleichmäßig verteilt und ausgebildet, einen Ring 24 zu halten. Dieser bildet eine zweite Abstützung für die Tellerfeder und ist im wesentlichen gegenüber der ersten Abstützung angeordnet. Diese Anordnung sichert die kippbare Aufhängung der Tel­ lerfeder 17 am Deckel 13. Die Reibscheibe 14 ist axial zwi­ schen der Gegendruckplatte 12 und der Druckplatte 16 angeord­ net. Normalerweise ist sie zwischen diesen beiden Organen während des eingekuppelten Zustands unter der Klemmwirkung der Tellerfeder 16 zwischen diesen beiden Platten einge­ klemmt, die sich voneinander entfernen, um bei jedem Einrück­ vorgang die Reibscheibe freizugeben.

Die Druckplatte besteht aus zwei koaxialen Teilen 25, 26. Ge­ mäß eines besonderen erfinderischen Merkmals sind die beiden Teile ineinander eingesetzt. Man unterscheidet ein äußeres ringförmiges Teil 25 und ein inneres ringförmiges Teil 26, das teilweise in einer kreisförmigen Öffnung 28 des äußeren Teils eingesetzt ist. Das äußere Teil 25 ist mit einer ring­ förmigen Schulter 30 ausgestattet, die einen axialen Anschlag für das innere Teil 26 bietet. Dieses ist so angeordnet, daß eine axiale Verschiebung bezüglich des äußeren Teils möglich ist, dies wird weiter unten näher erläutert. Im ausgerückten Zustand ragt er axial über das äußere Teil in Richtung der Reibscheibe hinaus und berührt sie bei der Einkupplungsbewe­ gung als erstes. Das äußere Teil 25 weist radiale Laschen 32 auf, an denen, beispielsweise durch Vernieten, Blattfedern 34 tangential befestigt sind. Diese Blattfedern 34 sind mit ih­ ren anderen Enden an dem Deckel 13 an Verankerungspunkten 36, beispielsweise mittels der Nieten 38, festgelegt und verbinden drehfest das äußere Teil 25 unter gegenseitiger axialer Anlage mit dem Deckel 13. Weitere Blattfedern 40, die bezüglich der Radialrichtung mit einer Neigung versehen sind, sind an dem Innenteil 26 auf der Seite der Tellerfeder 17 befestigt, d. h. auf der Seite, die der Fläche gegenüberliegt, die mit der Reibscheibe 14 zusammenwirkt. Diese Blattfedern 40 durchqueren versatzartige Ausnehmungen 42 in dem äußeren Teil 25 und sind an dem Deckel 13 befestigt, vorzugsweise, wie dargestellt, an denselben Verankerungspunkten 36, an denen die tangentialen Blattfedern 34 festgelegt sind und auch mit denselben Nieten 38, Bolzen oder ähnliches. Ein als Tellerfeder ausgebildeter Ring 39 oder jedes andere in axialer Richtung federnd verformbare Element ist zwischen dem äußeren und dem inneren Teil 25 bzw. 26 eingesetzt. Es wird darauf hingewiesen, daß der Ring 39 die gleichen Eigenschaften aufweist, wie der Ring 24. Diese beiden Elemente, deren Durchmesser unterschiedlich sind, können aus dem gleichen Rohstück ausgeschnitten sein. Der Ring 39 stützt sich an der Schulter 30 des äußeren Teils ab und drückt gegen eine Schulter 31 des inneren Teils 25. Die Schultern 30 und 31 liegen sich einander gegenüber. Nachfolgend wird der Betriebsablauf dargestellt.

Die aus der Radialrichtung geneigten Blattfedern 40 sind so ausgebildet, daß dann, wenn die Kupplung sich in ausgerückter Position befindet, das innere Teil 26 geringfügig axial über dem äußeren Teil 25 in Richtung auf die Reibscheibe vorsteht, ohne diese zu berühren. Der Ring 39 trägt ebenfalls zur Be­ stimmung der Stellung des inneren Teils 26 bezüglich des äußeren Teils 25 während des ausgerückten Zustands bei. Wäh­ rend eines Kupplungsvorgangs beginnt das innere Teil 26 mit der Reibscheibe in Kontakt zu treten, wobei gleichzeitig das äußere Teil sich tiefer auf das innere Teil aufschiebt und dabei die geneigten Blattfedern 40 verformt und den Tellerfe­ derring 39 kompromiert. Die Gesamtheit der axialen Reaktio­ nen, die während der Relativverschiebung des äußeren und des inneren Teils hervorgerufen wurde, liefert die gewünschte Kupplungsprogressivität. Am Ende des Kupplungsvorgangs kommt die ringförmige Oberfläche des äußeren Teils 25, die der Reibscheibe gegenüberliegt, mit dieser in Kontakt. Die Reib­ fläche des inneren Teils 26 ist größer als diejenige des äußeren Teils 25.

In der in Fig. 3 dargestellten Variante sind Federn 40 zum Dämpfen von Schwingungen in Umfangsrichtung eingesetzt und in Ausnehmungen oder Führungen gehalten, die einander gegenüber­ liegend jeweils im äußeren und im inneren Teil sich in Um­ fangsrichtung erstreckend ausgebildet sind. Dabei sind Aus­ nehmungen 52 mit seitlichen Anschlägen 52a im inneren Teil 26 ausgebildet, während ein paar radialer Vorsprünge 54, die seitliche Anschläge 54a bilden, am äußeren Teil 25 hervortre­ ten. Jede als Schraubenfeder ausgebildete Feder 50 ist mit Vorspannung zwischen den Anschlägen 52a und 54a eingesetzt. Man kann auf diese Weise die gewöhnlich in der Reibscheibe angeordneten Federn mit schwacher Federstärke ersetzen, was die entsprechende Stelle im Aufbau der Reibscheibe freisetzt und die Trägheit reduziert, ohne den axialen Raumbedarf der Druckscheibe zu vergrößern. Diese Federn können auf einem we­ sentlich größeren Radius wirken, was ihre Filterwirkung auf­ grund der Tatsache vergrößert, daß sie sich einer Zone befin­ den, die von der gemeinsamen Achse der beiden Wellen weiter entfernt ist. Durch die Montage der Federn, durch die das äußere Teil 25 und das innere Teil 26 drehfest miteinander verbunden sind, können die tangentialen Federn 34 des Ausführungsbeispiels der Fig. 1 und 2 ebenso wie die entsprechenden Halte- oder Befestigungslaschen 32 entfallen.

In der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform weist zumin­ dest eines der beiden Teile 25, 26 ein Abgleich- oder Schlei­ felement 60 zum Abgleichen oder Abschaben der zugeordneten Reibfläche der Reibscheibe 14 im Bereich des ringförmige Schlitzes zwischen den beiden Teilen 25 und 26 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht das Abgleichelement aus einem radial gerichteten Vorsprung 61 des inneren Teils 26 in Form eines Halbmonds, der mit Spiel in einer entsprechenden Auskerbung 62 im Außenteil 25 eingreift. Die Höhe des Vorsprungs 61 ist größer als die Höhe des Spalts 63 zwischen den beiden Teilen 25 und 26, d. h. größer als die Höhe des Spaltes, der zwischen dem Rand der Schulter 31 und dem axialen Rand 33 gebildet wird, welcher letztere die Öffnung 28 begrenzt. Auf diese Weise nützt sich die Belagsgarnitur der Reibscheibe 14 im Verlauf der Lebensdauer der Kupplung ab ohne daß die Bildung eines Vorsprungs auf dem Reibbelag zu fürchten wäre, da das Abgleichelement die entsprechende Fläche abschleift.

Bei einer Ausführungsvariante kann jedes Teil 25 bzw. 26 eine radiale Lasche aufweisen, deren Höhe jeweils größer ist als der Spalt, wobei beide Laschen wechselseitig angeordnet und jeweils in eine Einkerbung am anderen Teil hineinragt. Prak­ tisch sind mehrere solcher Abgleichelemente vorgesehen, z. B. ordnet man soviel Vorsprünge 61 an, wie es Blattfedern 40 gibt.

Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf die beschriebe­ nen Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Beispielsweise kann die Tellerfeder von Schraubenfedern ersetzt sein. In Fig. 2 ist der Schacht, den der Deckel zur Befestigung der Blattfe­ dern 34 aufweist, symmetrisch ausgebildet: Man kann die Blattfedern 34 am Deckel auch durch Vernietung an der Bohrung 41 festlegen und zwar derart, daß sie frei sind, auf Knickung zu arbeiten. Des gleichen kann man die Blattfedern 40 bei 41 festlegen, wobei man sie im wesentlichen radial oder im ent­ gegengesetzten Sinn leicht neigt. Die Befestigung der Blatt­ federn 40 am Innenteil 26, beispielsweise durch Vernieten an einem Blindloch, kann durch Nieten an einem Durchgangsloch vorgenommen werden. Das Verhältnis der Oberflächen zwischen den Teilen 25 und 26 kann variieren.

In Fig. 3 ist festzustellen, daß die Enden des Rings 39 abge­ rundet sind und daß er durch den axialen Rand 33 zentriert wird, der die Öffnung 28 des äußeren Teils 25 begrenzt. Schließlich ist festzustellen, daß der Ring 39 im vorliegen­ den Ausführungsbeispiel radial jenseits des Rings 24 angeord­ net ist.

Claims (7)

1. Reibungskupplung mit progressivem Eingriff, mit einer Gegenplatte (12), an der ein Deckel (13) befestigt ist, einer Reibscheibe (14) und eine Druckplatte (16), die mittels in axialer Richtung der Anordnung verformbarer Blattfedern am Deckel festgelegt ist und aus zwei koaxialen Teilen besteht, wobei zwischen beiden Teilen in axialer Richtung wirkende Federmittel angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet daß die Druckplatte (13) ein äußeres, ringförmiges Teil (25) und ein inneres Teil (26) aufweist, daß das letztere teilweise in einer kreisförmigen Öffnung (28) im äußeren Teil (25) eingesetzt ist, welche Öffnung mit einer einen axialen Anschlag bildenden Schulter (30) ausgestattet ist, daß das innere Teil (26) bezüglich des äußeren Teils (25) axial verschiebbar montiert ist und an diesem im ausgerückten Zustand hervorsteht, um als erste die benachbarte Reibscheibe zu berühren und daß das innere Teil (26) unmittelbar mittels der Blattfedern (40) am Deckel befestigt ist, wobei die Blattfedern (40) an der Seite des inneren Teils angehängt sind, die der Fläche abgewandt ist, die mit der Reibscheibe zusammen­ wirkt und durch Ausnehmungen (42) im äußeren Teil hin­ durchführen.

2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das äußere Teil (25) mittels im wesentlichen tangential verlaufender Blattfedern (34) am Deckel (13) aufgehängt ist, wobei die ersten Blattfedern (40) und die tangentialen Blattfedern (34) aufeinander­ liegend an dem selben Verankerungspunkt (36) am Deckel befestigt sind.

3. Reibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfung dienende Federn (50) in Hohlräumen oder Ausnehmungen (52, 54) eingesetzt sind, die jeweils im äußeren und im inneren Teil (25, 26) sich einander gegenüberliegend und im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckend ausgebildet sind.

4. Reibungskupplung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Tellerfeder ausgebildeter Ring (39) oder ein anderes entsprechend federnd verformbares Element zwischen dem äußeren (25) und dem inneren Teil (26) eingesetzt ist.

5. Reibungskupplung nach Anspruch 4, wobei das in axi­ aler Richtung wirkende Federmittel (17) eine Tellerfeder ist und kippbar am Deckel (13) zwischen einer ersten oder Hauptabstützung (21), die am Deckel (13) ausgebil­ det ist und einer zweiten Abstützung, die von einer am Deckel (13) gehaltenen Tellerfeder (24) gebildet wird, eingespannt ist, wobei die Halterung durch Halteorgane (23) erfolgt, die am Deckel (13) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (39) die gleichen Eigenschaften aufweist, wie der Ring (24).

6. Reibungskupplung nach mindestens einem der vorangegange­ nen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das eine der beiden Teile (25, 26) zumindest ein Schleif- oder Abgleichelement (60) zum Abschleifen des Reibbelags der Reibscheibe (14) aufweist.

7. Reibungskupplung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Höhe des Schleifelements (60) größer ist als die Höhe des Spalts, der zwischen den beiden Teilen (25, 26) in der Ebene des Reibbelags der Reibscheibe existiert.