DE4128880A1 - Kupplungseinheit, insbesondere fuer kraftfahrzeuge, und stuetzflansch zur befestigung einer solchen einheit - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ganz allgemein Kupplungen für Kraftfahrzeuge, enthaltend eine Einheit, geeignet zur Anbringung an einem am Ende einer Welle befestigten Stützflansch, und betrifft ebenfalls den Stützflansch.

Ein solches Modul ist in den Dokumenten GB-A-14 16 552 und FR-A-25 56 798 beschrieben.

In diesen Dokumenten ist der Stützflansch am Ende der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors befestigt und die Einheit enthält, ausgehend von der am weitesten vom Stützflansch entfernten Querfläche, ein Schwungrad, eine Kupplungsscheibe, eine Druck­ scheibe, die im Verhältnis zum Schwungrad axial beweglich angebracht und drehbeweglich damit verbun­ den ist, axial wirkende elastische Mittel zur Beanspruchung der Druckplatte in Richtung des Schwungrads, für die Einspannung der Kupplungsschei­ be sowie ein am Schwungrad befestigtes Halteelement für die axiale Auflage der genannten elastischen Mittel.

Durch das Vorhandensein des Halteelements ist es möglich, eine Einheit zu schaffen, die schließlich am Stützflansch angebracht wird, und die Druckplat­ te ist von einfacher Form.

In dem Dokument FR-A-25 56 798 ist das Halteelement ein relativ einfaches Stück, aber dennoch muß im Mantel des Schwungrads eine spezielle Bearbeitung vorgesehen werden.

In der GB-A-14 16 522 hat das Schwungrad eine relativ einfache Form, doch hat das Halteelement demgegenüber eine kompliziertere Form.

Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, diese einander widersprechenden Erfordernisse in Einklang zu bringen und somit zur Befestigung an einem Stützflansch eine Einheit mit wirtschaftlich arbei­ tendem Schwungrad und Halteelement zu schaffen, ohne die Form der Druckplatte zu komplizieren.

Gemäß der Erfindung besteht das Halteelement aus einem hohl ausgebildeten Deckel mit Befestigungs­ rand zur Anbringung am Schwungrad mit Hilfe von Befestigungsmitteln, wobei ein Mantel die Druckplat­ te wenigstens teilweise umgibt und einerseits mit dem Befestigungsrand sowie andererseits mit einem Boden verbunden ist, der als Auflage für die elasti­ schen Mittel dient, sowie mit einer Befestigungszo­ ne zur Verschweißung oder Verklebung des Deckels mit dem Stützflansch.

Dank der Erfindung ist es möglich, einen herkömmli­ chen, in Großserie hergestellten Kupplungsdeckel zu verwenden oder ein Schwungrad und eine Druckplatte von einfacher Form einzusetzen.

Tatsächlich kann es sich bei der Druckplatte um ein in Großserie gefertigtes Standardbauteil handeln und das Schwungrad kann sich auf einen einfachen Ring reduzieren.

Wie in den vorerwähnten Dokumenten ist die Einheit beweglich und transportabel und kann schließlich am Stützflansch angebracht werden.

Gemäß einem Merkmal weist der Stützflansch in Querrichtung drei axial im Verhältnis zueinander versetzte Teile auf, nämlich einen ersten Teil zur Befestigung des Stützflanschs an der Motorwelle, einen zweiten Teil zum Anschluß des ersten Teils am dritten Teil und schließlich den dritten Teil zur Befestigung des Deckels am genannten dritten Teil.

Der genannte Flansch hat daher ebenfalls einfache Form.

Die beigefügte Beschreibung veranschaulicht die Erfindung in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Fig. 1, die einen Längsschnitt einer Kupplung gemäß der Erfindung wiedergibt, die an ihrem Platz am zugehörigen Stützflansch dargestellt ist, sowie unter Bezugnahme auf Fig. 2, bei der es sich um einen Teilschnitt der am Flansch vorgesehe­ nen Zentriermittel handelt.

Wie dargestellt, ist die Kupplungseinheit 10 dazu bestimmt, aus einem Stück fest an einem Stütz­ flansch 11 angebracht zu werden, der wiederum, z. B. durch Schrauben 12 und unter Einschaltung einer Scheibe 13, am Ende einer Welle 14 angebracht ist, hier am Ende der Abtriebswelle des Motors (oder der Kurbelwelle) des Kraftfahrzeugs mit Verbrennungsmo­ tor.

Die Kupplungseinheit 10 bildet hier einen Kupplungs­ mechanismus und enthält im wesentlichen, ausgehend von der am weitesten vom Stützflansch 11 entfernten Querfläche, eine erste Platte 20 oder ein Schwung­ rad, eine Kupplungsscheibe 21, eine zweite Platte 22 oder Druckplatte, die axial im Verhältnis zum Schwungrad 20 beweglich angebracht und drehbeweg­ lich damit verbunden ist, axial wirkende elastische Mittel 23, geeignet zur Beanspruchung der Druckplat­ te 22 in Richtung des Schwungrads 20, zur Einklem­ mung der Kupplungsscheibe 21 sowie ein mit dem Schwungrad 20 verbundenes Halteelement 24 zur Bildung einer axialen Auflage für die genannten elastischen Mittel.

Mit Hilfe des Elements 24 ist die Einheit 10 am genannten Flansch 11 befestigt.

Gemäß der Erfindung besteht das Halteelement 24 aus einem hohl ausgebildeten Deckel mit Befestigungs­ rand 30 zur Befestigung am Schwungrad 20 mit Hilfe von Befestigungsmitteln, einem Mantel 31, der die Druckplatte 22 wenigstens teilweise umgibt und einerseits mit dem Befestigungsrand 30 sowie ande­ rerseits mit einem Boden 32 verbunden ist, der eine Auflage 34 für die axial wirksamen elastischen Mittel 23 sowie eine Befestigungszone 35, 135 zur Verschweißung oder Verklebung des Deckels mit dem Stützflansch 11 bietet.

Hier hat der Deckel 24 Ringform und besteht aus tiefgezogenem Blech und bildet einen nach innen verlängerten Standard-Kupplungsdeckel.

Sein Rand 30 erstreckt sich radial zum äußeren Umfang in der der Achse der Einheit entgegengesetz­ ten Richtung und weist Befestigungsflächen mit Löchern für den Durchtritt von Zentriernocken (nicht dargestellt) auf, die fest mit der Platte 20 und Befestigungsorganen 25 zur Befestigung des Deckels 24 an der Platte 20 verbunden sind.

Diese Elemente 25 gehören zu den Befestigungsmit­ teln und bestehen hier aus Nieten. Bei einer Ausfüh­ rungsvariante kann es sich um Schrauben handeln. Hier besteht das Schwungrad 20 aus einem einfachen Ring mit Durchtritten für die Niete 25 und der Mantel 31 umschließt die Druckplatte 22 sowie die nachstehend beschriebenen Kupplungsbeläge 2 voll­ ständig.

Der zur Achse der Einheit hin gerichtete Boden 32 weist ein Ziehteil 34 auf, welches eine segment- und ringförmige Naht bildet, so daß eine Auflage für die genannten elastischen Mittel 23 entsteht.

Bei Ausführungsvarianten kann die Auflage ein Ring sein, der mittels einer darin vorgesehenen Rille auf dem Boden 32 aufliegt und das Tiefziehteil 34 kann durchgehend ausgeführt sein.

Im oberen Teil der Fig. 1 erstreckt sich die Befestigungszone 35 radial unterhalb der Auflage 34. Im unteren Teil erstreckt sich die Befestigungs­ zone 135 oberhalb der Auflage 34.

Die Befestigung erfolgt hier durch Punktschweißung 33 und die Zone 35 ist radial geneigt, um die Verschweißung zu erleichtern, während die Zone 135 auf einer Abrundung zur Verbindung des Bodens 32 mit dem Mantel 31 besteht. In allen Fällen entsteht eine Aufnahmehöhlung für die Schweißung 33. Die Zonen 35, 135 sind zur Achse der Einheit hin je­ weils um eine Zone, die sogenannte Kontaktzone, zur Herstellung des Kontakts mit dem Flansch 11 verlän­ gert. Diese Kontaktzone erstreckt sich somit in radialer Richtung und begrenzt die Innenperipherie des Bodens 32.

Bei einer Ausführungsvariante kann die Befestigung durch Verklebung erfolgen und der Deckel kann aus verstärktem Kunststoff bestehen.

Die Kupplungsscheibe 21 enthält auf übliche Weise eine ringförmige Abdeckung 1, die am Kreisumfang beiderseits Reibbeläge 2 trägt, damit diese zwi­ schen der ringförmigen Druckplatte 22 und dem Schwungrad 20 eingespannt werden, welches hier mit Hilfe eines Drehschwingungsdämpfers auf einer Nabe 5 aufliegt, wodurch eine drehbewegliche Verkeilung an einer zweiten Welle 7, hier der angetriebenen Antriebswelle des Getriebes, möglich wird.

Die Dämpfungsvorrichtung weist hier zwei beider­ seits einer Abdeckung 4 angeordnete Führungsschei­ ben 3 auf, wobei die genannte Abdeckung 4 dazu ge­ eignet ist, eventuell nach Ausgleich eines Spiels, drehbeweglich fest mit der Nabe 5 verbunden zu werden, während die Scheiben 3 fest mit der Ab­ deckung 1 verbunden sind.

Die Platte 20 besitzt eine zentrale Öffnung für den Durchtritt des Dämpfers und bildet den Boden eines ringförmigen Gehäuses, dessen anderer Teil durch den Deckel 24 gebildet wird.

Zwischen den Scheiben 3 und der Abdeckung 4 sind zur elastischen Kopplung zwischen den genannten Stücken elastische Mittel 6 (Schraubenfedern) eingesetzt.

Natürlich kann die Abdeckung 4 bei einer Ausfüh­ rungsvariante starr mit der Nabe 5 verbunden sein.

Hier bestehen die elastischen Mittel 23 aus einer Membran, die mit einem äußeren Umfangsteil 61 zur Bildung einer Tellerfeder versehen ist, und aus einem durch Schlitze in radiale Finger 62 unterteil­ ten Mittelteil für die Ausrückung der Einheit.

Die Membran ist im mittleren Teil mit einem Betäti­ gungsstück 50 versehen, welches die Betätigung einer Stange 60 erlaubt, die axial beweglich im Innern der angetriebenen Welle 7 angebracht ist und durch die Nabe 5 hindurchtritt.

Diese Stange 60 ruht zentral auf dem Stück 50, welches an das Innenende der Finger 62 mit Hilfe bestimmter Finger angeklemmt ist, die zur Festklem­ mung eines Kopplungsrings 63 am Stück 62 ausgebil­ det sind.

Mit dem radial äußersten Umfangsteil der Scheibe 61 liegt die Membran 23 auf der Auflage 34 des Deckels 24 und mit dem radial innersten Umfangsteil der genannten Tellerfeder 61 auf der Druckplatte 22 auf, welche zu diesem Zweck ringförmig vorspringend an verschiedenen Stellen axiale Vorsprünge 43 aufweist, die zum Tiefziehteil 34 hin gerichtet sind.

Die Kupplung hat somit einen "Zug-Schub"-Aufbau und zum Ausrücken genügt es, mit Hilfe der Stange 60 eine Schubkraft auf das Stück 50 auszuüben, wobei der obere Teil von Fig. 1 die verschiedenen Kupp­ lungsstellungen veranschaulicht, während die Kupp­ lung normalerweise in eingerückter Stellung ist.

Die Druckplatte 22 weist radial am Umfang vorsprin­ gend Klammern 40 auf, hier drei Stück, die sich dank einer zu diesem Zweck im Mantel 31 vorgesehe­ nen Aussparung einzeln erstrecken.

An diesen Klammern 40 sind durch Befestigungsniete 42 elastisch verformbare Zungen 41 befestigt, die, hier in Dreiergruppen zusammengefaßt, sich im wesentlichen quer zur Achse der Einheit erstrecken, in erster Linie tangential zu einem Umfang dersel­ ben, und die, an einem Ende mit der Platte 22 verbunden, mit den anderen Enden am Rand 30 auf an sich bekannte Weise durch Niete oder Schrauben befestigt sind.

Somit ist die Druckplatte 22 drehbeweglich mit dem Schwungrad 20 verbunden und gleichzeitig axial im Verhältnis dazu beweglich. Diese Platte 22 hat Standardform wie die Zungen 41, die geneigt sind und die Platte 22 in Richtung des Flanschs 11 ziehen.

Hier besteht das Betätigungsstück 50 aus zwei Teilen 52, 53 jeweils zum Einhaken in die Finger 62 der Membran 23 und zur Auflage der Stange 60 unter Einschaltung von Gleitkugeln 51 zwischen den beiden Teilen 52, 53, während die Stange 60 ständig auf dem Teil 53 aufliegt.

Der Teil 52 ist an seinem äußeren Kreisumfang zur Aufnahme des Rings 63 und drehbarer Anbringung zwischen den nicht verformten Fingern 62 und dem Ring 63 gekrümmt.

Der Einbau der Einheit erfolgt vom Deckel 24 aus, gefolgt vom Aufschieben der mit dem Stück 50 verse­ henen Membran 23, mit nachfolgendem Einbau der Platte 22, ausgerüstet mit den an den Klammern 40 befestigten Zungen 41, durch Vernietung der Zungen 41 mit dem Rand 30, anschließend zentrierter Einbau der Scheibe 21 an der Platte 22 und schließlich Einbau der Platte 22 sowie Befestigung derselben mittels der Niete 25 oder Schrauben am Deckel 24.

Der Flansch 11 kann vorteilhafterweise Zentriermit­ tel, wie z. B. Stifte, für den Eingriff in kalibrier­ te Löcher aufweisen, die in der die Befestigungszo­ ne 35, 135 verlängernden Kontaktzone angebracht sind. Auch das Umgekehrte ist möglich.

Bei einer Ausführungsvariante trägt der Flansch 11 örtlich rohrförmige Vorsprünge 100 in Form von Schächten 101, jeweils zum zentrierten Zusammenwir­ ken mit einem kalibrierten und abgeschrägten Loch 102, welches in der die Befestigungszone 35 verlän­ gernden Kontaktzone 103 angebracht ist. Natürlich ist auch die umgekehrte Lösung möglich, wobei die Schächte in der Zone 103 und die kalibrierten Löcher im Flansch 11 vorgesehen werden und in jedem Falle sind Zentriermittel zwischen dem Flansch 11 und dem Deckel 24 vorgesehen.

Wie sich aus der Beschreibung ergibt, die Einheit nach Ausbildung der Einheit 10 durch einfache axiale Aufschichtung und nach Aufschieben auf die Zentriermittel mittels Schweißung oder Klebung an dem sich in Querrichtung erstreckenden Flansch 11.

Man wird verstehen, daß der Flansch 11 in Querrich­ tung drei axial im Verhältnis zueinander versetzte Teile aufweist, nämlich einen ersten inneren Teil 71 zur Befestigung des Flanschs 11 an der Antriebs­ welle 14, einen zweiten Teil 72 zum Anschluß des ersten Teils 71 an den dritten Teil 73 und schließ­ lich den dritten Teil 73 zur Befestigung des Dec­ kels 24 mit der Zone 35, 135 am genannten dritten Teil 73. Der dritte Teil 73 dient auch als Auflage für die Kontaktzone.

Der dritte Teil ist axial am weitesten von der Welle 14 entfernt und trägt an seiner Außenperiphe­ rie einen ringförmigen Rand zur axialen Ausrichtung 75, woran der Anlasserkranz 6 befestigt ist.

Dieser Rand 75 ist durch eine Abrundung 76 mit dem Teil 73 verbunden und endet in einem radialen Rand 77. Der Rand 75 versteift den Flansch und schützt die Schweißnaht 33, wobei die Abrundung 76 den Schweißvorgang erleichtert und einen Absatz bil­ det.

Natürlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Insbesondere können die elastischen Mittel 23 aus einer Vielzahl von Schraubenfedern bestehen, wobei die Platte 50 dann fest mit der Platte 22 verbunden ist.

Anstelle einer Verbindung durch tangentiale Zungen 41 kann die Platte 22 über eine Zapfen-Zapfenloch- Verbindung drehbeweglich mit dem Deckel 23 verbun­ den sein.

Der Deckel-Befestigungsrand kann an seiner Außenpe­ ripherie einen als Zwischenstück dienenden axialen Teil aufweisen.

Das Schwungrad 20 kann an seiner Außenperipherie einen axialen Rand aufweisen.

Schließlich kann man anstelle einer Punktschweißung je nach Anwendungsfall eine Nahtschweißung ausfüh­ ren.

Claims (10)

1. Kupplungseinheit von der Art, die zur festen Anbringung an einem Stützflansch (11) eine erste Platte (20) oder ein Schwungrad enthält, eine Kupplungsscheibe (21), eine zweite Platte (22) oder Druckplatte, die im Verhältnis zum Schwungrad (20) axial beweglich und drehbeweglich damit verbunden ist, axial wirkende elastische Mittel (26) zur Beanspruchung der Druckplatte (22) in Richtung des Schwungrads (20) zur Einspannung der Kupplungsschei­ be (21) sowie, zur Bildung einer axialen Auflage für die genannten elastischen Mittel (23), ein am Schwungrad (20) befestigtes Halteelement (24), dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement (24) aus einem hohl ausgebildeten Deckel mit Befestigungsrand (30) zur Anbringung an dem Schwungrad (20) mit Hilfe von Befestigungsmit­ teln besteht, wobei ein Mantel (31) die Druckplatte (22) wenigstens teilweise umgibt und einerseits mit dem Befestigungsrand (30) und andererseits mit einem Boden (32) verbunden ist, der eine Auflage (34) für die axial wirksamen elastischen Mittel (23) bildet, sowie eine Befestigungszone (35, 135) zur Verschweißung oder Verklebung des Deckels mit dem Stützflansch (11).

2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich die genannte Be­ festigungszone (35) radial unterhalb der Auflage (34) erstreckt, die der Boden (32) des Deckels für die genannten elastischen Mittel (23) bietet.

3. Einheit nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die genannte Befesti­ gungszone (35) radial geneigt ist.

4. Einheit nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich die genannte Be­ festigungszone (135) radial oberhalb der Auflage (35) erstreckt, die der Boden (32) des Deckels für die genannten elastischen Mittel (23) bietet.

5. Einheit nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die genannte Befesti­ gungszone (135) durch eine Abrundung zur Verbindung des Bodens (32) des Deckels (23) mit dem Mantel (31) gebildet wird.

6. Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Befestigungszone (35, 135) zur Achse der Einheit hin durch eine Kontaktzone verlängert ist, die sich radial erstreckt und den Kontakt mit dem Flansch (11) herstellt.

7. Einheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Deckel (24) und dem Flansch (11) Zentriermittel vorgesehen sind.

8. Stützflansch zur Befestigung einer Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß er in Querrichtung drei im Verhältnis zueinander axial versetzte Teile enthält, nämlich einen ersten Teil (71) zur Befesti­ gung des Stützflanschs, einen zweiten Teil (72) zum Anschluß an den dritten Teil (73) und schließlich den dritten Teil (73) zur Befestigung des Deckels (30) am dritten Teil.

9. Stützflansch nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Teil (73) am äußeren Umfang einen ringförmigen Rand zur axialen Ausrichtung (75) aufweist, woran ein Anlas­ serkranz befestigt ist.

10. Stützflansch nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Rand (75) mit dem dritten Teil durch eine Abrundung (76) verbunden ist.