DE4244919C2 - Reibungskupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung mit auto­ matischem Verschleißausgleich, die unter Zwischenschaltung einer Kupplungs­ scheibe mit Reibbelägen an einem Schwungrad befestigt ist und zusammen mit diesem eine Drehachse bildet, umfassend eine in einem Kupplungsgehäuse drehfest - aber axial verlagerbar - angeordnete Anpreßplatte, eine zwischen An­ preßplatte und Kupplungsgehäuse unter Vorspannung eingesetzte Membranfe­ der, die sich im Bereich ihres Außenumfanges und in einem Bereich mit kleinerem Durchmesser sowohl am Kupplungsgehäuse als auch an einer Auflage an der Anpreßplatte abstützt, wobei die Auflage unter Zwischenschaltung einer Nachstel­ leinrichtung erfolgt, die eine axiale Verlagerung der Anpreßplatte weg von der Membranfeder entsprechend dem Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungs­ scheibe ermöglicht.

Selbstnachstellende Kupplungen, bei denen eine Nachstellung entsprechend dem Belagverschleiß erfolgen soll, sind bekannt, zum Beispiel aus der DE-PS 29 20 932 und der DE-OS 35 18 781.

Bei diesen Kupplungen erfolgt die Verschleißnachstellung über eine axial verstellbare Auflage zwischen Druckplatte und Tellerfeder, wobei die Auflage über Rampen an der Druckplatte abgestützt ist und durch Verdrehen in Umfangsrichtung relativ zur Druckplatte in Richtung Tellerfeder verstellt wird oder indem Keile, die zwischen Schrägflächen an der Druckplatte oder der Auflage angreifen, entsprechend verschoben werden.

Zur Ermittlung des Belagverschleißzustandes sind in beiden Ausführungen mehrere zwischen der Druckplatte und dem Schwungrad bzw. dem Kupplungsdeckel wirksame Sensorelemente vorgesehen, die bei geschlossener Kupplung entsprechend dem Belagverschleiß verstellt werden und bei ausgerückter Kupplung den Abhub der Druckplatte auf einen definierten Wert begrenzen.

Dabei wird davon ausgegangen, daß im Neuzustand der Kupplung die Tellerfeder beim Ausrücken der Kupplung im Bereich der Auflage genau den gleichen Abhubweg ausführt wie die Druckplatte. Tritt Belagverschleiß auf, so verschiebt sich die Druckplatte in Richtung des Schwungrads. In diesem Verschleißzustand muß die Tellerfeder im Bereich der Auflage einen um den Verschleiß größeren Weg machen als die Druckplatte, damit die Auflage entsprechend dem dann entstehenden Spiel axial in Richtung Tellerfeder verstellt werden kann.

Eine Nachstellung dieser Art kann in der Praxis nicht zuverlässig arbeiten, da die Abhubbewegung der Tellerfeder selbst bei konstantem Ausrückweg an den Tellerfederzungen relativ stark streut und außerdem sehr große Ausrückweg­ streuungen am Ausrücklager auftreten. Hinzu kommt, daß bei der Einstellung des Ausrücksystems, z. B. bei mechanischem Ausrücksystem, Fehler unterlaufen können, indem zum Beispiel zu kleines Spiel oder zu große Vorlast zwischen Ausrücker und Tellerfeder eingestellt wird. Dadurch ergeben sich für die Kupplung ganz unterschiedliche Betriebspunkte.

Bei Verwendung eines selbstnachstellenden Ausrücksystems, z. B. hydraulisches System mit Geber- und Nehmerzylinder, kann das System überhaupt nicht funktionieren, da über die Lebensdauer immer der gleiche Ausrückweg an der Kupplung auftritt und dann überhaupt nicht nachgestellt wird, sofern die Abhub­ bewegung der Tellerfeder im Bereich der Auflage kleiner oder gleich der Druckplattenbewegung ist. Macht die Tellerfeder dagegen eine größere Abhubbewegung als die Druckplatte, so wird bei jeder Ausrückbetätigung unabhängig vom Belagverschleiß nachgestellt, und die Kupplung wäre nach kurzer Zeit total verstellt.

Ein weiteres Problem der bekannten selbstnachstellenden Kupplungen besteht darin, daß die Druckplatte durch Eigenresonanzschwingungen angeregt werden kann und dabei von der Tellerfeder axial abhebt, wodurch die Nachstelleinrichtung die Kupplung vollkommen verstellen kann.

Zu der oben gewürdigten Kategorie von Kupplungen mit Verschleißausgleich gehörten auch solche gemäß JP-GM OS 3-536 28, bei denen der Auflagenocken der Druckplatte von letzterer getrennt und entsprechend dem Belagverschleiß axial verlagerbar ist. Dieser Ausführung haften die bereits erwähnten Nachteile ebenfalls an.

Weiterer Stand der Technik ist gegeben durch die DE-OS 35 38 444, die US-PS 4,086,995, die DE-OS 34 20 537, die US-PS 3,485,330 und die DE-AS 28 36 840.

Die DE-OS 35 38 444 zeigt eine Vorrichtung zur Einstellung des Abhubweges der Zwischendruckplatte einer Zweischeibenkupplung, bei der die Zwischen­ druckplatte beim Ausrücken der Reibungskupplung gegenüber den Reibbelä­ gen der beiden Kupplungsscheiben in etwa mittig positioniert werden soll, um ein Schleppmoment bei ausgerückter Kupplung zu vermeiden. Eine Nachstel­ lung entsprechend dem Belagverschleiß ist nicht vorgesehen.

Die US-PS 4,086,995 zeigt eine Zweischeibenkupplung, die zwar eine Nach­ stelleinrichtung für den Ausgleich des Reibbelagverschleißes besitzt, jedoch eine manuell justierbare. Zur Nachstellung der Reibungskupplung muß nach einer bestimmten Betriebsdauer ein Verriegelungsteil manuell gelöst werden und ein Nachstellring entsprechend dem Belagverschleiß nachjustiert werden.

Eine derartige manuelle Justierung ist jedoch verhältnismäßig aufwendig und schwierig durchzuführen.

Bei der DE-OS 34 20 537 ist ein Verschleißausgleich für den im Bereich der Schwenklagerung einer Tellerfeder auftretenden Abrieb vorgeschlagen wor­ den. Für einen Verschleißausgleich an den Reibbelägen der Kupplungsschei­ be vermag diese Schrift keinen Hinweis zu geben.

Durch die US-PS 3,485,330 ist eine elektromagnetische Kupplung bzw. Brem­ se angeregt worden mit einer Vorrichtung, die einen konstanten Lüftspalt der Reibscheibe bei nicht erregter Kupplung gewährleisten soll. Für die Problema­ tik einer Verlagerung einer Anpreßplatte weg von der Membranfeder entspre­ chend dem Verschleiß findet sich keine Anregung.

Durch die DE-AS 28 36 840 ist eine automatische Verschleißkompensations­ einrichtung für eine mittels Membranfeder betätigte Reibungskupplung ange­ regt worden. Hierbei wird ein Ausgleichsring, der gegenüber der Druckscheibe verdrehbar und über Rampen abgestützt ist, entsprechend dem Verschleiß verdreht. Dies erfolgt über einen an der Druckscheibe verdrehbar gelagerten zweiarmigen Hebel, der über den einen Arm am Ausgleichsring anliegt und über den zweiten Arm sich am Schwungrad derart abstützt, daß er in Abhän­ gigkeit des Belagverschleißes der Druckscheibe eine Verdrehung erfährt, welche entsprechend der vorhandenen Hebelübersetzung an den Ausgleichs­ ring weitergeleitet wird. Eine derartige Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die Nachstellung beim Schließen der Reibungskupplung, und zwar prak­ tisch im Endbereich des Einrückweges, erfolgt, gerade dann also, wenn die Kupplungsscheibe bereits zwischen dem Schwungrad und der Druckscheibe eingespannt ist. Dies bedeutet wiederum, daß praktisch die volle Anpreßkraft der Tellerfeder der Verdrehung des Ausgleichsringes entgegensteht, was einer einwandfreien Funktion entgegensteht.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Reibungskupplung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit einer gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Nachstellvorkehrung. Die Nachstellvorkehrung soll dabei einfach im Aufbau sein und einen geringen Einbauraum benötigen. Weiterhin soll die Reibungskupplung in besonders einfacher und preiswerter Weise herstellbar sein.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen automatischen Verschleißausgleich zu erstellen, der betriebssicher ist, möglichst stufenlos nach­ stellen kann und eine Kombination mit einer hydraulischen Kupplungsbetäti­ gungseinrichtung nicht ausschließt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen des Hauptanspru­ ches gelöst.

Durch die gewählte Konstruktion wird bei eingetretenem Verschleiß der Reibbelä­ ge während des Einkuppelvorganges jeder Spielgeber durch den gehäusefesten Anschlag gegenüber der Anpreßplatte um das Maß des Verschleißes verschoben und anschließend während des nächsten Auskuppelvorganges der Verschleiß­ ausgleich durchgeführt. Diese Konstruktion ermöglicht somit einen stufenlosen Verschleißausgleich, sofern die Nachstelleinrichtung stufenlos arbeitet. Weiterhin ist durch diese Konstruktion sichergestellt, daß die Membranfeder in allen Be­ triebszuständen über den gesamten Lebensdauerbereich der Reibungskupplung in der gleichen Einbaustellung verbleibt, so daß hier schon bei der Auslegung eine optimale Kraftausbeute vorgenommen werden kann. Diese bleibt über die gesam­ te Lebensdauer erhalten, so daß entweder bei gleicher Ausbildung der Membran­ feder eine höhere Anpreßkraft erzeugt werden kann oder bei vorgegebener An­ preßkraft eine kleinere Membranfeder Verwendung finden kann.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, daß jeder Spielgeber in bezug auf die Öffnung in der Anpreßplatte verdrehgesichert fixiert ist. Damit ist von vornherein die Mög­ lichkeit ausgeschlossen, daß sich ein Spielgeber mit seinem Betätigungshebel um die Achse der Bohrung verschwenken kann.

Für eine bevorzugte Ausführungsform wird vorgeschlagen, daß der radial verlau­ fende Bereich unter Zwischenschaltung auf einen konzentrisch umlaufenden Auflage­ ring der Nachstelleinrichtung aufliegen und die Anpreßplatte durch eine Blattfeder in Lüftrichtung beaufschlagt ist. Dadurch sind die Funktionen Kupplungsbetätigung (Ein- und Ausrücken) und Sicherung der automatischen Verschleißnachstellung eindeutig voneinander getrennt, so daß die jeweils betrof­ fenen Bauteile speziell für den ihnen zugedachten Verwendungszweck ausgelegt werden können.

Die Ausbildung der Reibungskupplung kann als sogenannte gedrückte Kupplung erfolgen.

Die Ausbildung der Reibungskupplung kann weiterhin als sogenannte gezogene Kupplung erfolgen.

Als Nachstelleinrichtung können verschiedene Konstruktionen verwendet werden.

Der vorliegenden Erfindung lag weiterhin die Aufgabe zugrunde, Reibungskupp­ lungen mit einer Verschleißnachstellung für den Belagabrieb bezüglich der Funk­ tion und Lebensdauer zu verbessern. Insbesondere sollen durch die Erfindung auch die zur Betätigung derartiger Reibungskupplungen erforderlichen Kräfte reduziert werden und über deren Lebensdauer ein praktisch gleichbleibender Ausrückkraftverlauf gewährleistet werden.

Durch die erfindungsgemäße Auslegung einer Reibungskupplung wird gewährlei­ stet, daß die Anpreßtellerfeder, über die Lebensdauer der Reibungskupplung betrachtet, praktisch immer die gleiche Vorspannung bei eingerückter Reibungs­ kupplung besitzt und somit eine praktisch gleichbleibende Kraftbeaufschlagung der Druckplatte gegeben ist. Weiterhin kann durch die zusätzliche Vorkehrung, welche einen allmählichen Abbau des von der Reibungskupplung übertragbaren Momentes während eines Ausrückvorganges bewirkt, eine Reduzierung bzw. Minimierung des Ausrückkraftverlaufes bzw. der maximal erforderlichen Ausrück­ kraft erzielt werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Vorkehrung die Betä­ tigung, insbesondere den Ausrückvorgang, der Reibungskupplung unterstützt. Hierfür kann die Vorkehrung axial federnd nachgiebige Mittel aufweisen, die auf die Betätigungsmittel und/oder auf die Anpreßfeder und/oder auf die Druckplatte und/oder auf die Gegendruckplatte eine Reaktionskraft ausüben, die der von der Anpreßfeder auf die Druckplatte ausgeübten Kraft entgegengerichtet und in Serie geschaltet ist.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Tellerfeder am Gehäuse zwischen zwei Auflagen verschwenkbar abgestützt ist, zur Bildung einer sogenannten Kupplung der gedrückten Bauart. Bei derartigen Kupplungen werden die Betäti­ gungsmittel zum Ausrücken der Reibungskupplung üblicherweise in Richtung der Druckplatte beaufschlagt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Kupplungen der ge­ drückten Bauart beschränkt, sondern umfaßt auch Kupplungen der gezogenen Bauart, bei denen die Betätigungsmittel zum Ausrücken der Reibungskupplung üblicherweise in Richtung von der Druckplatte weg beaufschlagt werden.

Bei der erfindungsgemäßen Reibungskupplung kann es weiterhin vorteilhaft sein, wenn der Abhubweg der Druckplatte begrenzt wird. Dies kann durch Anlage des Sensorbauteiles an einem axial festen Bauteil erfolgen. Das axial feste Bauteil kann dabei durch das Kupplungsgehäuse oder die Gegendruckplatte gebildet sein. In vorteilhafter Weise ist das Sensorbauteil derart ausgestaltet und an der Druckplatte angeordnet, daß über die Lebensdauer der Reibungskupplung ein praktisch gleichbleibender Ausrückweg der Druckplatte gegenüber dem Gehäuse erhalten bleibt.

Durch Anlage des Verschleißsensors an dem entsprechenden axial festen Bauteil kann die Kompensationseinrichtung während eines Ausrückvorganges entlastet werden, wodurch bei Vorhandensein eines Belagverschleißes die Kompensati­ onseinrichtung nachstellen kann, bis diese Nachstellung durch Zusammenwirken eines Nachstellelementes der Kompensationseinrichtung mit dem Sensorbauteil begrenzt wird.

In vorteilhafter Weise können mehrere über den Umfang der Druckplatte verteilte Verschleißsensoren vorgesehen werden, die im ausgerückten Zustand der Rei­ bungskupplung eine gegenüber der Rotationsachse der Reibungskupplung schlagfreie Positionierung der Druckplatte gewährleisten.

Ein besonders einfacher Aufbau der Kompensationseinrichtung kann durch Ver­ wendung eines ringförmigen Bauteiles zur Bildung eines Kompensationsbauteiles gewährleistet werden. Das ringförmige Bauteil kann dabei über Rampen gegen­ über der Druckplatte abgestützt sein. Diese Rampen können mit Gegenrampen zusammenwirken, wobei diese in vorteilhafter Weise über wenigstens ein Federe­ lement zueinander verspannt sein können. Die Rampen und die Gegenrampen können dabei durch einzelne Bauteile, wie z. B. keilartige Bauteile, gebildet sein, die zwischen der Druckplatte und dem ringförmigen Bauteil angeordnet sein kön­ nen. Es kann jedoch wenigstens eine dieser Rampengruppen unmittelbar am ringförmigen Bauteil oder der Druckplatte angeformt sein. Ein einfacher Aufbau der Reibungskupplung kann dadurch erzielt werden, daß das ringförmige Bauteil als hohles Blechformteil mit einem U-förmigen Querschnitt ausgebildet ist, wobei im Freiraum des Bauteils über den Umfang verteilte und die Rampen bildende keilartige Bauteile aufgenommen sind. Diese keilartigen Bauteile können dabei in vorteilhafter Weise mit dem ringförmigen Bauteil drehfest sein. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Kompensationseinrichtung kann dadurch erzielt werden, daß die keilartigen Bauteile gegenüber dem ringförmigen Bauteil axial verlagerbar geführt sind. Die Gegenrampen können ebenfalls durch keilförmige Bauteile ge­ bildet sein, die zumindest teilweise in den vom ringförmigen Kompensationsbauteil umschlossenen Freiraum axial eingreifen und gegenüber der Druckplatte und dem Kompensationsbauteil verdrehbar sein können. Dabei kann es weiterhin von Vorteil sein, wenn das Kompensationsbauteil gegenüber der Druckplatte drehfest gehal­ tert ist. Um eine selbsttätige Nachstellung der Kompensationseinrichtung zu ge­ währleisten, können die Gegenrampen in Richtung der Rampen federbeauf­ schlagt sein. Diese Federbeaufschlagung kann mittels zwischen den die Rampen und die Gegenrampen bildenden Bauteilen verspannten Federn, wie z. B. Schrau­ benfedern, erfolgen, wobei diese ebenfalls in dem ringförmigen Freiraum des Kompensationsbauteiles aufgenommen und in vorteilhafter Weise als Druckfedern ausgebildet sein können. Die die Gegenrampen bildenden Bauteile können axial zwischen den die Rampen bildenden Bauteilen und dem ringförmigen Kompensa­ tionsbauteil zumindest teilweise aufgenommen sein. Um eine einwandfreie Halte­ rung und Führung der die Rampen und Gegenrampen verspannenden Federn zu gewährleisten, kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest die Endbereiche dieser Federn durch die die Rampen und Gegenrampen bildenden Bauteile geführt sind. Hierfür können die entsprechenden Bauteile Ansätze bzw. Vorsprünge aufweisen, die sich zumindest in die Endbereiche der vorgespannten Federn erstrecken.

Diese Federn können dabei jeweils zwischen einem mit dem ringförmigen Aufla­ gebauteil drehfest, jedoch axial verlagerbar gekoppelten keilartigen Bauteil und einem in Umfangsrichtung benachbarten, gegenüber dem Auflagebauteil verdreh­ baren keilartigen Bauteil vorgesehen sein.

Die die Rampen und/oder Gegenrampen bildenden Bauteile können in einfacher Weise aus Kunststoff hergestellt werden, z. B. durch einen Spritzvorgang. Als Kunststoff eignen sich in vorteilhafter Weise thermisch isolierende bzw. tempera­ turbeständige Kunststoffe, wie z. B. Thermoplaste oder Duroplaste. Vorteilhaft kann es dabei sein, wenn der die Rampenbauteile und/oder Gegenrampenbautei­ le bildende Werkstoff einen höheren Reibwert besitzt, der in der Größenordnung des Reibwertes eines Reibbelagwerkstoffes liegt. Durch entsprechende Wahl des Auflaufwinkels der Rampen und/oder der Gegenrampen sowie des Rei­ bungskoeffizienten zwischen den Rampen und Gegenrampen kann die Kompen­ sationseinrichtung derart ausgelegt werden, daß eine Selbsthemmung bei axialer Verspannung erfolgen kann. Hierfür können die Rampen und/oder Gegenrampen derart ausgebildet werden, daß sie in axialer Richtung einen Steigungswinkel besitzen, der zwischen 5° und 20° liegt, vorzugsweise in der Größenordnung von 8° bis 12°. Es kann also durch eine entsprechende Auslegung der Kompensati­ onseinrichtung gewährleistet werden, daß diese während der Einkuppelphase der Reibungskupplung selbsthemmend ist, so daß keine zusätzlichen Mittel erforder­ lich sind, um eine ungewollte Rückstellung der Kompensationseinrichtung zu vermeiden.

Die die Rampen und Gegenrampen verspannenden Kraftspeicher können derart vorgespannt sein, daß stets beim Auftreten bzw. Vorhandensein eines Belagver­ schleißes eine Nachstellung erfolgt, also die Verschleißnachstellung auch bei rotierender Kupplung erfolgen kann. Die Federbeaufschlagung der Rampen und Gegenrampen kann dabei in vorteilhafter Weise derart erfolgen, daß die Funktion der übrigen Federn, wie insbesondere der Betätigungstellerfeder und der die Druckplatte mit dem Gehäuse bzw. Deckel verbindenden Blattfedern, nicht bzw. praktisch nicht beeinflußt wird.

Für manche Anwendungsfälle kann es jedoch auch vorteilhaft sein, wenn die Nachstellvorkehrung drehzahlabhängig ist. So kann z. B. die auf einzelne Elemen­ te der Nachstellvorkehrung einwirkende Fliehkraft zur Betätigung und/oder zur Verriegelung der Nachstellvorkehrung bei bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine herangezogen werden. Insbesondere kann die Nachstellvor­ kehrung durch fliehkraftabhängige Mittel bei einer bestimmten Drehzahl bzw. bei Überschreitung eines bestimmten Drehzahlbereiches blockiert werden. Für viele Anwendungsfälle kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Nachstellvorkehrung derart ausgelegt ist, daß sie lediglich bei zumindest annähernder Leerlaufdrehzahl oder Drehzahl unterhalb der Leerlaufdrehzahl wirksam ist, so daß die Verschleiß­ nachstellung nur bei geringen Brennkraftmaschinendrehzahlen erfolgen kann. Die eine Verriegelung bzw. Entriegelung der Verschleißnachstellung bewirkenden Mittel können in vorteilhafter Weise Teil der Kompensationseinrichtung sein und z. B. durch die die Rampen und/oder Gegenrampen bildenden Bauteile gebildet sein.

Für die Nachstellfunktion der Kompensationseinrichtung kann es besonders vor­ teilhaft sein, wenn beim Ausrücken der Kupplung der Tellerfederweg im Durch­ messerbereich der Druckplattenbeaufschlagung durch die Tellerfeder größer ist als der durch die Begrenzungsmittel bzw. die Verschleißsensoren festgelegte Abhub der Druckplatte. Dadurch kann gewährleistet werden, daß nach Anlage der Begrenzungsmittel an einem axial festen Bauteil die Kompensationseinrichtung entlastet und somit zur Nachstellung freigegeben wird.

Gemäß einem weiteren erfinderischen Merkmal kann die Kompensationseinrich­ tung zwei aneinander anliegende Rampenanordnungen aufweisen, wobei eine der Rampenanordnungen gegenüber der Druckplatte drehfest ist und die andere Rampenanordnung gegenüber einem vom Kraftspeicher beaufschlagten Kompen­ sationsbauteil drehfest ist, wobei das Kompensationsbauteil gegenüber der Druckplatte verdrehbar ist.

Bei erfindungsgemäßer Verwendung einer Kupplungsscheibe mit Belagfederung bzw. Belagfederungsersatz wird die Betätigung, insbesondere der Ausrückvor­ gang der Reibungskupplung, unterstützt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß im eingerückten Zustand der Reibungskupplung die verspannte Belagfederung auf die Druckplatte eine Reaktionskraft ausübt, die der von der Anpreßtellerfeder bzw. Betätigungstellerfeder auf diese Druckplatte ausgeübten Kraft entgegengerichtet ist. Beim Ausrückvorgang wird während der axialen Verlagerung der Druckplatte diese zunächst durch die federnd verspannte Belagfederung zurückgedrängt, wobei gleichzeitig, infolge des im Ausrückbereich vorhandenen verhältnismäßig steil abfallenden Kennlinienabschnittes der Anpreßtellerfeder, die von dieser auf die Druckplatte ausgeübte Kraft abnimmt. Mit der Abnahme der von der Anpreßtel­ lerfeder auf die Druckplatte ausgeübten Kraft kann auch die von der Belagfede­ rung auf diese Druckplatte ausgeübte Rückstellkraft abnehmen. Die effektiv zum Ausrücken der Reibungskupplung erforderliche Kraft ergibt sich aus der Differenz zwischen Rückstellkraft der Belagfederung und Anpreßkraft der Anpreßtellerfeder, wobei noch die Axialkraft der gegebenenfalls zwischen Druckplatte und Gehäuse verspannten Blattfedern zu berücksichtigen ist. Nach Entspannung der Belagfede­ rung, also beim Abhub der Druckplatte von den Reibbelägen bzw. Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte, wird die erforderliche Ausrückkraft hauptsächlich durch die Anpreßtellerfeder bestimmt. Die Kraft-Weg-Charakteristik der Belagfederung und die Kraft-Weg-Charakteristik der Anpreßtellerfeder sowie die Kraft-Weg-Charakteristik der Blattfedern können derart aufeinander abge­ stimmt sein, daß bei Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte die zum Betätigen der Anpreßtellerfeder erforderliche Kraft sich auf einem niedrigen Niveau befindet. Es könnte also durch Annäherung oder gar Angleichung der Belagfederungscharakteristik an den durch Anpreßtellerfeder und eventuell vor­ handene Blattfedern gebildete bzw. resultierende Kraftverlauf bis zur Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte nur eine sehr geringe, im Extremfall praktisch überhaupt keine Betätigungskraft für die Anpreßtellerfeder erforderlich sein.

Beim Abstimmen der einzelnen Federkräfte muß also die von den zwischen der Druckplatte und dem Gehäuse wirksamen Blattfedern aufgebrachte Axialkraft berücksichtigt werden. Weiterhin ist bei der Auslegung der Kupplung zu beachten, daß die Verschiebe- bzw. Verstellkraft der Verschleißfühler bzw. Verschleißsenso­ ren durch den wenigstens einen Anpreßkraftspeicher, wie insbesondere Tellerfe­ der, aufgebracht werden muß und somit dieser Kraftspeicher entsprechend stärker ausgebildet werden sollte. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Verstellkraft der Verschleißsensoren derart bemessen ist, daß diese mit Sicherheit größer ist als die durch die Verspannung der die Rampen und Gegenrampen bildenden Keile erzeugte resultierende Axialkraft, welche über die Verschleißsensoren abgefan­ gen werden kann.

Anhand der Fig. 1 bis 5 sei die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Reibungskupplung in Ansicht,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III der Fig. 1,

Fig. 4 einen Teilschnitt gemäß der Linie IV-IV der Fig. 1,

Fig. 5 einen bei der Reibungskupplung gemäß den Fig. 1 und 2 verwendeten Verstellring in Ansicht,

Fig. 6 und 7 zwei weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten für eine erfindungsge­ mäße Reibungskupplung.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Reibungskupplung 1 besitzt ein Gehäuse 2 und eine mit diesem drehfest verbundene, jedoch axial begrenzt verlagerbare Druckscheibe 3. Axial zwischen der Druckscheibe 3 und dem Deckel 2 ist eine Anpreßtellerfeder 4 verspannt, die um eine vom Gehäuse 2 getragene ringartige Schwenklagerung 5 verschwenkbar ist und die Druckscheibe 3 in Richtung einer mit dem Gehäuse 2 fest verbundenen Gegendruckplatte 6, wie zum Beispiel ei­ nem Schwungrad, beaufschlagt, wodurch die Reibbeläge 7 der Kupplungsscheibe 8 zwischen den Reibflächen der Druckscheibe 3 und der Gegendruckplatte 6 eingespannt werden.

Die Druckscheibe 3 ist mit dem Gehäuse 2 über in Umfangsrichtung bzw. tangen­ tial gerichtete Anlenkmittel in Form von Blattfedern 9 drehfest verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Kupplungsscheibe 8 sogenannte Belagfedersegmente 10, die einen progressiven Drehmomentaufbau beim Einrüc­ ken der Reibungskupplung gewährleisten, indem sie über eine begrenzte axiale Verlagerung der beiden Reibbeläge 7 in Richtung aufeinander zu einen progres­ siven Anstieg der auf die Reibbeläge 7 einwirkenden Axialkräfte ermöglichen. Es könnte jedoch auch eine Kupplungsscheibe verwendet werden, bei der die Reib­ beläge 7 axial praktisch starr auf wenigstens eine Trägerscheibe aufgebracht wären.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Tellerfeder 4 einen die Anpreßkraft aufbringenden ringförmigen Grundkörper 4a, von dem radial nach innen hin verlaufende Betätigungszungen 4b ausgehen. Die Tellerfeder 4 ist dabei derart eingebaut, daß sie mit radial weiter außen liegenden Bereichen die Druck­ scheibe 3 beaufschlagen und mit radial weiter innen liegenden Bereichen um die Schwenklagerung 5 kippbar ist. Die Schwenklagerung 5 umfaßt zwei Schwenkauf­ lagen 11, 12, die hier durch Drahtringe gebildet sind und zwischen denen die Tellerfeder axial gehaltert bzw. eingespannt ist. Zur Drehsicherung der Betäti­ gungstellerfeder 4 und zur Zentrierung sowie Halterung der Drahtringe 11, 12 gegenüber dem Gehäuse 2 sind Haltemittel in Form von Nietelementen 15 am Deckel befestigt, die sich jeweils mit einem axial sich erstreckenden Schaft 15a durch einen zwischen benachbarten Tellerfederzungen 4b vorgesehenen Aus­ schnitt erstrecken.

Die Kupplung 1 besitzt eine den axialen Verschleiß an den Reibflächen der Druckscheibe 3 und der Gegendruckplatte 6 sowie der Reibbeläge 7 kompensie­ rende Nachstellvorkehrung, die aus einer zwischen Anpreßtellerfeder 4 und Druckscheibe 3 vorgesehenen Verschleißkompensationseinrichtung 16 sowie aus den Ausrückweg der Druckscheibe 3 limitierenden Begrenzungsmitteln 17, die als Wegsensor ausgebildet sind, besteht.

Die als Verschleißfühler wirksamen Begrenzungsmittel 17 besitzen jeweils eine Buchse 18, die in einer Bohrung 20 der Druckscheibe 3 drehfest aufgenommen ist. Die Buchse 18 bildet einen Schlitz 21, durch den sich axial zwei Blattfederele­ mente 22 erstrecken. Die Blattfederelemente 22 stützen sich aneinander ab, wo­ bei wenigstens ein Blattfederelement gewölbt ist, vorzugsweise beide Blattfedere­ lemente gegensinnig gewölbt sind. Die Blattfederelemente 22 sind in der Buchse mit einer definierten Vorspannung aufgenommen und sind somit entgegen eines vorbestimmten Reibwiderstandes gegenüber der Buchse 18 in axialer Richtung der Kupplung 1 verlagerbar. Die axiale Länge der Blattfederelemente 22 ist derart gewählt, daß bei eingerückter Reibungskupplung 1 diese Blattfederelemente gegenüber einem axial festen Kupplungsbauteil - bei dem dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel gegenüber dem äußeren Randbereich 23 des Gehäuses 2 - ein definiertes Spiel 24 aufweisen, das dem vorbestimmten Ausrückweg der Druck­ scheibe 3 entspricht. Bei eingerückter Reibungskupplung kommen die Blattfedere­ lemente 22 mit ihrem dem Gehäuse 2 abgewandten Ende 22a an der Gegen­ druckplatte 6 zur Anlage, wodurch gewährleistet wird, daß bei Verschleiß der Reibbeläge 7 die Druckscheibe 3 entsprechend diesem Belagverschleiß gegen­ über dem Blattfederelementen 22 axial verlagert wird, und zwar entgegen der Wirkung des Reibschlusses zwischen den Blattfederelementen 22 und der Buch­ se 18, die vorzugsweise aus Kunststoff oder aus einem Reibwerkstoff besteht.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bohrung 20, in welche die Buchse 18 durch Einpressen sowohl in axialer als auch in Umfangsrichtung fest­ gelegt ist, in einem Druckplattennocken 25 vorgesehen, der sich radial nach au­ ßen erstreckt und an dem jeweils ein Blattfederelement 9 über eine Nietverbin­ dung 9a angelenkt ist. Ein Verschieben der Buchse 18 in Richtung der Gegen­ druckplatte 6 kann auch dadurch vermieden werden, daß die Buchse 18 an ihrem dem Gehäuse 2 zugewandten Ende einen Bund 18a besitzt, über den sie sich an der Druckscheibe 3 abstützen kann. Ein Auswandern der Buchse 18 aus der Bohrung 20 in Richtung des Gehäuses bzw. Kupplungsdeckels 2 kann dadurch vermieden werden, daß, wie dies in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet ist, die Blattfedern 9 die Buchse 18 teilweise radial übergreifen und gegebenenfalls zu­ sätzlich fest in die Bohrung 20 axial verspannen. Ein Verdrehen der Buchse kann weiterhin dadurch verhindert werden, daß die Buchse eine Profilierung, insbeson­ dere einen Absatz aufweist, der die die Buchse übergreifenden Bereiche 19 der Blattfedern 9 aufnimmt.

Die Verschleißkompensationseinrichtung 16 besitzt ein von der Tellerfeder 4 beaufschlagtes Kompensationsbauteil in Form eines im Querschnitt U-förmigen Blechringes 26, der in Fig. 5 in Draufsicht dargestellt ist. Das Kompensationsbau­ teil 26 besitzt auf der der Tellerfeder 4 zugewandten Seite des Bodens 27 wenig­ stens einen ringförmigen axialen Vorsprung 28 oder mehrere Vorsprünge 28, die über den Umfang vorzugsweise gleichmäßig verteilt sind und durch in das Blechmaterial eingeprägte Sicken gebildet sind. Segmentartige Vorsprünge 28 gewährleisten, daß im Bereich zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Vor­ sprüngen 28 radiale Durchlässe zwischen dem Tellerfedergrundkörper 4a und dem Kompensationsring 26 gebildet sind, die einen Luftdurchlaß zur Kühlung ermöglichen. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist der Kompensations­ ring 26 gegenüber der Druckscheibe 3 zentriert. Hierfür besitzt die Druckscheibe 3 wenigstens eine Abstufung 29, die die radial innere, sich axial erstreckende Wan­ dung 30 des Kompensationsringes 26 zentrisch zur Druckscheibe 3 positioniert. Die Abstufung 29 kann durch eine sich über den Umfang erstreckende geschlos­ sene Fläche gebildet sein, oder aber auch durch über den Umfang im Abstand voneinander vorgesehene segmentförmige Flächen. Der Kompensationsring 26 besitzt weiterhin eine radial äußere sich axial erstreckende Wandung 31, die gemeinsam mit der inneren Wandung 30 und dem Boden 27 einen ringförmigen Freiraum 26a bildet. Radial außen besitzt der Kompensationsring 26 radiale Aus­ leger bzw. Nocken 32, die Anschläge bilden, welche mit Gegenanschlägen 33 der axial verlagerbaren Bauteile in Form von Blattfederelementen 22 der Verschleiß­ fühler 17 zusammenwirken. Die Gegenanschläge 33 sind durch an die Blattfedere­ lemente 22 angeformte Nasen gebildet, die radial nach innen weisen und die Ausleger 32 übergreifen. Dadurch wird die axiale Verlagerung des Kompensati­ onsringes 26 in Richtung von der Druckscheibe 3 weg, also in Richtung des Ge­ häuses, durch die Gegenanschläge 33 begrenzt.

Zwischen dem Kompensationsring 26 und der Druckscheibe 3 ist eine Ausgleichs­ einrichtung 34 vorgesehen, die beim Ausrücken der Reibungskupplung 1 und Vorhandensein von Belagverschleiß eine selbsttätige Nachstellung des Kompen­ sationsringes 26 ermöglicht und beim Einrücken der Kupplung selbsthemmend, also blockierend, wirkt, wodurch gewährleistet wird, daß während der Einrückpha­ se der Reibungskupplung 1 der Kombinationsring 26 eine definierte axiale Lage gegenüber der Druckscheibe 3 beibehält. Diese definierte Lage kann nur während eines Ausrückvorganges und entsprechend dem auftretenden Belagverschleiß sich verändern.

Die Nachstelleinrichtung 34 umfaßt mehrere, vorzugsweise über den Umfang gleichmäßig verteilte Paare von Keilen 35, 36, die in dem ringförmigen Freiraum 26a des Blechringes 26 aufgenommen sind. Die sich an einer ringförmigen Fläche 37 der Druckscheibe 3 abstützenden Keile 36 sind mit dem Blechring 26 drehfest, jedoch axial verlagerbar verbunden. Hierfür besitzt der Blechring 26 im Bereich seiner axial sich erstreckenden Wandungen 30, 31 Anformungen in Form von Sicken 38, 39, die im Bereich des Freiraumes 26a Vorsprünge bilden, welche in entsprechend angepaßte Vertiefungen bzw. Nuten 40, 41 der Keile 36 eingreifen. Die Nuten 40, 41 bzw. die Anformungen 38, 39 verlaufen in axialer Richtung der Kupplung 1. Die Keile 35 sind im wesentlichen axial zwischen dem Boden 27 des Blechringes 26 und den Keilen 36 aufgenommen. Die Keile 35 und 36 bilden in Umfangsrichtung sich erstreckende und axial ansteigende Auflauframpen 42, 43, über die die einem Paar zugeordneten Keile 35, 36 sich gegeneinander abstützen. Die Keile 35 stützen sich andererseits am Boden 27 des Ringes 26 ab und sind gegenüber diesem Ring 26 in Umfangsrichtung verlagerbar. Die Auflauframpen 42, 43 sind gegeneinander verspannt. Hierfür sind Kraftspeicher in Form von Schraubenfedern 44 in dem Ringraum 26a aufgenommen, welche sich mit einem Ende an einem mit dem Ring 26 drehfesten Keil 36 und mit ihrem anderen Ende an einem in Umfangsrichtung verlagerbaren Keil 35 abstützen. Zur Halterung der Kraftspeicher 44 besitzen die Keile 35, 36 an ihren den entsprechenden Kraftspei­ chern zugewandten Enden Vorsprünge 45, 46, welche in die Federwindungen eingreifen und somit die Federenden halten. Die Federn 44 werden weiterhin durch die Wandbereiche 30, 31 und den Boden 27 des Ringes 26 geführt.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ausgleichsring 26 gegenüber der Druckscheibe 3 gegen Verdrehung gesichert. Hierfür sind, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, an der Druckscheibe 3 axiale Vorsprünge in Form von Stiften 47 vorgesehen, die sich axial durch Ausnehmungen 48, die im Bereich der Ausleger 32 vorgesehen sind, erstrecken. Durch diese Verdrehsicherung wird gewährlei­ stet, daß während des Betriebes der Reibungskupplung die Anschlagbereiche der Laschen 32 stets unterhalb der Begrenzungsnasen 33 der Blattfederelemente 22 positioniert bleiben.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Keile 35, 36 aus einem hitze­ beständigen Kunststoff, wie zum Beispiel aus einem Duroplast oder Thermoplast hergestellt, der zusätzlich noch faserverstärkt sein kann. Dadurch lassen sich die als Nachstellelemente wirkenden Keile 35, 36 in einfacher Weise als Spritzteile herstellen. Vorteilhaft kann es jedoch auch sein, wenn wenigstens einer der Keile 35, 36 eines Paares aus Reibmaterial, wie zum Beispiel Belagmaterial, hergestellt ist. Die Keile bzw. Nachstellelemente 35, 36 können jedoch auch als Blechformteil oder als Sinterteil hergestellt sein. Der Steigungswinkel sowie die Erstreckung und der Auflauframpen 42, 43 sind derart ausgelegt, daß über die gesamte Lebens­ dauer der Reibungskupplung 1 eine Nachstellung des an den Reibflächen der Druckscheibe 3 und der Gegendruckplatte 6 sowie den Reibbelägen 7 auftreten­ den Verschleißes gewährleistet ist. Der Keilwinkel 49 bzw. der Steigungswinkel 49 der Auflauframpen 42, 43 gegenüber einer zur Rotationsachse der Reibungskupp­ lung senkrechten Ebene ist derart gewählt, daß die beim Aufeinanderpressen der Auflauframpen 42, 43 entstehende Reibung ein Verrutschen zwischen diesen Rampen verhindert. Je nach Werkstoffpaarung im Bereich der Auflauframpen 42, 43 kann der Winkel 49 im Bereich zwischen 5 und 20 Grad, vorzugsweise in der Größenordnung von 10 Grad liegen. Die in Umfangsrichtung verlagerbaren Keile 35 sind derart angeordnet, daß diese mit ihrer Keilspitze in Drehrichtung 50 zei­ gen.

Die Verspannung durch die Kraftspeicher 44 der Auflauframpen 42, 43 sowie der Steigungswinkel 49 sind derart ausgelegt, daß die auf den Nachstellring 26 ein­ wirkende resultierende Axialkraft kleiner ist als die erforderliche Verschiebekraft der Verschleißfühler 22 der Begrenzungsmittel 17.

Weiterhin muß bei der Auslegung der Tellerfeder 4 berücksichtigt werden, daß die von dieser aufzubringende Anpreßkraft für die Druckscheibe 3 um die erforderli­ che Verschiebekraft für die Verschleißfühler 22 und um die Verspannkraft der zwischen Deckel 2 und Druckscheibe 3 verspannten Blattfedern 9 erhöht werden muß. Weiterhin müssen die einzelnen Bauteile derart ausgelegt sein, daß der Auflageverschleiß zwischen Tellerfeder 4 und Auflagering 26 sowie der Anlage­ verschleiß zwischen den Verschleißfühlern 22 und der Gegendruckplatte 6 bzw. zwischen den Verschleißfühlern und dem Gehäuse 2 im Verhältnis zum Ver­ schleiß an den Belägen 7 gering bleiben.

Um zu verhindern, daß die gewölbten bzw. gewellten Blattfedern 22 infolge der bei einem Einkuppelvorgang an der Druckscheibe 3 entstehenden sehr hohen Tem­ peraturen ihre Verspannkraft verlieren, sind die Buchsen 18 vorzugsweise aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit und hohem Reibwert hergestellt. Die Keile 35, 36 können aus dem gleichen Werkstoff gefertigt sein.

Um eine bessere Kühlung der Kupplung, insbesondere der Druckscheibe 3, zu ermöglichen, können in der Druckscheibe 3 radial verlaufende und über den Um­ fang verteilte Nuten, von denen in Fig. 2 eine strichliert dargestellt und mit 51 gekennzeichnet ist, vorgesehen sein. Diese radialen Nuten 51 sind, in Umfangs­ richtung betrachtet, zwischen jeweils zwei benachbarten Keilpaaren vorgesehen und erstrecken sich zwischen dem Ring 26 und der Druckscheibe 3. Es könnte auch im Bereich der Federn 44 der Ring 26 von dem Boden 27 ausgehende axiale Ausschnitte aufweisen, wodurch zwischen der Tellerfeder 4 und dem Ring 26 radiale Durchlässe gebildet wären.

Zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit an den verschiedenen Auflagestellen kön­ nen die entsprechenden Bereiche mit einer verschleißfesten Schicht versehen werden, wie zum Beispiel Hartverchromung, Molybdänbeschichtung oder aber es können im Bereich der Kontaktstellen besondere verschleißfeste Bauteile vorge­ sehen werden. So können zum Beispiel an den Verschleißfühlern 22 Kunststoff­ schuhe im Anlagebereich zur Gegendruckplatte 6 und zum Gehäuse 2 vorgese­ hen werden.

Die das Drehmoment auf die Druckscheibe 3 übertragenden Blattfedern 9 sind zwischen der Druckscheibe 3 und dem Gehäuse 2 derart vorgespannt, daß sie beim Ausrücken der Reibungskupplung 1 die Druckscheibe 3 in Richtung des Gehäuses 2 verlagern. Dadurch wird gewährleistet, daß praktisch über die gesam­ te Ausrückphase bzw. bis zum Wirksamwerden der Begrenzungsmittel 17 der Ring 26 an der Tellerfeder 4 in Anlage bleibt.

Der Ausrückweg der Kupplung im Bereich der Zungenspitzen 4c wird vorzugswei­ se derart gewählt, daß bei ausgerückter Kupplung der Außenrand der Tellerfeder 4 um einen geringen Betrag von dem Ring 26 abhebt. Dies bedeutet also, daß beim Ausrücken der Reibungskupplung 1 der Tellerfederweg im Durchmesserbe­ reich der Druckscheibenbeaufschlagung durch die Tellerfeder 4 größer ist als der durch die Wegbegrenzungsmittel 22 festgelegte Abhubweg 24 der Druckscheibe 3.

Die in Fig. 2 dargestellte Relativposition der einzelnen Bauteile entspricht dem Neuzustand der Reibungskupplung. Bei axialem Verschleiß, insbesondere der Reibbeläge 7, verlagert sich die Position der Druckscheibe 3 in Richtung der Gegendruckplatte 6, wodurch zunächst eine Veränderung der Konizität und somit auch der von der Tellerfeder im eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1 aufgebrachten Anpreßkraft entsteht, und zwar vorzugsweise im Sinne einer Zu­ nahme. Diese Veränderung bewirkt, daß die Druckscheibe 3 ihre axiale Position gegenüber den sich an der Gegendruckplatte 6 axial abstützenden Verschleißfüh­ lern 22 ändert. Infolge der auf den Ring 26 einwirkenden Tellerfederkraft folgt dieser Ring 26 der durch Belagverschleiß verursachten Axialverschiebung der Gegendruckplatte 3, wodurch die Anschlagbereiche 32 des Ringes 26 axial von den als Gegenanschlag dienenden Bereichen in Form von Nasen 33 der Ver­ schleißfühler 22 abheben, und zwar um einen Betrag, der im wesentlichen dem Belagverschleiß entspricht. Der Ausgleichsring 26 behält seine axiale Lage wäh­ rend eines Einkuppelvorganges gegenüber der Druckscheibe 3 bei, weil er durch die Tellerfeder 4 in Richtung der Druckscheibe 3 beaufschlagt wird und die Ver­ schleißkompensationseinrichtung 34 während des Einkuppelvorganges selbsthemmend ist, also als axiale Sperre wirkt. Beim Ausrücken der Reibungs­ kupplung 1 wird die Druckscheibe durch die Blattfedern 9 in Richtung des Gehäu­ ses 2 beaufschlagt und solange verlagert, bis die Verschleißfühler 22 am Gehäu­ se 2 bzw. an den Gehäuseanschlagbereichen 23 zur Anlage kommen. Bis zu diesem Ausrückweg, die dem Abhubweg der Druckscheibe 3 entspricht, bleibt die axiale Position des Ringes 26 gegenüber der Druckscheibe 3 erhalten. Bei Fort­ setzung des Ausrückvorganges bleibt die Druckscheibe 3 axial stehen, wohinge­ gen der Ring 26 axial der Ausrückbewegung der Tellerfeder im Bereich des Be­ aufschlagungsdurchmessers folgt, und zwar solange, bis die Anschlagbereiche 32 des Ringes 26 an den Gegenanschlagbereichen 33 der Verschleißfühler 22 wie­ der zur Anlage kommen. Die axiale Verlagerung des Ausgleichsringes 26 wird durch die Keile 35 bewirkt, die durch die Federn 44 beaufschlagt sind. Diese Keile 35 werden solange gegenüber den Keilen 36 in Umfangsrichtung verlagert, bis der Ring 26 gegen die Gegenanschläge 33 der Verschleißfühler 22 verspannt ist. Der Abhub der Druckscheibe 3 wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über die Blattfedern 9 gewährleistet, die derart zwischen Gehäuse 2 und Druck­ scheibe 3 eingebaut sind, daß diese eine axiale Vorspannung aufweisen, welche die Druckscheibe 3 in Richtung des Gehäuses 2 drängt. Wird die Tellerfeder 4 weiterhin in Ausrückrichtung verschwenkt, so hebt diese mit ihrem radial äußeren Bereich vom Nachstellring 26 ab, da letzterer, wie bereits beschrieben, durch die Verschleißfühler 22 gegenüber der Druckscheibe 3 axial zurückgehalten wird. Ein derartiger, zumindest geringfügiger Abhub der Tellerfeder 4 gegenüber dem Nachstellring 26 während eines Ausrückvorganges ist für die Funktion des Nach­ stellsystems 17 + 34 besonders vorteilhaft.

Die erfindungsgemäße Nachstellvorkehrung 17 + 34 gewährleistet, daß die Nachstellung am Auflagering 26 durch die Nachstellkeile 35, 36 immer entspre­ chend dem Belagverschleißbetrag erfolgt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Nachstellring 26 zwischen den Nachstellmitteln in Form von Keilen 35, 36 und den Verschleißfühlern 22 axial eingespannt ist, wodurch verhindert wird, daß das Kompensationsbauteil in Form des Ringes 26 um einen größeren Betrag als der entsprechende Belagverschleiß nachgestellt wird. Weiterhin wird durch die erfin­ dungsgemäße Auslegung der Nachstellvorkehrung gewährleistet, daß auch bei Überweg im Bereich der Ausrückmittel, wie den Tellerfederzungen 4b, oder bei Axialschwingungen der Druckplatte keine Verstellung der Nachstellvorkehrung 17 + 34 erfolgen kann, da die Verschleißfühler 22 auch bei einem harten Aufschlag am Gehäuse 2 gegenüber der Druckscheibe 3 durch die selbstsperrende Ver­ schleißkompensationseinrichtung 34 axial abgestützt sind, und zwar über die Gegenanschläge 32. Es können also im ausgekuppelten Zustand der Reibungs­ kupplung auf die Verschleißfühler 22 axiale Kräfte in Richtung der Gegendruck­ platte 6 einwirken, die größer sind als die kraftschlüssige Verbindung zwischen den Verschleißfühlern 22 und der Druckscheibe 3, ohne daß die Verschleißfühler gegenüber dieser Druckscheibe 3 axial verlagert werden.

Mit der erfindungsgemäßen Nachstellvorkehrung wird gewährleistet, daß über die gesamte Lebensdauer der Kupplung die Tellerfeder praktisch über den gleichen Kennlinienbereich arbeitet und im eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1 eine praktisch konstant bleibende Verspannlage aufweist und somit auch eine praktisch gleichbleibende Anpreßkraft auf die Druckscheibe 3 aufbringt. Dadurch wird es möglich, eine Tellerfeder mit einer degressiven Kraftkennlinie über den Ausrückweg einzusetzen, und zwar vorzugsweise in Kombination mit einer Kupp­ lungsscheibe, deren Beläge 7 über Federsegmente 10 gegeneinander abgefedert sind, wodurch die effektiv aufzubringende Ausrückkraft auf ein verhältnismäßig niedriges Niveau gebracht werden kann und über die Lebensdauer der Kupplung, sofern sich die Belagfederkennlinie über die Lebensdauer der Kupplung nicht wesentlich verändert, praktisch konstant gehalten werden kann. Beim Ausrücken einer solchen Kupplung wird die Tellerfeder 4 um ihre Deckellagerung 5 ver­ schwenkt, wobei über einen vorbestimmten Teilbereich des axialen Ausrückweges der Druckscheibe 3 die Federsegmente 10 sich entspannen und somit die von den Federsegmenten 10 aufgebrachte Axialkraft den Ausrückvorgang der Rei­ bungskupplung 1 unterstützt. Das bedeutet also, daß eine geringere maximale Ausrückkraft aufgebracht werden muß als diejenige, welche in der eingerückten Lage der Kupplung 1 theoretisch resultiert aus der Einbaulage der Tellerfeder 4 und der Blattfedern 9. Sobald der Feder- bzw. Entspannungsbereich der Segmen­ te 10 überschritten wird, werden die Reibbeläge 7 freigegeben, wobei aufgrund des degressiven Kennlinienbereiches, in dem die Tellerfeder 4 arbeitet, die dann noch aufzubringende Ausrückkraft bereits erheblich verringert ist gegenüber der, welche dem Einbaupunkt bzw. der Einbaulage gemäß Fig. 2 entsprechen würde. Bei Fortsetzung des Ausrückvorganges nimmt die Ausrückkraft weiterhin ab, und zwar zumindest so lange, bis das Minimum bzw. der Talpunkt der vorzugsweise sinusartigen Kennlinie der Tellerfeder 4 erreicht ist.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Nachstellvorkehrung 17 + 34 kann in vorteilhafter Weise derart ausgelegt werden, daß bei rotierender Reibungskupp­ lung 1 die einzelnen Federwindungen der Nachstellfedern 44 sich an der Außen­ wandung 31 des Nachstellringes 26 abstützen und die von den Federn 44 in Umfangsrichtung aufgebrachten Verstellkräfte infolge der zwischen den Feder­ windungen und dem Nachstellring 26 erzeugten Reibwiderstände verringert oder gar vollständig aufgehoben werden. Die Federn 44 können sich also bei Rotation der Reibungskupplung 1 infolge der die Federwirkung unterdrückenden Reibkräfte praktisch starr verhalten. Weiterhin können die Nachstellkeile 35 aufgrund der auf sie einwirkenden Fliehkräfte sich ebenfalls an der Wandung 31 des Nachstellrin­ ges 26 radial abstützen und durch die zwischen den Keilen 35 und dem Nach­ stellring 26 erzeugten Reibkräfte gegen Verdrehung gesichert werden. Dadurch kann erzielt werden, daß wenigstens bei Drehzahlbereichen oberhalb der Leer­ laufdrehzahl der Brennkraftmaschine die Verschleißkompensationseinrichtung 34 nicht durch die Federn 44 verdreht werden. Es kann also die Reibungskupplung 1 derart ausgelegt werden, daß ein Ausgleich des Reibbelagverschleißes nur bei Betätigung der Reibungskupplung 1 bei Leerlaufdrehzahl bzw. zumindest annä­ hernd bei Leerlaufdrehzahl stattfindet. Die Blockierung des Nachstellringes 26 kann durch entsprechende Auslegung der Verschleißkompensationseinrichtung 34 jedoch auch derart erfolgen, daß nur bei Stillstehen der Brennkraftmaschine, also bei sich nicht drehender Reibungskupplung 1 oder aber bei sehr geringen Drehzahlen eine Nachstellung des Belagverschleißes stattfinden kann.

Die Werkstoffpaarung zwischen den die Nachstellrampen bildenden Bauteilen 35, 36 sowie der Werkstoff, der mit diesen Bauteilen zusammenwirkenden Bauteile ist vorzugsweise derart gewählt, daß über die Betriebsdauer der Reibungskupplung keine, eine Nachstellung verhindernde, Haftung zwischen den Rampen und den mit diesen zusammenwirkenden Bauteilen auftreten kann. Um eine solche Haf­ tung zu vermeiden, kann wenigstens eines dieser Bauteile mit einer Beschichtung zumindest im Bereich der Rampen oder Abstützflächen versehen sein.

Um eine Haftverbindung zwischen Auflauframpen und Gegenauflauframpen zu vermeiden, kann auch zumindest eine Vorkehrung vorgesehen werden, die beim Ausrücken der Reibungskupplung bzw. bei Verschleißnachstellung eine Axialkraft auf das bzw. die Nachstellelemente ausübt, die ein Trennen bzw. Losreißen der Rampen bewirkt.

Im Neuzustand der Reibungskupplung 1, also in dem Zustand, den die Kupplung aufweist, bevor sie unter Zwischenlegung der Kupplungsscheibe 8 an der Gegen­ druckplatte 6 befestigt wird, befinden sich die Keile 35 gegenüber der in Fig. 3 gezeigten Stellung in einer weiter zurückgezogenen Lage gegenüber den Keilen 36, so daß der Nachstellring 26 seine in Richtung der Druckscheibe 3 am weite­ sten zurückgezogene Lage besitzt und somit die Einheit Druckscheibe 3/Nachstellring 26 den geringsten axialen Bauraum benötigen. Um die Keile 35 vor der Montage der Reibungskupplung 1 in ihrer zurückgezogenen Lage zu halten, besitzen die Keile 35 Angriffsbereiche in Form von Ausnehmungen 52 für ein Verdreh- bzw. Rückhaltemittel. Derartige Rückhaltemittel können bei der Her­ stellung bzw. beim Zusammenbau der Reibungskupplung 1 vorgesehen werden und nach der Montage der Reibungskupplung 1 auf das Schwungrad 6 entfernt werden, wodurch die Nachstelleinrichtung 34 aktiviert wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Nachstellring 26 in Umfangsrichtung verlaufende längliche Schlitze 53 vorgesehen, durch welche die Angriffsbereiche der Rückhal­ temittel bzw. des Verdrehwerkzeuges zum Eingriff in die Vertiefungen 52 hin­ durchgeführt werden können. Die in Umfangsrichtung gelegten länglichen Aus­ nehmungen 53 müssen dabei zumindest eine Erstreckung aufweisen, die eine Verdrehung entsprechend dem größtmöglichen Verschleißnachstellungswinkel der Keile 35 in Umfangsrichtung entspricht. Die bei Neuzustand der Reibungs­ kupplung in Umfangsrichtung in ihrer zurückgezogenen Lage gehaltenen Keile 35 können in dieser Position durch die Verschleißfühler 22, welche den Nachstellring 26 in seiner zurückgezogenen Lage sichern, gehalten werden. Die selbstnachstel­ lenden Verbindungen zwischen den Verschleißfühlern 22 und der Druckscheibe 3 müssen derart ausgebildet sein, daß die erforderliche Verschiebekraft zur Verla­ gerung der Verschleißfühler 22 gegenüber der Druckscheibe 3 größer ist als die auf den Ring 26 einwirkende resultierende Kraft, die erzeugt wird durch die die Keile 35 beaufschlagenden Federn 44.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 können die Rampen 43 auch unmittelbar durch den Ring 26 gebildet sein, zum Beispiel durch Anprägen von schrägen Flächen 43, wobei der Ring 26 dann durch die Federn 44 gegen­ über der Druckscheibe 3 verdrehbar sein muß. Die Keile 36 sind bei einer solchen Ausführungsform mit der Druckscheibe 3 drehfest bzw. unmittelbar an dieser angeformt. Weiterhin müssen bei einer derartigen Ausführungsform die als Ausle­ ger 32 ausgebildeten Anschläge in Umfangsrichtung entsprechend dem erforderli­ chen Nachstellverdrehwinkel des Ringes 26 verlängert werden, um zu gewährlei­ sten, daß eine axiale Begrenzung zwischen den Verschleißfühlern 22 und dem Ring 26 über die Lebensdauer der Reibungskupplung erhalten bleibt. Bei der letztbeschriebenen Ausführungsform kann der Nachstellring 26 auch bei montier­ ter Reibungskupplung 1 in einfacher Weise von radial außen her verdreht werden, und zwar insbesondere über die sich in Umfangsrichtung erstreckenden An­ schlaglaschen 32, die über am Außenmantel des Kupplungsgehäuses 2 vorgese­ hene radiale Durchlässe zugänglich sind. Diese radialen Durchlässe können insbesondere auch die Drehmomentübertragungsnocken 25 der Druckscheibe 3 sowie die Blattfedern 9 aufnehmen.

Claims (5)

1. Kraftfahrzeug-Reibungskupplung mit automatischem Verschleißausgleich, die unter Zwischenschaltung einer Kupplungsscheibe mit Reibbelägen an einem Schwungrad befestigt ist und zusammen mit diesem eine Drehachse bildet, umfassend eine in einem Kupplungsgehäuse drehfest - aber axial verlagerbar - angeordnete Anpreßplatte, eine zwischen Anpreßplatte und Kupplungsgehäuse unter Vorspannung eingesetzte Membranfeder, die sich im Bereich ihres Außenumfanges und in einem Bereich mit kleinerem Durchmesser sowohl am Kupplungsgehäuse als auch an einer Auflage an der Anpreßplatte abstützt, wobei die Auflage unter Zwischenschaltung einer Nachstelleinrichtung erfolgt, die eine axiale Verlagerung der Anpreßplatte weg von der Membranfeder entsprechend dem Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Anpreßplatte wenigstens ein Sensor bzw. Spielgeber (22) vorgesehen ist, der mit jeweils einem nach radial innen weisenden Bereich (33) auf ein Bauteil (26) der Nachstelleinrichtung (34) einwirkt, daß der Spielgeber in ei­ ner parallel zur Drehachse in der Anpreßplatte (3) angeordneten Öffnung (20) im wesentlichen spielfrei axial verschiebbar und über Reibung arretier­ bar gelagert ist, der Spielgeber (22) mit der Gegenandruckplatte als zum Gehäuse des festen Axialan­ schlags zusammenwirkt, der seine Bewegung in Richtung Schwungrad be­ grenzt und die Nachstelleinrichtung (34) bei dem auf einen eingetretenen Verschleiß nachfolgenden Ausrückvorgang den sich einstellenden vergrö­ ßerten Abstand zwischen dem radial nach innen weisenden Bereich (33) des Spielgebers (22) und der Anpreßplatte (3) ausfüllt.

2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Spielgeber (22) in bezug auf die Öffnung (20) in der An­ preßplatte (5) verdrehgesichert fixiert ist.

3. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der radial verlaufende Bereich (33) unter Zwischenschaltung auf einen konzentrisch umlaufenden Auflagering (26) der Nachstel­ leinrichtung (34) aufliegt und die Anpreßplatte (3) durch eine Blattfeder (9) in Lüftrichtung beaufschlagt ist.

4. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Reibungskupplung als sogenannte "gedrückte" Kupplung ausgebildet ist.

5. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Reibungskupplung als sogenannte "gezogene" Kupplung ausgebildet ist.