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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, insbesondere
für ein
Kraftfahrzeug.
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Die
Erfindung betrifft insbesondere eine Reibungskupplungsvorrichtung,
enthaltend einen Deckel und eine Druckplatte, zwischen denen eine
elastische Membranfeder mit einem im wesentlichen ringförmigen Peripherieteil
in Form einer Tellerfeder angebracht ist, deren Innenkante sich
radial in einer Reihe von elastischen Fingern fortsetzt, deren freie Enden
mit einem Bedienungsorgan der Kupplung zusammenwirken, welches sich
parallel zur Achse der Kupplung verschiebt, wobei die beiden einander
gegenüberliegenden
Seiten des ringförmigen
Peripherieteils der Membranfeder jeweils mit einem Auflager zusammenwirken,
welches gegenüberliegend
an der Druckplatte, bzw. gegenüberliegend
an der Innenfläche
des Deckels ausgebildet ist.
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Die
Membranfeder erlaubt somit eine Einspannung der Reibbeläge einer
Kupplungsscheibe zwischen der Druckplatte und dem Schwungrad (oder
der Gegendruckplatte) der Kupplung.
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Mit
Hilfe eines solchen Kupplungstyps betätigt der Fahrer, indem er das
Ausrückpedal
betätigt, eine
Gabel, die das Betätigungsorgan
auf die Enden der Finger der Membranfeder drückt. Damit kippt die Membranfeder
und übt
keine Kraft mehr auf die Druckplatte aus, die, indem sie üblicherweise
durch Rückhol-Zungen
abgelöst
wird, die Kupplungsscheibe freigibt, die dann nicht mehr drehfest
mit dem Motorschwungrad verbunden ist. Damit ist das Getriebe dann
vom Motor getrennt.
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Nach
einer bekannten Konzeption handelt es sich bei dem äußeren Peripherieteil
im freien Zustand um einen kegelstumpfförmigen Teil in Form einer Tellerfeder,
der aus einem Blech von im wesentlichen konstanter Dicke besteht
und einerseits mit einem ringförmigen
Vorsprung, der auf der der Druckplatte gegenüberliegenden Seite ausgebildet
ist, und andererseits mit einem anderen ringförmigen Vorsprung zusammenwirkt,
der gegenüberliegend
an der Innenseite des Deckels ausgebildet ist.
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Mit
Hilfe einer klassischen elastischen Membranfeder bzw. Tellerfeder
gemäß dieser
Konzeption richtet sich die axial von der Membranfeder auf die Druckplatte
ausgeübte
elastische Kraft im wesentlichen nach der Dicke des Blechs, woraus
die Membranfeder besteht, und nach den Abmessungen des äußeren Peripherieteils
derselben, die durch den Winkel des Kegelstumpfs bestimmt werden.
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Wenn
die Winkelverschiebung (oder der Verformungsweg) der Membranfeder
zunimmt, durchläuft
die elastische Kraft ein mehr oder weniger ausgeprägtes Maximum
und sinkt dann wieder ab. Das Verhältnis der axial gemessenen
Höhe des
Peripherieteils zu der Dicke der Membranfeder bestimmt diese Charakteristik.
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Es
kann wünschenswert
sein, die Höhe
des Scheitels (oder Sattels) dieser Kurve zu reduzieren, die den
Wert der elastischen Kraft als Funktion des Verformungswegs der
Membranfeder angibt. Dies kann insbesondere durch eine Vergrößerung der
Dicke des die Membranfeder bildenden Blechs erfolgen, aber die Zuverlässigkeit
und Ermüdungsbeständigkeit
eines solchen Membranfedertyps aus dickem Blech werden dadurch reduziert.
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Darüber hinaus
erschwert ein sehr dickes Blech die Fertigung der Membranfeder durch
Stanzen und Tiefziehen und erhöht
das Gesamtgewicht der Kupplung.
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Kupplungen
klassischer Bauweise haben im übrigen
den Nachteil, die Herstellung einer Druckplatte und eines Deckels
zu bedingen, die ringförmige
axiale Vorsprünge
enthalten, wodurch die Konstruktion komplizierter wird und sich
die Herstellungskosten dieser Teile erhöhen.
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In
der
FR 25 63 877 A1 (
GB 21 58 183 A ) wurde
bereits vorgeschlagen, zur Reduzierung des Sattels der genannten
Charakteristik eine ringförmige
elastische Membranfeder herzustellen, deren scheibenförmiger Körper im
entspannten Zustand eine im wesentlichen kegelstumpfförmige Ausbildung aufweist
und aus einem Rotationskörper
besteht, der wenigstens eine ringförmige, an der Achse des Kegels
zentrierte Leiste aufweist, deren konkave Seite der Außenseite
des Kegelstumpfs zugewandt ist.
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Die
in diesem Dokument vorgeschlagene Lösung ist nicht völlig zufriedenstellend,
denn einerseits muss die Membranfeder und müssen insbesondere deren Fertigungswerkzeuge
abgeändert
werden, um die Leiste herzustellen, und andererseits setzt dies die
Herstellung eines ringförmigen,
axialen Vorsprungs an der Innenseite des Deckels oder an der Druckplatte
voraus.
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Ferner
ist aus der
DE 22 39
477 A eine Reibungskupplungsvorrichtung der eingangs genannten Art
bekannt. Diese Reibungskupplung umfasst eine über eine Membranfeder an eine
Mitnehmerscheibe anpreßbare
Druckplatte, die mittels Drehmomentübertragungsmitteln mit dem
Kupplungsdeckel verbunden ist. Hierbei sind zum Abhub der Druckplatte sogenannte „Abhubbügel" vorgesehen. Diese
Abhubbügel
dienen dazu, den äußeren Peripherieteil der
Membranfeder in Anlage an dem Auflagewulst der Druckplatte zu halten.
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Die
Abhubbügel
sollen dabei derart gestaltet werden, dass Abhubverluste und Ausfälle von
Kupplungen vermieden werden, die, bedingt durch Wechselschwingungen,
Wechselbelastungen und dergleichen sowie bei nicht exaktem Einbau
der Abhubbügel,
während
des Betriebes der Kupplung auftreten können.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Reibungskupplungsvorrichtung
der eingangs genannten Art auf konstruktiv einfache und preiswert herstellbare
Weise derart zu verbessern, dass einerseits der Sattel in der Federcharakteristik
der Membranfeder reduziert wird, wobei andererseits die bei der
aus der
FR 25 63 877
A1 bekannten Lösung
auftretenden Probleme bezüglich
der notwendigen Abänderungen
von Membranfeder und der hierzu erforderlichen Fertigungswerkzeuge
nicht auftreten. Auch soll die Ausbildung eines ringförmigen axialen
Vorsprungs an der Innenseite des Deckels und an der Druckplatte
vermieden werden.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Reibungskupplungsvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Wesentlich
bei der erfindungsgemäßen Lösung ist
es, dass sie eine Kappe enthält,
welche den ringförmigen
Peripherieteil der Membranfeder wenigstens teilweise umschließt, und
die zwei ringförmige
Flanken aufweist, welche sich jeweils an den einander gegenüberliegenden
Flächen
des ringförmigen Peripherieteils
der Membranfeder erstrecken, wobei jede Flanke einen ringförmigen Vorsprung
aufweist, der axial vorspringt und dessen konvexe Seite axial in
Richtung eines Oberflächenteils
ausgerichtet ist und damit zusammenwirkt, der gegenüberliegend
an der Druckplatte bzw. an der Innenseite des Deckels ausgebildet
ist.
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Hierdurch
kann die Höhe
des Sattels in der Federcharakteristik der Membranfeder reduziert
werden, ohne dass hierzu die Dicke des die Membranfeder bildenden
Blechs vergrößert werden
muss, so dass die Zuverlässigkeit
und die Ermüdungsbeständigkeit
der Membranfeder nicht beeinträchtigt
werden.
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Die
Membranfeder ist außerdem
nicht mehr Gegenstand von Verkrustungs- und Verschleißerscheinungen,
denn es ist die Kappe, die mit dem Deckel und der Druckplatte in
Kontakt steht. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht dabei
darin, dass die Membranfeder selbst nicht verändert zu werden braucht.
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Dank
der Erfindung gelangt man auch zu einer Vereinfachung des Deckels
und der Druckplatte sowie, Dank der Anwesenheit von Oberflächenteilen für die Auflage
der Membranfeder, zu einer Reduzierung der jeweiligen Abnutzung.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die ringförmigen Vorsprünge der
Flanken der Kappe jeweils an dem gegenüberliegenden Oberflächenteil
der Druckplatte bzw. der Innenseite des Deckels anliegen.
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Besonders
vorteilhaft ist es ferner, wenn jeder der Oberflächenteile ein glatter, ringförmiger Oberflächenteil
ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es ferner, wenn die Oberflächenteile zumindest in dem
Bereich, in dem sie mit einem Vorsprung der Flanken zusammenwirken,
flach ausgebildet sind.
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Besonders
vorteilhaft ist es ferner, wenn die Kappe einen zylinderförmigen Kranz
aufweist, der die beiden ringförmigen
Flanken miteinander verbindet und der die äußere radiale Kante des ringförmigen Peripherieteils
der Membranfeder umschließt.
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Besonders
vorteilhaft ist es ferner, wenn die Kappe im Querschnitt durch eine
axiale Ebene ein im wesentlichen U-förmiges Profil aufweist.
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Besonders
vorteilhaft ist es ferner, wenn die beiden ringförmigen Vorsprünge radial
im Verhältnis zueinander
versetzt sind.
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Bei
einer Reibungskupplungsvorrichtung in Schubausführung, bei der sich das Bedienungsorgan in
Richtung zu der Druckplatte verschiebt, um den Ausrückvorgang
zu bewirken, ist es außerdem
besonders vorteilhaft, wenn der radial außen gelegene ringförmige Vorsprung
mit dem Oberflächenteil
zusammenwirkt, der gegenüberliegend
an der Druckplatte ausgebildet ist.
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Bei
einer Reibungskupplungsvorrichtung in Zugausführung, bei der sich das Bedienungsorgan axial
in Richtung zu der Innenseite des Deckels verschiebt, um den Ausrückvorgang
zu bewirken, ist es hingegen besonders vorteilhaft, wenn der radial
außen
liegende ringförmige
Vorsprung mit dem Oberflächenteil
zusammenwirkt, der gegenüberliegend
an der Innenseite des Deckels ausgebildet ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es ferner, wenn eine der Flanken der Kappe wenigstens
eine Klammer enthält,
die sich in axialer Richtung erstreckt und die in einer entsprechenden Öffnung sitzt,
die in der Druckplatte oder in der Innenseite des Deckels so ausgebildet
ist, dass eine Drehbewegung der Kappe und der Membranfeder im Verhältnis zu
diesem Element unmöglich
wird.
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Besonders
vorteilhaft ist es ferner, wenn der ringförmige Peripherieteil der Membranfeder
ein flacher Teil von im wesentlichen konstanter Dicke ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es ferner, wenn die Kappe aus Blech in einer im
wesentlichen konstanten Dicke besteht.
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Besonders
vorteilhaft ist es ferner, wenn die Vorsprünge der Kappe abgerundete Scheitel
besitzen.
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Die
Erfindung schlägt
auch eine elastische Membranfeder vor, die mit einer Kappe entsprechend den
erfindungsgemäßen Angaben
ausgestattet und für
den Einsatz in einer Reibungskupplungsvorrichtung der vorangehend
beschriebenen Art vorgesehen ist.
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Ferner
ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung auch eine Kappe, die entsprechend
den erfindungsgemäßen Angaben
für eine
elastische Membranfeder einer Reibungskupplungsvorrichtung der vorangehend
beschriebenen Art ausgebildet ist
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Dank
der Erfindung wird nicht nur der Sattel der Membranfederkurve reduziert,
sondern es kommen weitere Vorteile hinzu, die sich beim Lesen der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung zeigen, für deren Verständnis auf
die beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen wird, die folgendes darstellen:
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1 ist eine Längsschnittansicht
einer Reibungskupplungsvorrichtung mit Membranfedermechanismus nach
dem bisherigen Stand der Technik;
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2 ist eine Grafik, deren
Kurven die elastische Kraft der Membranfeder entsprechend dem Längshub des
Kupplungsausrücklagers
veranschaulichen;
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3 ist eine Längsschnittansicht
in vergrößertem Maßstab eines
Details aus 1, die eine erste
Ausführungsart
der Erfindung veranschaulicht, angewandt auf eine Kupplung in Schubausführung, dargestellt
in eingerückter
Stellung und mit neuen Reibbelägen;
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4 ist eine ähnliche
Ansicht wie die aus 3,
die die Kupplung in ausgerückter
Stellung zeigt;
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5 ist eine ähnliche
Ansicht wie die aus 3,
die die Kupplung in eingerückter
Stellung zeigt und deren Reibbeläge
maximal abgenutzt sind;
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Die 6 bis 8 sind ähnliche Ansichten wie in den 3 bis 5, die eine Kupplung in Zugausführung zeigen.
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Die
in 1 dargestellte Kupplung 10 besteht
aus einer Kupplungsscheibe 12, deren Reibbeläge 14 zwischen
den parallel verlaufenden und gegenüberliegenden flachen Seiten
eines Motorschwungrads 16 und einer Druckplatte 18 angeordnet
sind, die drehfest mit der Kurbelwelle des Kraftfahrzeugmotors verbunden
sind.
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Die
Kupplung 10 enthält
auch einen hohlen, ringförmigen
Deckel 20 mit Boden, der einen ringförmigen Vorsprung 22 aufweist,
welcher axial nach innen vorspringt und mit einer ersten Seitenfläche 24 des äußeren, ringförmigen Peripherieteils 26 in
Form einer Tellerfeder einer elastischen Membranfeder 28 zusammenwirkt.
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Die
zweite Seitenfläche 30 des
genannten Peripherieteils 26, die axial der Seite 24 gegenüberliegt,
wirkt einerseits mit einem ringförmigen
Vorsprung 32 zusammen, der axial von einer Seitenfläche 34 der
Druckplatte 18 aus vorspringt, und andererseits mit einem
ringförmigen
Vorsprung 36, der an einem Ringkranz 61 ausgebildet
ist.
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Dieser
Ringkranz 61 liegt auf Halteklammern 60 auf und
ist axial durch diese Klammern verkeilt. Die Klammern 60 werden
durch Stanzen und Falzen aus dem Deckel 20 herausgearbeitet
und enthalten einen axialen Teil, der durch die Membranfeder 28 mittels Öffnungen
hindurchtritt, die darin in Nähe
der Wurzel der radialen Finger derselben angebracht sind. Diese Öffnungen
bilden das erweiterte Blindende der Schlitze, die die Finger der
Membranfeder jeweils paarweise trennen.
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Das
freie Ende des axialen Teils der Klammern 60 ist radial
in der der Achse der Einheit entgegengesetzten Richtung umgebogen,
so daß ein
Bogen entsteht, worin der Ringkranz 61 axial verkeilt ist.
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Nähere Einzelheiten
entnehme man der
FR 25
85 424 A1 (
US 4 751
991 ), die als der beigefügten Beschreibung beigefügt anzusehen
ist.
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Die
gegenüber
angeordneten Vorsprünge 22 und 36 bilden
mit ihren jeweiligen Spitzen die Primär- und die Sekundärauflage
für die
Drehbewegung der Membranfeder 28, die somit dreh- oder
kippbar zwischen den Auflagern 22–36 eingebaut ist.
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Die
Betätigung
der Kupplung 10 erfolgt mit Hilfe eines Pedals 40,
welches mit einer Kupplungsgabel 42 verbunden ist, die
auf ein Kupplungsausrücklager 44 einwirkt,
dessen Auflager 46 für
das Zusammenwirken mit den freien, radialen Innenenden 48 der
elastischen Finger der Membranfeder 28 vorgesehen ist.
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Das
Kupplungsausrücklager 44 bildet
das Betätigungsorgan
der Kupplung und verschiebt sich parallel zur Achse der Einheit
und ist gewöhnlich
an einem fest mit dem Getriebe verbundenen Führungsrohr angebracht.
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Bei
der in 1 dargestellten
Ausführungsart
handelt es sich bei der Kupplung um eine Schubausführung, und
die Betätigung
des Ausrückvorgangs
(Ausrücken
der Kupplung) erfolgt durch axiale Verschiebung des Kupplungsausrücklagers 44 längs seines
Führungsrohrs
in Richtung der Druckplatte 18.
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Normalerweise
beansprucht die Membranfeder 28 die Druckplatte 18 in
Richtung des Schwungrads 16, und die Reibbeläge 14 der
Kupplungsscheibe 12 werden zwischen der genannten Platte 18 und dem
genannten Schwungrad 16 eingeklemmt. Die Kupplung ist damit
eingerückt,
und das Moment wird von der Antriebswelle auf die Eingangswelle
des Getriebes über
die Beläge 14 und
die Scheibe 12 übertragen,
die gewöhnlich
durch eine Riffelmontage, drehbeweglich fest mit der genannten Eingangswelle verbunden
ist.
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Bei
einem Verschleiß der
Beläge 14 verändert sich
die Neigung der Membranfeder, die im wesentlichen flach liegt, wenn
die Beläge 14 neu
sind und die Kupplung eingerückt
ist.
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Die
axiale Verschiebung des Ausrücklagers 44 bewirkt
somit das Kippen der Membranfeder zwischen den Auflagern 22, 36 und
ein Anheben der Druckplatte 18, die sich unter Einwirkung
von tangentialen Zungen (nicht dargestellt) dem Deckel 20 annähert. Auf
an sich bekannte Weise verbinden diese Zungen die Platte 18 drehbeweglich
mit dem Deckel 20 und erlauben eine axiale Verschiebung
der Platte 18 gegenüber
dem Deckel 20.
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Das
Anheben der Platte 18 erlaubt eine Freigabe der Beläge 14 (bei
ausgerückter
Kupplung) und eine Unterbrechung des Antriebs der Eingangswelle des
Getriebes durch den Motor.
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Die
in 2 dargestellte Kurve
C1 veranschaulicht den Wert der Kraft F, die von der Membranfeder
auf die Platte 18 entsprechend dem Verschiebungs- oder
Verformungsweg "c" derselben angewandt
wird.
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Wie
man feststellen kann, steigt diese Kurve, ausgehend von der Position
M bei eingerückter Kupplung,
die sich mit dem Verschleiß der
Beläge 14 verändert, zunächst an
und durchläuft
einen Maximalwert M1 für
eine Kraft Fmax, nimmt dann schnell ab und gelangt unter den Wert
M3 für
eine Kraft Fd, die der eingerückten
Kupplungsstellung bei abgenutzten Belägen 14 entspricht.
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In
dieser Kurve ist auch die Höhe
H1 definiert, die gleich Fmax – Fd
ist, sowie die Länge
A1 des Weges, der den anschließenden
Durchgang in ansteigender Richtung abtrennt, und nimmt dann vom
Wert M auf den Wert M3 ab.
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Die
Erfindung, die nunmehr unter Bezugnahme auf die 3 bis 8 beschrieben
wird, hat insbesondere den Zweck, den Wert der Höhe H1 zu reduzieren und die
Länge des
für die
Betätigung
der Kupplung nutzbaren wirksamen Verschiebeweges zu vergrößern.
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In
dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
gemäß den 3 bis 5, worin die Kupplung eine Schubausführung ist,
ist der ringförmige
Peripherieteil 26 der Membranfeder 28 ein ringförmiger Teil
in Form einer Tellerfeder, der sich aufgrund seiner Konstruktion
in einer Ebene erstreckt, die im wesentlichen lotrecht zur Achse
X-X' der Kupplungsvorrichtung
verläuft,
wenn es sich um neue Reibbeläge handelt
(3), und neigt sich,
wenn die Beläge 14 verschleißen (5).
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Gemäß der Erfindung
ist der ringförmige
Peripherieteil 26 von einer Kappe 47 umgeben,
die durch Stanzen, Tiefziehen und Falzen eines Blechs von im wesentlichen
gleichbleibender Dicke hergestellt wird.
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Die
Kappe 47 enthält
zwei parallel verlaufende seitliche Flanken 49 und 51,
die sich jeweils über eine
der beiden axial gegenüberliegenden
Seitenflächen 30 und 24 des
ringförmigen
Peripherieteils 26 erstrecken.
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Die
beiden seitlichen Flanken 49 und 51 sind miteinander
durch einen äußeren zylindrischen Kranz 53 verbunden,
der die äußere radiale
Kante des ringförmigen
Peripherieteils 26 umschließt.
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Wie
aus 3 zu ersehen, weist
somit die Kappe 47 im Querschnitt durch eine axiale Ebene
im wesent lichen die Form eines U auf. Sie ist an der Membranfeder
angehakt. Hier ist die Kappe 47 nicht wärmebehandelt.
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Entsprechend
der Erfindung enthält
die erste Flanke 49 einen ersten ringförmigen Vorsprung 50, der
axial von der Seitenfläche 30 des
ringförmigen Peripherieteils 26 der
Membranfeder 28 so vorspringt, daß seine konvexe Seite mit einem
ringförmigen,
flachen Oberflächenteil 54 zusammenwirkt,
der in der Innenseite 34 der Druckplatte 18 ausgebildet ist.
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Die
zweite seitliche Flanke 51 enthält einen zweiten ringförmigen Vorsprung 52,
der axial von der Seitenfläche 24 des
ringförmigen
Peripherieteils 26 der Membranfeder 28 in der
dem ersten ringförmigen Vorsprung 50 entgegengesetzten
Richtung vorspringt, so daß seine
konvexe Seite mit der Innenfläche 21 des
Deckels 20 zusammenwirkt, die hier ein ringförmiger,
flacher Oberflächenteil
ist, der sich in einer im wesentlichen lotrecht zur Achse X-X verlaufenden
Ebene erstreckt. Die Vorsprünge 50, 52 besitzen
abgerundete Scheitel und sind nicht aggressiv.
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Die
erfindungsgemäße Konzeption,
die soeben unter Bezugnahme auf 3 beschrieben
wurde, erlaubt die Erzielung der Charakteristik C2, die in 2 dargestellt ist und bei
der festzustellen ist, daß die
Höhe H2
im Verhältnis
zur Höhe
H1 deutlich reduziert ist und worin ebenfalls zu erkennen ist, daß der nutzbare
Hubweg A2 deutlich größer ist
als im Falle einer Kupplung nach dem Stand der Technik entsprechend
Kurve C1. Die Höhe
H2 kommt dem Komfort des Fahrers zugute.
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Wie
in 3 zu erkennen, handelt
es sich bei der Druckplatte 18 um ein Stück von besonders einfacher
Form insofern, als es keinen ringförmigen Vorsprung mehr aufweist,
der axial an der Fläche 34 vorspringt,
sondern einen Oberflächenteil,
der hier flach ist.
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Ebenso
ist die Innenseite 21 des Deckels 20 flach, und
das Primärauflager
der Membranfeder besteht aus einem Oberflächenteil, der mit der zweiten Rippe 52 des
ringförmigen
Peripherieteils 26 der Membranfeder 28 zusammenwirkt.
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Somit
werden die Bearbeitungsvorgänge
an den Stücken 18, 20 vereinfacht,
ebenso wie die Fertigungswerkzeuge. In Höhe dieser Stücke 18, 20 ist für die Auflage
der Membranfeder 28 kein genaues Maß einzuhalten.
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In
diesen Figuren handelt es sich bei dem Ringkranz
36 um
den in der
US 4 751 991 (
FR 25 85 424 A1 ) beschriebenen
Typ. Er hat somit Kegelstumpfform und ist nach einem Merkmal radial
unterhalb der Rippe
52 eingesetzt. Der Bereich der Fläche
21 des
Deckels, der eine erste Auflagefläche für die Membranfeder bildet,
ist somit an einem mittleren Kreisumfang angeordnet, dessen Durchmesser
größer ist
als derjenige des Sekundärauflagers
36,
was die Ausbildung des Deckels und der Klammern
60 vereinfacht.
Man wird die Ausbildung einer axial vorspringenden Abrundung
58 bemerken,
die den Boden des Deckels, der die Fläche
27 trägt, mit
dem axial aus gerichteten ringförmigen
Mantel des Deckels
20 in Form eines Hohltellers und mit
in der Mitte offenem Boden verbindet. Die Abrundung
58 verhindert
jeden Kontakt der Kappe
47 der Membranfeder mit dem Boden
des Deckels und versteift diesen. Dies ist möglich wegen des Fehlens eines
Auflagewulstes für
die Membranfeder.
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Im
Falle einer Kupplung in Schubausführung, wie in den 3 bis 5 dargestellt, liegt der erste ringförmige Vorsprung 50 radial
am weitesten außen und
wirkt mit der Druckplatte 18 zusammen, während der
zweite ringförmige
Vorsprung 52 radial am weitesten innen liegt und mit der
Innenseite 21 des Deckels zusammenwirkt, die als Primärauflager
für die Membranfeder
bei deren Kippbewegungen dient.
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Die
Ausführung
einer Membranfeder 28 entsprechend den erfindungsgemäßen Merkmalen,
ausgerüstet
mit einer Kappe 47, erlaubt auch die Erzielung eines weiteren
Vorteils.
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Tatsächlich gestattet
diese Konzeption eine Vergrößerung des
Hebelarms bei der Betätigung
der Kupplung am Ende dieses Betätigungsweges,
was eine bessere Hubbewegung ergibt, d.h. eine bessere Trennung
der Druckplatte 18 vom Reibbelag 14 und somit
einen gleichmäßigeren
Verschleiß des
letzteren.
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Tatsächlich verzögert diese
bessere Trennung bei einem bestimmten Ausrückweg den Kontakt oder die
Berührung
der Beläge 14 mit
der Platte 18, wenn die Kupplung ausgerückt ist, wobei der genannte
Kontakt den Verschleiß der
genannten Beläge 14 beschleunigt.
Dies ist auch günstig
für die
Reduzierung der Verkrustungserscheinungen an der Membranfeder im
Deckel und der Druckplatte und erlaubt eine Reinigung der entsprechenden
Auflageflächen.
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Für einen
Durchmesserwert DE des äußeren ringförmigen Vorsprungs 50 von
im wesentlichen 184 mm, für
einen Durchmesserwert DI des inneren ringförmigen Vorsprungs 52 von
im wesentlichen 164 mm und für
einen Betätigungsdurchmesser
DA gleich 34 mm ist beispielsweise der Hebelweg gleich 6,53 in eingerückter Stellung
bei neuen Belägen (3), 7,03 in ausgerückter Stellung
bei neuen Belägen
(4) und 6,33 in eingerückter Stellung
bei maximal abgenutzten Belägen
(5).
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Schließlich bemerkt
man, daß die
Ausführung
der eigentlichen Membranfeder insofern besonders einfach ist, als
sie einerseits ausgestanzt und auf klassische Weise in einem Blech
von gleichbleibender Dicke geformt und dann von der Kappe 47 umschlossen
wird, die vorher ausgestanzt und tiefgezogen wurde und die an den
gegenüberliegenden Seitenflächen des
ringförmigen
Peripherieteils 26 der Membranfeder 28 umgebogen
ist, um diese so einzuschließen,
wie es in den Figuren dargestellt ist.
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Bei
dem Tiefziehvorgang der Kappe, der insbesondere die Ausführung der
ringförmigen
Vorsprünge
oder Rippen 50 und 52 erlaubt, ist es auch möglich, in
der der Innenseite 21 des Deckels 20 zugewandten
Fläche
der Flanke 51 eine ringförmige Hohlleiste 56 auszuführen, um
die Kippbewegung der Membranfeder bei der Ausrückbewegung zu erleichtern,
wobei das Profil der Hohlleiste 56 den gegenüberliegenden
abgerundeten Teil 5S der Innenfläche des Deckels 20 ergänzt.
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Die 6 bis 8 veranschaulichen eine Kupplung in Zugausführung, die
entsprechend den erfindungsgemäßen Merkmalen
ausgeführt
ist.
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Zu
diesem Zweck liegt der erste ringförmige Vorsprung 150,
der in der Flanke 49 der Kappe 47 ausgebildet
ist, radial am weitesten innen und wirkt mit dem flachen ringförmigen Oberflächenteil 154 der Druckplatte 18 zusammen.
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Der
zweite ringförmige
Vorsprung 152, der an der Seitenflanke 51 ausgebildet
ist, liegt radial am weitesten außen und wirkt mit einem flachen
ringförmigen
Oberflächenteil
der Innenseite 21 des Deckels 20 zusammen.
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Bei
dieser Version ist ebenfalls eine Vergrößerung des Hebelarms in ausgerückter Stellung
zu bemerken.
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Für Werte
DE = 205 mm und DI = 177 mm und bei DA = 48 mm ist der Hebelarm
beispielsweise gleich 5,73, 5,90 bzw. 5,72 für die verschiedenen, in den 6 bis 8 dargestellten Stellungen (eingerückte Stellung – neue Beläge; ausgerückte Stellung – neue Beläge; eingerückte Stellung – abgenutzte
Beläge).
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Wie
in den 3 bis 5 besitzen die Vorsprünge 150, 152 abgerundete,
wenig aggressive Scheitel. Hier hat die Kappe 47 eine geringe
Dicke und ist behandelt. Sie kann aus Federstahl bestehen. In diesem
Falle wird sie mittels Klemmen angebracht.
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Nunmehr
wird nochmals auf 4 Bezug genommen,
worin eine zusätzliche
Verbesserung der erfindungsgemäßen Membranfeder 28 dargestellt
ist.
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Tatsächlich ist
es möglich,
in der Kappe 47 eine oder mehrere Klammern 63 durch
Stanzen und Falzen herzustellen, die sich axial in entsprechende Aussparungen oder
Löcher 62 erstrecken,
die beispielsweise im Deckel 20 ausgebildet sind, oder
symmetrisch in der Druckplatte 18, um die Drehbewegung
der Kappe 47 im Verhältnis
zum Deckel 20 und somit zur Membranfeder 28 unmöglich zu
machen, deren ringförmiger
Peripherieteil 26 zwischen den Seitenflanken 49 und 51 der
Kappe 47 eingespannt ist.
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Man
wird bemerken, daß die
Klammern 63 aus 4 eine
Reduzierung der Umfangsbreite der Montageklammern 60 zulassen,
denn diese brauchen dann nicht mehr die Funktion einer Blockierung der
Drehbewegung für
die Membranfeder zu gewährleisten.
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Im
Rahmen der 6 bis 8 läßt sich diese Anordnung leicht
anwenden, denn es genügt,
die Kappe 47 zu verlängern.
In 6 verlängern die Klammern 263 somit
die Flanke 49 und sind axial umgebogen, um jeweils mit
einer in der Druckplatte 18 ausgebildeten Öffnung 262 zusammenzuwirken.
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In 7 ist die Flanke 51 durch
Klammern 163 verlängert,
die axial umgebogen sind und jeweils in eine Öffnung 162 des Deckelbodens
eindringen.
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Diese
Anordnungen sind besonders vorteilhaft in Verbindung mit Zugkupplungen,
bei denen die Drehung der Membranfeder ein erhebliches Problem darstellt.
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Man
wird bemerken, daß bei
allen Ausführungsarten
die Oberflächenteile,
die an der Druckplatte 18 bzw. am Deckel 20 ausgebildet
sind, von glatter Form sind, wobei der Oberflächenteil der Druckplatte vorteilhafterweise
in jedem Falle flach ist, während
der Oberflächenteil
des Deckels entweder flach (3 bis 5) oder kegelstumpfförmig sein
kann (6 bis 8).
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Man
wird verstehen, daß es
sogar möglich ist,
die Druckplatte zum Standard zu machen, indem man die Fläche 54 aus 4 vergrößert.
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Schließlich kann
bei einer Ausführungsvariante
die Flanke 49 durch axiale Klammern 173 verlängert sein,
die beim Anklammern in die Öffnungen der
Membranfeder 28 eindringen, um die Kappe 47 besser
festzuhalten. Das gleiche gilt für
die 3 bis 5, aber in diesem Falle müssen die
Klammern beim Anhaken umgeklappt werden.