DE4014470A1

DE4014470A1 - Verfahren zur montage einer reibungskupplung

Info

Publication number: DE4014470A1
Application number: DE4014470A
Authority: DE
Inventors: Holger Dr Westendorf; Andreas Krause; Friedrich Dipl Ing Kittel
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1990-05-07
Filing date: 1990-05-07
Publication date: 1991-11-14
Anticipated expiration: 2010-05-08
Also published as: US5161295A; US5143190A; BR9101819A; FR2661722A1; GB2243884B; FR2661722B1; GB9109808D0; GB2243884A; DE4014470C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Montage einer Reibungskupplung, wobei die komplette Kupplung mit einem Schwung rad zu einem Modul vormontiert ist, welches an an der Kurbelwelle angebrachten Befestigungselementen anschraubbar ist, bestehend aus den Schritten:

a) Montage der Druckplatte, bestehend aus Kupplungsgehäuse, Kupp lungshauptfeder, ggf. Ausrückelementen, Anpreßplatte mit dreh fester, aber axial beweglicher Verbindung zum Kupplungsgehäu se;
b) Befestigung der Druckplatte unter Zwischenfügen einer Kupp lungsscheibe am Schwungrad.

Aus der DE-OS 33 43 506 ist es bekannt, eine Reibungskupplung in obengenannter Art zu montieren. Damit erhält man ein Kupplungsmo dul, welches als komplette Einheit an der Kurbelwelle der Brenn kraftmaschine befestigt werden kann, ohne daß umständliche Arbei ten anfallen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplung der obengenannten Bauart derart zu montieren, daß die exakten Be triebsdaten wie beispielsweise Vorspannkraft der Kupplungshaupt feder unabhängig von den Toleranzen der Einzelbauteile exakt ein gehalten werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch das Kennzeichen des Haupt anspruches gelöst. Durch die axiale Führung des Kupplungsgehäuses mit einem zylindrischen Abschnitt an einer zylindrischen Führung des Schwungrades und durch Messen der Axialkraft beim Zusammen schieben ist es möglich, die exakte Position von Schwungrad und Kupplungsgehäuse hinsichtlich der Vorspannkraft der Kupplungs hauptfeder zu ermitteln und eine Befestigung in dieser Stellung vorzunehmen. Dabei ist vom entsprechenden Kupplungstyp bereits der Federkraftverlauf bekannt, so daß bei der Montage der Punkt der gewünschten Vorspannkraft exakt ermittelt und eingehalten werden kann.

Bei einer Reibungskupplung nach dem Verfahren wird vorgeschlagen, daß die zylindrische Führung von einer Ringfläche am Schwungrad gebildet ist sowie von einem zylindrischen Abschnitt des Kupp lungsgehäuses, der mit seinem Innendurchmesser auf die Ringfläche aufgesetzt ist. Dabei kann die Ringfläche direkt am Außenumfang des Schwungrades angeordnet werden. Eine solche Konstruktion er möglicht beispielsweise das einfache Anbringen von am Umfang verteilten Sacklochnieten im Schwungrad, durch welche das Kupp lungsgehäuse axial und umfangsmäßig fixiert ist. Es ist jedoch auch möglich, in der Ringfläche des Schwungrades nach außen of fene Vertiefungen anzubringen, die vom Kupplungsgehäuse überdeckt sind und in welche Material des zylindrischen Abschnittes von außen her durch plastische Verformung zumindest teilweise hinein verformt ist. Eine solche Verbindung kommt ohne weitere Verbin dungselemente aus. Dabei können die Vertiefungen in Form von Sacklöchern oder auch in Form einer umlaufenden Nut ausgebildet sein.

Eine besonders einfache Verbindung zwischen Kupplungsgehäuse und Schwungrad ist möglich, wenn die zylindrische Führung von einer am Schwungrad angeordneten Innenringfläche gebildet ist, in die ein zylindrischer Endabschnitt des Kupplungsgehäuses zumindest teilweise hineinreicht und beide Teile miteinander verschweißt sind. Dabei ist es vorteilhaft, wenn sowohl die Innenringfläche als auch der zylindrische Endabschnitt umfangsmäßig unterteilt sind und sich nur über einzelne Sektoren erstrecken. Damit ist eine im wesentlichen vernachlässigbare Rückwirkung von der Schweißverbindung auf die Aufhängung der Kupplungshauptfeder ver bunden.

Es ist jedoch auch möglich, die Ringfläche durch ein auf das Schwungrad aufgesetztes Bauteil zu bilden. Dies kann beispiels weise in Form eines eingegossenen Ringes erfolgen. Dabei ergibt sich der Vorteil, daß das Material des Ringes für eine Schweiß verbindung besonders vorteilhaft ausgebildet sein kann. Es ist aber auch möglich, das Zahnrad für den Anlasser so auszubilden, daß es auf dem Schwungrad aufgesetzt ist, mit einem Fortsatz in Richtung auf das Kupplungsgehäuse weist, wobei die Außenkontur des Fortsatzes die Ringfläche zur Führung des zylindrischen Fort satzes des Kupplungsgehäuses bildet und ein Axialanschlag die Vorspannkraft der Kupplungshauptfeder überträgt. Damit ist gleichzeitig die Befestigung des Anlasser-Zahnrades vorgenommen. Eine besonders preiswerte Ausbildung kann dadurch gegeben sein, daß das Bauteil ein aus Blech geformtes Zahnrad ist, das mit ei nem Ringteil an einer vom Kupplungsgehäuse wegweisenden, senk rechten Anschlagfläche des Schwungrades anliegt, über aus dem Ringteil axial abgewinkelte Fortsätze auf dem Außenumfang des Schwungrades aufgesetzt ist und die Außenkontur der Fortsätze die Ringfläche bilden. Auch hier ergibt sich eine unproblematische Schweißverbindung zwischen dem Kupplungsgehäuse und dem aus Blech geformten Anlasser-Zahnrad.

Die Erfindung wird anschließend an Hand mehrerer Ausführungsbei spiele näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:.

Fig. 1 den kompletten Längsschnitt durch ein Kupplungsmodul;

Fig. 2 bis 4 Teillängsschnitte mit Befestigung durch plastische Verformung bzw. Verwendung von Sacklochnieten;

Fig. 5 bis 7 Teillängsschnitte mit Befestigung durch eine Schweiß verbindung.

Fig. 1 zeigt eine Reibungskupplung 1, bestehend aus einer Druck platte 2 mit einem Kupplungsgehäuse 10, einer Anpreßplatte 13, die axial beweglich, aber drehfest am Kupplungsgehäuse 10 befe stigt ist, einer Membranfeder 8, die sich einerseits am Gehäu se 10 und andererseits an der Anpreßplatte 13 abstützt, wobei im Gehäuse mehrere am Umfang verteilte Distanzbolzen 9 angeordnet sind, die den Kippkreis der Membranfeder 8 darstellen. Es wäre ohne weiteres möglich, an dieser Stelle eine andere Feder und Ausrückhebel zu verwenden. Die Druckplatte ist unter Zwischen schaltung einer herkömmlichen Kupplungsscheibe 3 mit einem Schwungrad 4 verbunden und dieses Modul ist an einem Trägerblech 5 angeschraubt, welches an der Kurbelwelle 6 der Brennkraftma schine befestigt ist. Die Verwendung eines Kupplungsmoduls ist insofern vorteilhaft, als dieses als komplette Einheit vormontiert und ausgewuchtet werden kann und dann lediglich am Trägerblech 5 angeschraubt werden muß. Die Montage der Reibungskupplung erfolgt im vorliegenden Fall folgendermaßen: Die Druckplatte 2 wird als Untereinheit vormontiert und unter Zwischenschaltung der Kupp lungsscheibe 3 mit dem Schwungrad 4 zusammengebaut. Dabei ist die Membranfeder 8 in ihrer entspannten Stellung. Das Kupplungs gehäuse 10 wird über eine entsprechende Vorrichtung mit seinem zylindrischen Endabschnitt 15 in die Innenringfläche 16 des Schwungrades 4 eingeführt und gegen das axial abgestützte Schwung rad 4 belastet. Dadurch wird die Membranfeder 8 in ihre Betriebs stellung gebracht. Während des Einschiebens des Kupplungsgehäu ses 10 in das Schwungrad 4 wird die dazu notwendige Kraft gemes sen, und da die notwendige Federvorspannung genau bekannt ist, kann bei Erreichen dieser Federvorspannung die Verbindung zwi schen Kupplungsgehäuse 10 und Schwungrad 4 durch Verschweißen beider Teile vorgenommen werden. Durch diese Montage ist gewähr leistet, daß - unabhängig von Toleranzen der Einzelteile - die Membranfeder 8 in ihre exakt richtige Stellung gebracht wird, wobei - ausgehend von dem Neuzustand der Beläge der Kupplungs scheibe - der entsprechende Federkennlinien-Kraftverlauf einge halten werden kann. Aus Fig. 1 geht weiterhin die gemeinsame Drehachse 7 hervor, um welche sowohl die Kurbelwelle 6 als auch die komplette Reibungskupplung 1 im Betrieb umlaufen. Weiterhin ist ersichtlich, daß der zylindrische Endabschnitt 15 und die Innenringfläche 16 nicht umlaufend ausgebildet sind, sondern nur sektorenweise.

Fig. 2 zeigt ausschnittsweise einen Längsschnitt des Befestigungs bereiches zwischen einem Kupplungsgehäuse 11 und einem Schwung rad 4. Im vorliegenden Fall ist das Kupplungsgehäuse 11 mit einem zylindrischen Abschnitt 14 auf eine entsprechend zylindrische Ringfläche 17 des Schwungrades 4 axial aufgesetzt und in der aus gemessenen Stellung durch mehrere am Umfang verteilte Sackloch niete 12 verbunden. Die Bohrungen und die Sacklochniete sind da bei leicht von radial außerhalb durch das Kupplungsgehäuse 11 in das Schwungrad 4 einzubringen.

Entsprechend Fig. 3 ist im Schwungrad 4 in die Ringfläche 17 von außen her eine umlaufende Nut 21 angeordnet, in welche nach dem Zusammenfügen mit dem Kupplungsgehäuse 11 Lappen 22 des Kupp lungsgehäuses 11 durch entsprechende Stempel durch plastische Verformung eingreifen. Durch wechselweises Anordnen dieser Lap pen 22 wird eine einwandfreie axiale Verbindung hergestellt. Eine umfangsmäßige Verankerung kann dadurch erfolgen, daß die Nut 21 nicht umlaufend angeordnet ist, sondern umfangsmäßig be grenzt ist, wodurch die Lappen 22 auch die drehfeste Verbindung übernehmen können.

In Fig. 4 ist eine Variante von Fig. 3 dargestellt, bei welcher in der Ringfläche 17 des Schwungrades 4 von radial außen her mehrere am Umfang verteilte Sacklöcher 20 eingebracht sind, in welche das Material des zylindrischen Abschnittes 14 des Kupp lungsgehäuses 11 durch entsprechende Stempel zumindest teilweise hineinverformt wird. Diese Verbindung ist gleichzeitig axial fest und auch drehfest. In der Darstellung ist gleichzeitig durch eine Verlängerung des Kupplungsgehäuses 11 über die Verbindungs stelle hinaus ein Zahnrad 31 für den Anlasser angeformt.

Fig. 5 zeigt eine Schweißverbindung zwischen Kupplungsgehäuse 11 und Schwungrad 4, wobei im Schwungrad 4 ein Ring 23 eingegossen ist, der mit seinem Außendurchmesser die Ringfläche 18 bildet, auf welche der zylindrische Abschnitt 14 des Kupplungsgehäuses 11 aufgeschoben wird. Die Anordnung des Ringes 23 ermöglicht eine einfachere Schweißverbindung, da der Ring 23 in seiner Material zusammensetzung nach der Schweißbarkeit ausgelegt ist.

Fig. 6 zeigt eine Anordnung, bei welcher ein aus Blech geformtes Zahnrad 27 von der Kurbelwellenseite her auf das Schwungrad 4 aufgesetzt ist, wobei es axial durch eine senkrechte Anschlagflä che 28 und ferner über mehrere am Umfang verteilte, axial ausge stellte Fortsätze 29 in radialer Richtung gegenüber dem Schwung rad 4 fixiert ist. Die Außenkontur der axialen Fortsätze 29 bil det hierbei die Ringfläche 19, auf die der zylindrische Abschnitt 14 des Kupplungsgehäuses 11 axial aufgeschoben ist. Auch hier er folgt eine Schweißverbindung zwischen dem Kupplungsgehäuse 11 und dem aus Blech geformten Zahnrad 27.

Fig. 7 zeigt eine Variante von Fig. 6, bei welcher das Zahnrad 24 aus Vollmaterial hergestellt ist, auf den Außenumfang des Schwung rades 4 aufgesetzt und axial durch einen Axialanschlag 26 gesi chert ist und wobei ein axialer Fortsatz 25 des Zahnrades 24 die Ringfläche 19 bildet - zum Aufsetzen des zylindrischen Abschnit tes 14 des Kupplungsgehäuses 11. Auch hier ist eine Schweißver bindung vorgesehen.

Claims

1. Verfahren zur Montage einer Reibungskupplung wobei die kom plette Kupplung mit einem Schwungrad zu einem Modul vormon tiert ist, welches an an der Kurbelwelle angebrachten Befesti gungselementen anschraubbar ist, bestehend aus den Schritten:

a) Montage der Druckplatte, bestehend aus Kupplungsgehäuse, Kupplungshauptfeder, ggf. Ausrückelementen, Anpreßplatte mit drehfester, aber axial beweglicher Verbindung zum Kupp lungsgehäuse;
b) Befestigung der Druckplatte unter Zwischenfügen einer Kupp lungsscheibe am Schwungrad;

gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

c) Das Kupplungsgehäuse (10, 11) wird mit einem zylindrischen Abschnitt (14, 15) an einer zylindrischen Führung (17...19) des Schwungrades (4) zentriert;
d) axiales Verschieben des Kupplungsgehäuses (10, 11) gegen die Kraft der Kupplungshauptfeder (8) in Richtung Schwung rad (4) bis zur Betriebsstellung durch Messen der vorgese henen Anpreßkraft;
e) Befestigung des Kupplungsgehäuses (10, 11) am Schwungrad (4) oder an einem mit diesem fest verbundenen Bauteil (23, 24, 27) in axialer und umfangsmäßiger Richtung in der er mittelten Stellung.

2. Reibungskupplung nach dem Verfahren von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Führung von einer Ring fläche (17...19) am Schwungrad (4) sowie von einem zylindri schen Abschnitt (14) des Kupplungsgehäuses (11) gebildet ist, der mit seinem Innendurchmesser auf die Ringfläche aufgesetzt ist.

3. Reibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringfläche (17) direkt am Außenumfang des Schwungrades (4) angeordnet ist.

4. Reibungskupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von radial außen her durch den zylindrischen Abschnitt (14) des Kupplungsgehäuses (11) mehrere am Umfang verteilte Sack lochniete (12) in das Schwungrad (4) eingesetzt sind.

5. Reibungskupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ringfläche (17) nach radial außen offene Vertiefungen (20) angeordnet sind, die vom Kupplungsgehäuse (11) überdeckt sind und in welche Material des zylindrischen Abschnittes (14) von außen her durch plastische Verformung zumindest teil weise hineinverformt ist.

6. Reibungskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen in Form von Sacklöchern (20) ausgebildet sind, in die Material durch einen runden Stempel entsprechen den Durchmessers hineinverformt ist.

7. Reibungskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen in Form einer umlaufenden Nut (21) ausgebil det sind, in welche etwa U-förmige Lappen (22) wechselseitig hineingeformt sind.

8. Reibungskupplung nach dem Verfahren von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Führung von einer am Schwungrad (4) angeordneten Innenringfläche (16) gebildet ist, in die ein zylindrischer Endabschnitt (15) des Kupplungsgehäu ses (10) zumindest teilweise hineinreicht und beide Teile mit einander verschweißt sind.

9. Reibungskupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Innenringfläche (16) als auch der zylindrische End abschnitt (15) umfangsmäßig unterteilt sind und sich nur über einzelne Sektoren erstrecken.

10. Reibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringfläche (18, 19) von einem auf das Schwungrad (4) aufgesetzten Bauteil (23, 24, 27) gebildet ist.

11. Reibungskupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil als ein in das Schwungrad (4) eingegossener Ring (23) ausgebildet ist, dessen Außendurchmesser die Ring fläche (18) bildet.

12. Reibungskupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil als Zahnrad (24) für den Anlasser ausgebildet ist, welches auf das Schwungrad (4) aufgesetzt ist, mit einem Fortsatz (25) in Richtung Kupplungsgehäuse (11) weist, wobei die Außenkontur des Fortsatzes die Ringfläche (19) zur Füh rung des zylindrischen Fortsatzes (14) des Kupplungsgehäuses (11) bildet und ein Axialanschlag (26) die Vorspannkraft der Kupplungshauptfeder (8) überträgt.

13. Reibungskupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil als ein aus Blech geformtes Zahnrad (27) für den Anlasser ausgebildet ist, das mit einem Ringteil (30) an einer vom Kupplungsgehäuse (11) wegweisenden senkrechten An schlagfläche (28) des Schwungrades (4) anliegt, über aus dem Ringteil (30) axial abgewinkelte Fortsätze (29) auf dem Au ßenumfang des Schwungrades (4) aufgesetzt ist und die Außen kontur der Fortsätze die Ringfläche (19) bildet.