DE4330263B4

DE4330263B4 - Kupplungsabdeckungsausbildung

Info

Publication number: DE4330263B4
Application number: DE4330263A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Neyagawa Mizukami; Norihisa Neyagawa Uenohara; Hiroshi Neyagawa Takeuchi
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1992-09-07
Filing date: 1993-09-07
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2013-09-08
Also published as: US5431268A; JPH06129446A; DE4330263A1; JP2656197B2; US5586633A

Abstract

Kupplungsabdeckungsausbildung zum Andrücken eines mit einem Ausgangselement verbundenen Reibelements (2a, 32a) an ein Eingangsrotationselement (...

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsabdeckungsausbildung nach dem Oberbegriff des beigefügten Anspruchs 1, wie sie aus der DE 35 18 781 A1 oder JP 63-27 09 25 A bekannt ist. Die Erfindung liegt ganz allgemein auf dem Gebiet von Kupplungsabdeckungsausbildungen mit einem Mechanismus, der eine Andruckkraft durch die Kompensation der Abnutzung an den Reibbelägen konstant hält.

Eine Kupplungsabdeckungsausbildung ist im allgemeinen an dem Schwungrad eines Motors befestigt und drückt die Reibelemente der Kupplungsscheibenausbildung an das Schwungrad, um die Motorkraft auf das Getriebe zu übertragen. Eine übermäßige Abnutzung an den Reibelementen verkürzt die Lebensdauer der Kupplungsscheibenausbildung. Die Lebensdauer der Kupplungsscheibenausbildung kann durch die Vergrößerung der effektiven Dicke der Reibelemente verlängert werden, indem zum Beispiel Beläge ohne Verwendung von Nieten an der Dämpfungsplatte befestigt werden.

Bei der in der JP 63-27 09 25 A beschriebenen Kupplungsabdeckungsausbildung wird die Andruckkraft der Membranfeder bei Abnutzung der Beläge auf ihrem ursprünglichen Wert gehalten. Diese in 10 gezeigte Kupplungsabdeckungsausbildung hat eine Andruckplatte 151, die mit einer Ringnut 152 ausgebildet ist, in der ein Mechanismus 153 zur Beibehaltung der Membranfederstellung angeordnet ist. Der Mechanismus 153 hat sowohl einen äußeren Stützring 155 als auch einen inneren Stützring 156, an welche die äußere Peripherie der Membranfeder 154 drückt. Schiebkeile 157 und 158 befinden sich zwischen den Stützringen 155 und 156 und der mit der Nut versehenen Andruckplatte. Beide Schiebekeile 157 und 158 haben eine schräg verlaufende Fläche, derart, dass die axiale Höhe radial nach außen abnimmt. Die Stützringe 155 und 156 sind mit schräg verlaufenden Flächen der Schiebekeile 157 und 158 gestaltet sind. Die Schiebekeile 157 und 158 werden jeweils durch Federn 159 und 160 radial nach außen gedrückt.

Bei Abnutzung der Beläge 161 wird der innere Stützring 156 durch die Feder 160 und die Schiebekeile 158 in Richtung auf die Membranfeder 154 bewegt. Nach Freigabe bewegen sich beide Stützringe 155 und 156 gemeinsam, wodurch die Stellung der Membranfeder 154 und deren Druckkraft auf dem ursprünglichen Wert gehalten werden.

Bei dieser Konstruktion muss die Ringnut 152 in der Seitenfläche der Andruckplatte 151 ausgebildet werden, um den Mechanismus 153 zur Beibehaltung der Federstellung aufzunehmen. Die Ringnut 152 ist schwierig zu gestalten, und eine Abweichung erschwert die genaue und entsprechende Bewegung der Stützringe 155 und 156, wodurch der Grad der Abnutzung an den Belägen 161 beeinflusst wird. Die Anforderungen an die Gestaltung machen es daher schwierig, die ursprüngliche Druckkraft der Membranfeder 154 beizubehalten.

Die vorgenannten Konstruktion wird durch auch dann nachteilig beeinflusst, wenn die Motordrehzahl ansteigt und eine Zentrifugalkraft auf die Schiebekeile 157 und 158 wirkt, die dadurch zu einer Bewegung radial nach außen veranlasst werden. Obwohl die Beläge 161 nicht abgenutzt sind, bewegen sich die Schiebekeile 157 und 158 in diesem Falle so, dass sie die Stützringe 155 und 156 axial bewegen. Infolgedessen ist es unmöglich, die ursprüngliche Stellung und Druckkraft der Membranfeder 154 beizubehalten.

Aus der DE 33 29 039 A1 ist eine Reibungskupplung bekannt, bei der eine als Andruckelement dienende Membranfeder an Haltestegen gehalten ist, die an der Andruckplatte befestigt sind. Das Eingangsrotationselement befindet sich dabei zwischen der Andruckplatte und der Membranfeder, wobei die Andruckplatte über die an einem radial mittleren Bereich der Membranfeder angreifenden Haltestege hin zu dem Eingangsrotationselement gezogen wird. Dadurch wirkt die Kupplung wie eine sogenannte gezogene Kupplung, bei welcher ein entstehender Verschleiß an der axial beweglichen Auflage der Membranfeder keine Ausrückweg-Vergrößerung nach sich zieht. Ein Abnutzungskompensationsmechanismus ist daher bei dieser bekannten Kupplungsabdeckungsausbildung auch nicht erforderlich. Auch enthält die bekannte Kupplung keine Kupplungsabdeckung in dem hier beschriebenen Sinne.

Aus der DE 20 59 016 A ist eine Kupplungsabdeckungsausbildung zum Andrücken eines mit einem Ausgangselement verbundenen Reibelements an ein Eingangsrotationselement und zum Aufheben des auf das Reibelement ausgeübten Drucks bekannt mit

– einer an das Eingangsrotationselement befestigten Kupplungsabdeckung,
– einer Andruckplatte zur Druckbeaufschlagung des Reibelements, welche Andruckplatte derart innerhalb der Kupplungsabdeckung abgeordnet ist, dass sie gemeinsam mit der Kupplungsabdeckung drehbar, relativ zu der Kupplungsabdeckung aber in axialer Richtung beweglich ist, und
– einem Andruckelement, dass derart gehalten ist, dass es die Andruckplatte in Richtung auf das Reibelement drückt.

Weiter umfasst die Kupplungsabdeckungsausbildung nach der DE 20 59 016 A eine Einstelleinrichtung, mittels welcher ein das Andruckelement haltendes Halteteil manuell bei Abnutzung des Reibelements durch mittels Gewindeeingriff erfolgende axiale Verlagerung des Halteteils relativ zu der Kupplungsabdeckung eingestellt werden kann. Das Andruckelement ist dabei nicht als Membranfeder, sondern als Tellerfeder ausgestaltet, deren Andruckkraft durch Hebelelemente aufgehoben werden kann.

Aus der eingangs erwähnten DE 35 18 781 A1 ist schließlich eine Kupplungsabdeckungsausbildung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des beigefügten Anspruchs 1 bekannt. Dabei umfasst der Abnutzungskompensationsmechanismus wie bei dem zuvor beschriebenen Stand der Technik gemäß 5 einen in einer Nut auf der dem Reibelement entgegengesetzten Seite der Andruckplatte untergebrachten Keilmechanismus, der einen bei Abnutzung entstehenden Raum zwischen der Andrückplatte und dem Andruckelement ausgleicht. Das Andruckelement selbst ist dabei an der an dem Eingangsrotationselement befestigten Kupplungsabdeckung gehalten.

Damit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsabdeckungsausbildung zur Verfügung zu stellen, bei welcher die anfängliche Druckkraft des Andruckelements durch die Kompensation einer durch die Abnutzung der Beläge bedingten Abweichung beibehalten wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstand nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die erfindungsgemäße Kupplungsabdeckungsausbildung zum Andrücken von Reibelementen, die mit einem Ausgangselement verbunden sind, an ein Eingangsrotationselement und zum Aufheben der auf die Reibelemente wirkenden Druckkraft weist eine Kupplungsabdeckung, eine Andruckplatte, ein Andruckelement, einen Haltemechanismus und einen Abnutzungskompensationsmechanismus auf. Die Kupplungsabdeckung ist an dem Eingangsrotationselement befestigt. Die Andruckplatte zur Druckbeaufschlagung der Reibelemente befindet sich innerhalb der Kupplungsabdeckung. Das Andruckelement drückt die Andruckplatte in Richtung auf die Reibelemente. Der Haltemechanismus, der in Richtung auf die Reibelemente bewegbar ist, hält das Andruckelement. Der Abnutzungskompensationsmechanismus bewegt den Haltemechanismus entsprechend der Abnutzung der Reibelemente in Richtung auf die Reibelementen und umfasst einen Druckmechanismus zum Drücken des Haltemechanismus in Richtung auf das Reibelement und einen reibschlüssig die Kupplungsabdeckung erfassenden Begrenzungsmechanismus, der eine axiale Bewegung eines vom Haltemechanismus umfassten Halteteils, das das Andruckelement hält, begrenzt. Der Begrenzungsmechanismus wird durch die Andruckplatte bewegt, wenn sich die Andruckplatte durch Abnutzung des Reibelements hin zu dem Eingangsrotationselement bewegt.

Bei dieser Kupplungsabdeckungsausbildung ist das Andruckelement durch den Haltemechanismus gehalten und drückt die Andruckplatte derart in Richtung auf das Reibelement, dass letzteres zwischen dem Eingangsrotationselement und der Andruckplatte aufgenommen werden, wodurch die Kraft von dem Eingangsrotationselement auf das Ausgangselement übertragen wird.

Wenn das Reibelement abgenutzt wird, bewegt der Abnutzungskompensationsmechanismus den Haltemechanismus in Richtung auf das Reibelement, derart, dass die anfängliche Druckstellung und die anfängliche Druckkraft des Andruckelements beibehalten wird. Dabei ist es möglich, die anfängliche Druckkraft korrekt beizubehalten, da die Druckstellung des Andruckelements beibehalten wird, indem das Andruckelement in Richtung auf die Reibelemente bewegt wird. Die erfindungsgemäße Ausbildung ist präzise und baulich einfach gestaltet.

Die nachveröffentlichten Dokumente DE 43 22 506 A1 , DE 42 39 289 A1 , DE 42 39 291 A1 und DE 43 22 677 A1 beschreiben jeweils in ihrem auf eine frühere Priorität als die vorliegende Erfindung zurückzuführenden Umfang eine Kupplungsabdeckungsausbildung mit einem einen axial beweglichen Haltemechanismus für das Andruckelement aufweisen den Abnutzungskompensationsmechanismus, der aber keinen reibschlüssig die Kupplungsabdeckung erfassenden und von der Andruckplatte im Zuge der Abnutzung des Reibelements mitbewegten Begrenzungsmechanismus aufweist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:
1 eine schematische Schnittansicht einer Kupplung mit einer ersten Ausführungsform einer Kupplungsabdeckungsausbildung;
2 eine Teilschnittansicht der Kupplungsabdeckungsausbildung nach der ersten Ausführungsform;
3 eine perspektivische Ansicht eines bei der Kupplungsabdeckungsausbildung nach 2 verwendeten Keilelements;
4 eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Kupplungsabdeckungsausbildung entsprechend 2; und
5 eine Ansicht des Standes der Technik, entsprechend 2.
Erste Ausführungsform
1 zeigt eine Kupplung, mit einer Kupplungsabdeckungsausbildung in einer ersten Ausführungsform. Die Kupplung ist hauptsächlich gebildet aus der Kupplungsabdeckungsausbildung 1, die an einem als Eingangsrotationselement dienenden Schwungrad 3 befestigt ist, und einer Kupplungsscheibenausbildung 2. Das Schwungrad 3 ist an einer Kurbelwelle 70 des Motors befestigt. Eine Haupt-Antriebswelle 4, die sich von der Getriebeseite aus (rechts in 1) erstreckt, ist mit der Mitte der Kupplungsscheibenausbildung 2 verkeilt. Ein Ausrücklager 5 einer Ausrückvorrichtung ist rund um die Hauptantriebswelle 4 in axialer Richtung beweglich angeordnet.
Wie 2 zeigt, umfasst die Kupplungsabdeckungsausbildung 1 eine erste Kupplungsabdeckung 7, durch Bolzen 6 an dem Schwungrad befestigt ist, eine sich innerhalb der ersten Kupplungsabdeckung 7 befindende Andruckplatte 8, eine Membranfeder 9, die die Andruckplatte 8 in Richtung auf das Schwungrad 3 drückt, einen Haltemechanismus 21 zum Halten der Membranfeder 9 und einen Abnutzungskompensationsmechanismus 20, der den Haltemechanismus 21 entsprechend der durch die Abnutzung der als Reibelement eingesetzten Beläge 2a der Kupplungsscheibenausbildung 2 verursachten Verlagerung in Richtung auf das Schwungrad 3 drückt.
Die Andruckplatte 8 ist im allgemeinen ein ringförmiges Element, das mit einer Andruckfläche 8a in Richtung auf das Schwungrad 3 versehen ist, um die Beläge 2a der Kupplungsscheibenausbildung 2 zwischen einer Reibfläche des Schwungrads 3 und der Andruckfläche 8a festzuklemmen. Die Andruckplatte 8 ist auch mit einer Vielzahl von axialen Verlängerungen 8b ausgebildet, die in Umfangsrichtung gleich beabstandet sind.
Die Membranfeder 9 hat einen radial inneren Bereich, der mit dem Ausrücklager 5 in Kontakt bleibt, einen radial mittleren Bereich, der durch den Haltemechanismus 21 gehalten ist, und einen radial äußeren Bereich, der die Verlängerungen 8b der Andruckplatte 8 in Richtung auf das Schwungrad 3 drückt.
Bei vorstehender Konstruktion wird der auf die Andruckplatte 8 wirkende Druck aufgehoben, wenn das Ausrücklager 5 radial inneren Bereich der Membranfeder 9 in Richtung auf das Schwungrad 3 schiebt.
Der Haltemechanismus 21 besteht in erster Linie aus einer als Halteteil für die Membranfeder 9 wirkenden zweiten Kupplungsabdeckung 10, einer Vielzahl von Stegbolzen 13 und aus zwei Drahtringen 14.
Die zweite Kupplungsabdeckung 10 ist ein Scheibenelement, das in der ersten Kupplungsabdeckung 7 so angeordnet ist, dass es die Rückfläche der Andruckplatte 8 abdeckt. Die zweite Kupplungsabdeckung 10 ist durch nicht gezeigte Bügelplatten mit der ersten Kupplungsabdeckung 7 derart verbunden, dass sie axial bewegbar, jedoch relativ zur ersten Kupplungsabdeckung 7 nicht drehbar ist. Das Ende der äußeren Peripherie der zweiten Kupplungsabdeckung 10 ist mit einem zylindrischen Bereich 10a ausgebildet, der in Richtung auf das Schwungrad 3 vorspringt. An der Außenfläche des vorderen Ende des zylindrischen Bereichs 10a ist eine sich verjüngende Anlagefläche 10b ausgebildet, wobei der Außendurchmesser des zylindrischen Bereichs 10a zum vorderen Ende hin abnimmt. Die Vielzahl von Stegbolzen 13 ist mit in Umfangsrichtung gleich großen Abständen an dem Scheibenbereich der zweiten Kupplungsabdeckung 10 befestigt. Die Stegbolzen 13 halten die Drahtringe 14, die die Membranfeder 9 abstützen.
Der Abnutzungskompensationsmechanismus 20 ist hauptsächlich gebildet aus einem Druckmechanismus in Form einer zwischenlagscheibenartigen Feder 11, die die zweite Kupplungsabdeckung 10 in Richtung auf das Schwungrad 3 drückt, und aus einem Begrenzungsmechanismus 22. An dem getriebeseitigen Ende der ersten Kupplungsabdeckung 7 ist ein gebogener Haltebereich 7a ausgebildet, an welchem die radial äußere Kante der zwischenlagscheibenartigen Feder 11 gehalten ist. Die radial innere Kante der Feder 11 drückt das durch die zweite Kupplungsabdeckung 10 gebildete Halteteil in Richtung auf das Schwungrad 3.
Der Begrenzungsmechanismus 22 enthält mehrere Begrenzungselemente in Form von Keilelementen 12 und mehrere als Federn 15 ausgebildete Andruckteile. Jedes der Keilelemente 12 ist, wie in 3 gezeigt, ein L-ähnlich geschnittenes Plattenelement. Die als Begrenzungselemente wirkenden Keilelemente 12 befinden sich innerhalb einer zylindrischen Wand der ersten Kupplungsabdeckung 7 und haben in Umfangsrichtung gleich große Abstände zueinander. Die Keilelemente 12 sind gekrümmt, damit sie eng an der Innenfläche der ersten Kupplungsabdeckung 7 haften. Jedes Keilelement 12 hat einen Hakenbereich 12a an seinem einen Ende, der in Kontakt mit der Andruckfläche 8a der Andruckplatte 8 bleibt, so dass sich das Keilelement 12, wenn die Andruckplatte 8 sich in Richtung auf das Schwungrad 3 bewegt, zusammen mit der Andruckplatte 8 in Richtung auf das Schwungrad 3 bewegt. Die Federn 15 befinden sich zwischen den Haltebereichen 12a der Keilelemente 12 und dem Schwungrad 3, derart, dass sie als Andruckteile die Keilelemente 12 in Richtung auf die Seite des nicht gezeigten Getriebes drücken. Das gegenüberliegende Ende jedes Keilelements 12 ist mit einer sich verjüngenden Kontaktfläche 12b ausgebildet, die in Kontakt mit der sich verjüngenden Anlagefläche 10b der zweiten Kupplungsabdeckung 10 bleibt. Das in 3 gezeigte Keilelement 12 hat zwei Öffnungen 12c, die sich axial (in der senkrechten Richtung in 3) erstrecken. An der ersten Kupplungsabdeckung 7 befestigte Niete 16 sind in die beiden Öffnungen 12c derart eingesetzt, dass das Keilelement 12 mit der ersten Kupplungsabdeckung 7 so verbunden wird, dass es in der axialen Richtung im Bereich der Öffnungen 12c bewegbar, jedoch in Umfangsrichtung nicht bewegbar ist.
Nachstehend wird die Betriebsweise der ersten Ausführungsform der Kupplungsabdeckungsausbildung 1 beschrieben.
Wenn das radial äußere Ende der Membranfeder 9 die Andruckplatte 8 mit Druck beaufschlagt, drückt die zwischenlagscheibartige Feder 11 die zweite Kupplungsabdeckung 10 in Richtung auf das Schwungrad 3. Die sich verjüngende Fläche 10b der zweiten Kupplungsabdeckung 10 beaufschlagt die sich verjüngende Kontaktfläche 12b jedes Keilelements 12 mit Druck, so dass das Keilelement 12 radial nach außen gedrückt und mit der Innenfläche der zylindrischen Wand der ersten Kupplungsabdeckung 7 reibschlüssig verbunden wird. Folglich können sich die Keilelemente 12 nicht in Richtung auf das Schwungrad 3 bewegen, wodurch die zweite Kupplungsabdeckung 10 an einer Bewegung in Richtung auf das Schwungrad 3 gehindert wird.
Wenn die Beläge 2a abgenutzt sind, bewegt sich die Andruckplatte 8 durch den Druck der Membranfeder 9 in Richtung auf das Schwungrad 3. Zu diesem Zeitpunkt bewegt die Andruckplatte 8 die Keilelemente 12 um den Betrag der Abnutzung in Richtung auf das Schwungrad 3, weil der Druck der Andruckplatte 8 größer ist als die Reibschlusskraft zwischen den Keilelementen 12 und der ersten Kupplungsabdeckung 7 und die Druckkraft der Federn 15. Infolgedessen darf sich die Kupplungsabdeckung 10 im Maße der durch die Abnutzung bedingten Verschiebung in Richtung auf das Schwungrad 3 bewegen Wie vorstehend erwähnt, bewegen sich der Andruckbereich und der radial mittlere Bereich der Membranfeder 9 um den 10 Betrag der Abnutzung des Belags 2a in Richtung auf das Schwungrad 3, so dass die Druckstellung und die initiale Druckkraft der Membranfeder 9 nicht geändert werden. Dementsprechend werden mit dieser Konstruktion folgende Wirkungen erzielt:

a. Verlängerung der Lebensdauer der Kupplung durch Verlängerung der effektiven Abnutzungszeit der Beläge 2a;
b. Übertragung eines stets gleichmäßigen Drehmoments;
c. Die Ausrückkraft bleibt konstant.

Da die Membranfeder bewegt wird, um die Druckstellung beizubehalten, ist die Genauigkeit der Fertigung und des Zusammenbaus sehr groß, so dass die Druckstellung er Membranfeder 9 exakt entsprechend dem Betrag der Abnutzung eingestellt werden kann.
Darüber hinaus werden im Gegensatz zum Stand der Technik weder die Bewegung noch die Stellung der Membranfeder 9 durch Drehgeschwindigkeit des Motors beeinflusst.
Zweite Ausführungsform
Wie bei der ersten Ausführungsform wird eine in 4 gezeigte Kupplungsabdeckungsausbildung 31 in einer zweiten Ausführungsform bei einer schubbetätigten Kupplung verwendet. Die Kupplungsabdeckungsausbildung 31 umfasst hauptsächlich eine an einem als Eingangsrotationselement wirkenden Schwungrad 33 des nicht gezeigten Motors befestigte Kupplungsabdeckung 37, eine innerhalb der Kupplungsabdeckung 37 angeordnete Andruckplatte 38, eine Membranfeder 39, die die Andruckplatte 38 in Richtung auf das Schwungrad 33 drückt, einen Haltemechanismus 41 zum Halten der Membranfeder 39 und einen Abnutzungskompensationsmechanismus 51 zum Bewegen des Haltemechanismus 41 entsprechend dem Grad der Abnutzung der hier als Reibelement eingesetzten Beläge 32a einer nicht dargestellten Kupplungsscheibenausbildung in Richtung auf die Beläge 32a. Die Kupplungsabdeckung 37 hat einen Scheibenbereich mit einer ersten schräg verlaufenden Fläche 37a, die sich entlang ihres Verlaufs radial nach außen gesehen der Andruckplatte 38 nähert.
Die Andruckplatte 38 ist im allgemeinen ringförmig und mit einer seitlichen Andruckfläche 38 ausgebildet, die den Belag 32a an das Schwungrad 33 drückt. An den gegenüberliegenden Seiten der Andrückplatte 38 befinden sich axial nach außen erstreckende Verlängerungen 38b. Einstöckig mit der äußeren Peripherie der Andruckplatte 38 sind mehrere sich radial nach außen erstreckende Verlängerungen als Festlegebereich 38c vorgesehen, in welche Öffnungen 38d eingebracht sind.
Ein radial inneres Ende der Membranfeder 39 ist mit einem nicht dargestellten Ausrücklager in Eingriff, ein radial mittlerer Bereich der Membranfeder ist durch den Haltemechanismus 41 gehalten, und ein radial äußeres Ende der Membranfeder dient zur Druckbeaufschlagung der Verlängerungen 38b der Andruckplatte 38.
Der Haltemechanismus 41 ist gebildet aus einem ersten Haltemechanismus 61 zum Halten der Membranfeder 39 von der Seite der Andruckplatte 38 her, und aus einem zweiten Haltemechanismus 62 zum Halten der Membranfeder 39 von der anderen Seite her. Der zweite Haltemechanismus 62 hat einen Drahtring 49, der in Kontakt mit dem radial mittleren Bereich der Membranfeder 39 bleibt, und mehrere Halteelemente in Form von Keilelementen 44, die sich zwischen dem Drahtring 49 und dem Scheibenbereich der Kupplungsabdeckung 37 befinden. Die Keilelemente 44 haben zweite schräg verlaufenden Flächen 44a, die in Kontakt mit der ersten schräg verlaufenden Fläche 37a der Kupplungsab deckung 37 bleiben. Die Neigung der zweiten schräg verlaufenden Flächen 44a ist derart, dass die axiale Höhe der Keilelemente 44 in deren Verlauf radial nach außen kürzer wird.
Der erste Haltemechanismus 61 ist gebildet aus einem Drahtring 50, der in Kontakt mit dem radial mittleren Bereich der Membranfeder 39 bleibt, und aus einem scheibenähnlichen Halteteil 43. Das radial innere Ende des Halteteils 43 hält die Membranfeder 39 über den Drahtring 50 von der Seite der Andruckplatte 38 her. Das Halteteil 43 hat im radial mittleren Bereich Öffnungen, die den Verlängerungen 38b der Andruckplatte 38 entsprechen.
Der Abnutzungskompensationsmechanismus 51 ist gebildet aus einer Vielzahl von Begrenzungsmechanismen 52, die an den Festlegebereichen 38c der Andruckplatte 38 vorgesehen sind, und aus einem Druckmechanismus 53.
Jeder der Begrenzungsmechanismen 52 besteht hauptsächlich aus einem Bolzen 45, einem Bund 46, einem Federzapfen 47 und einer Mutter 48. Der Bolzen 45, dessen Kopf 45b sich auf der Seite des Andruckbereichs 38a der Festlegebereiche 38c befindet, durchdringt mit seinen einen Stangenbereich bildenden Schaft 45a die Öffnung 38d des Festlegebereichs 38c, eine Öffnung des Halteteils 43 und eine Öffnung der Kupplungsabdeckung 37. Das vordere Ende des Bolzens 45 ist in die Mutter 48 geschraubt. Der Bund 46 ist zwischen dem Kopf 45b des Bolzens 45 und dem Halteteil 43 aufgenommen. Zwischen dem Bund 46 und der Öffnung 38d des Festlegebereichs 38c wird ein gewisser Raum beibehalten. Der Federzapfen 47 ist zwischen dem Halteteil 43 und der Mutter 48 aufgenommen und ist in die Öffnung der Kupplungsabdeckung 37 eingesetzt, in der er in radialer Richtung derart zusammengedrückt wird, dass er reibschlüssig mit der Öffnung der Kupplungsabdeckung 37 aneinander greift. Die Kraft des Reibschlusses ist größer als die Freigabekraft der Membranfeder 39 auf das Halteteil 43 (die Kraft, die beim Ausrücken der Kupplung über den Drahtring 50 durch die Membranfeder 39 auf das radial innere Ende des Halteteils 43 ausgeübt wird), und ist kleiner als die auf die Andruckplatte 38 wirkende Druckkraft der Membranfeder 39. Folglich wird der Begrenzungsmechanismus 52 beim Ausrücken der Kupplung in seiner Bewegung in Richtung auf das Schwungrad 33 eingeschränkt. Das heißt, das Halteteil 43 wird beim Ausrücken der Kupplung in seiner Bewegung in Richtung auf das Schwungrad 33 ebenfalls eingeschränkt.
Der Druckmechanismus 53 ist durch einen durch die erste schräg verlaufenden Fläche 37a der Kupplungsplatte 37 und durch die schräg verlaufenden Flächen 44 der Keilele mente 44 gebildeten Keilmechanismus gebildet. Wenn eine Zentrifugalkraft auf die Keilelemente 44 ausgeübt wird, drücken letztere die Membranfeder 39 über den Drahtring 49 in Richtung auf die Andruckplatte 38.
Nachstehend wird die Betriebsweise der zweiten Ausführungsform der Kupplungsabdeckungsausbildung 31 beschrieben.
Wenn die Membranfeder 39 die Andruckplatte 38 mit Druck beaufschlagt, wird der Haltemechanismus 41 durch den Begrenzungsmechanismus 52 an einer axialen Bewegung gehindert.
Wenn der Belag 32a abgenutzt ist, bewegt sich die Andruckplatte 38 in Richtung auf das Schwungrad 33. Die Andruckplatte 38 bewegt den Begrenzungsmechanismus 52 und das Halteteil 43 um den Betrag der Abnutzung in Richtung auf das Schwungrad 33. Zu diesem Zeitpunkt entsteht zwischen dem radial inneren Ende des Halteteils 43 und der Membranfeder 39 ein Raum.
Wenn diesem Zustand folgend die Ausrückung erfolgt, bewegt sich der radial mittlere Bereich der Membranfeder 39 in Richtung auf das Schwungrad 33 und kommt über den Drahtring 50 zur Anlage an dem radial inneren Ende des Halteteils 43. Wenn sich der radial mittlere Bereich der Membranfeder 39 bewegt, entsteht ein Raum zwischen dem radial mittleren Bereich der Membranfeder 39 und der Kupplungsabdeckung 37. Dieser Raum wird durch die Keilelemente 44 ausgefüllt, die sich durch Zentrifugalkraft radial nach außen bewegen.
Beim nächsten Andruckvorgang wird die Druckstellung der Membranfeder 39 in die anfängliche Druckstellung zurückgestellt, da sich die in ihre Position zurückgebrachten Keilelemente 44 wieder in Kontakt mit der Membranfeder 39 befinden. Das heißt, die anfängliche Druckkraft der Membranfeder wird stets beibehalten, und zwar ungeachtet der Abnutzung der Beläge 32a. Die mit dieser Konstruktion erzielten Wirkungen sind identisch mit jenen, die unter a. bis c. in der ersten Ausführungsform beschrieben sind.
Da die Membranfeder 39 bewegt wird, um ihre Druckstellung beizubehalten, ist die Genauigkeit der Fertigung und des Zusammenbaus sehr groß, so dass die Druckstellung der Membranfeder 39 entsprechend dem Betrag der Abnutzung korrekt eingestellt werden kann.
Wenn bei dieser Ausführungsform die Drehgeschwindigkeit des Motors ansteigt, tendieren die Keilelemente 44 durch die Zentrifugalkraft zu einer Bewegung radial nach außen. Die Keilelemente 44 können das Halteteil 43 oder den Begrenzungsmechanismus 52 jedoch nicht bewegen, weil das Halteteil 43 über eine hohe Festigkeit verfügt und die Reibschlusskraft zwischen dem Federzapfen 47 und der Kupplungsabdeckung 37 ausreichend groß ist. Folglich kann die Druckstellung der Membranfeder 39 und damit auch deren anfängliche Druckkraft korrekt beibehalten werden.
Erste Ausführungsform

1: Kupplungsabdeckungsausbildung
2: Kupplungsscheibenausbildung
2a: Beläge (Reibelement)
3: Schwungrad (Eingangsrotationselement)
4: Hauptantriebswelle
5: Ausrücklager
6: Bolzen
7: erste Kupplungsabdeckung
7a: gebogener Haltebereich
8: Andruckplatte
8a: Andruckfläche
8b: Verlängerungen
9: Membranfeder
10: zweite Kupplungsabdeckung (Halteteil)
10a: zylindrischer Bereich
10b: sich verjüngende Kontaktfläche
11: zwischenlagscheibenartige Feder (Druckmechanismus)
12: Keilelemente (Begrenzungselemente)
12a: Hakenbereich
12b: sich verjüngende Anlagefläche
12c: Öffnungen
13: Stegbolzen
14: Drahtringe
15: Federn (Andruckteile)
16: Niete
20: Abnutzungskompensationsmechanismus
21: Haltemechanismus
22: Begrenzungsmechanismus
70: Kurbelwelle

Claims

Kupplungsabdeckungsausbildung zum Andrücken eines mit einem Ausgangselement verbundenen Reibelements (2a, 32a) an ein Eingangsrotationselement (3, 33) und zum Aufheben des auf das Reibelement (2a, 32a) ausgeübten Drucks, mit: – einer an dem Eingangsrotationselement (3, 33) befestigten Kupplungsabdeckung (7, 37); – einer Andruckplatte (8, 38) zur Druckbeaufschlagung des Reibelements (2a, 32a), welche Andruckplatte (8, 38) derart innerhalb der Kupplungsabdeckung (7, 37) angeordnet ist, dass sie gemeinsam mit der Kupplungsabdeckung (7, 37) drehbar, relativ zu der Kupplungsabdeckung (7, 37) aber in axialer Richtung beweglich ist; – einem Andruckelement (9, 39), das derart gehalten ist, dass es die Andruckplatte (8, 38) in Richtung auf das Reibelement (2a, 32a) drückt; und – einem Abnutzungskompensationsmechanismus; dadurch gekennzeichnet, dass der Abnutzungskompensationsmechanismus (20, 51) versehen ist mit: – einem in axialer Richtung relativ zu der Kupplungsabdeckung (7, 37) beweglichen Haltemechanismus (21, 41) mit einem Halteteil (10, 43) zum Halten des Andruckelements (9, 39) in der Kupplungsabdeckung (7, 37); – einem Druckmechanismus (11; 53, 44) zum Drücken des Haltemechanismus (21, 41) in Richtung auf das Reibelement (2a, 32a); und – einem reibschlüssig die Kupplungsabdeckung (7, 37) erfassenden Begrenzungsmechanismus (22, 52), der eine axiale Bewegung des Halteteils (10, 43) begrenzt und der, wenn sich die Andruckplatte (8, 38) durch Abnutzung des Reibelements (2a, 32a) hin zu dem Eingangsrotationselement bewegt, durch die Andruckplatte (8, 38) relativ zu der Kupplungsabdeckung (7, 37) um den Betrag der Abnutzung bewegt wird.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Andruckelement eine Membranfeder (9, 39) ist, deren radial äußeres Ende die Andruckplatte (8, 38) mit Druck beaufschlagt, und dass der das Halteteil (10, 43) aufweisende Haltemechanismus (21, 41) den radial mittleren Bereich der Membranfeder (9, 39) hält.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Abnutzungskompensationsmechanismus (20, 51) eine Bewegung des Haltemechanismus (21, 41) in Richtung auf das Reibelement (2a, 32a) erlaubt, während die Membranfeder (9, 39) die Andruckplatte (8, 38) mit Druck beaufschlagt.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (10) sich auf einer der Andruckplatte (8) entgegengesetzten Seite der Membranfeder (9) befindet und dass der Druckmechanismus (11) aus einem elastischen Element, welches das Halteteil (10) in Richtung auf das Reibelement (2a) drückt, besteht.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsmechanismus (22) wenigstens ein Begrenzungselement (12) mit einer Anlagefläche (12b) aufweist, die durch Anlage an dem Halteteil (10) die Bewegung des Halteteils (10) in Richtung auf das Reibelement (2a) verhindert, wobei die Lage dieser Anlagefläche (12b) entsprechend dem Betrag der durch die Abnutzung des Reibelements (2a) der Andruckplatte (8) bedingten Verschiebung geändert wird.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (12) einen mit der Andruckplatte (8) in Eingriff stehenden Hakenbereich (12a) hat.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsabdeckung (7) eine die äußere Peripherie der Andruckplatte (8) umgebende zylindrische Wand hat, dass der Begrenzungsmechanismus (22) mehrere Begrenzungselemente (12) aufweist, die plattenartig, aber so gekrümmt ausgebildet sind, dass sie sich eng an die Innenfläche der zylindrischen Wand anlegen, wobei die Begrenzungselemente (12) an einem axialen Ende mit dem Hakenbereich (12a) versehen sind, der mit der Andruckplatte (8) auf der Seite des Reibelements (2a) in Kontakt steht, und die eine Anlagefläche (12b) an dem gegenüberliegenden axialen Ende aufweisen, und dass das Halteteil (10) scheibenförmig ausgebildet ist und eine in Umfangsrichtung verlaufende zylindrische Wand (10a) mit einer Kontaktfläche (10b) hat, die sich mit der Anlagefläche (12b) in Kontakt befindet.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (12b) und die Kontaktfläche (10b) derart schräg verlaufen, dass, wenn das Halteteil (10) durch den Druckmechanismus (11) an die Begrenzungselemente (12) gedrückt wird, das Halteteil (10) die Begrenzungselemente (12) an die Innenfläche der zylindrischen Wand drückt, wodurch die Begrenzungselemente (12) reibschlüssig an ihrer axialen Bewegung gehindert werden.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungselemente (12) mit der zylindrischen Wand der Kupplungsabdeckung (7) so verbunden sind, dass sie relativ zur Kupplungsabdeckung (7) nur axial bewegbar sind.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsmechanismus (22) ferner ein Andruckteil (15) hat, das die Begrenzungselemente (12) in Richtung auf das Halteteil (10) drückt.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (10) mit der Kupplungsabdeckung (7) derart verbunden ist, dass es sich axial bewegen, jedoch relativ zur Kupplungsabdeckung (7) nicht drehen kann.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmechanismus (11) eine zwischenlagscheibenartige Feder ist, deren radial äußeres Ende durch die Kupplungsabdeckung gehalten ist und deren radial inneres Ende das Halteteil in Richtung auf das Reibelement drückt.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 12 und einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische Wand der Kupplungsabdeckung (7) an ihrem freien Ende einen Haltebereich (7a) hat und dass das radial äußere Ende der als Druckmechanismus dienenden zwischenlagscheibenartigen Feder durch den Haltebereich (7a) gehalten wird.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltemechanismus (41) einen in Richtung auf das Reibelement (32a) bewegbaren ersten Haltemechanismus (61) zum Halten der Membranfeder (39) von der Andruckplattenseite her und einen in Richtung auf das Reibelement (32a) bewegbaren zweiten Haltemechanismus (62) zum Halten der Membranfeder (39) von der der Andruckplatte (38) gegenüberliegenden Seite her aufweist und dass der Begrenzungsmechanismus (52) dem ersten Haltemechanismus (61) eine dem Betrag der durch die Abnutzung bedingten Verlagerung des Reibelements (2a) entsprechende Bewegung in Richtung auf das Reibelement (2a) erlaubt, und den Druckmechanismus (53) hat, der den zweiten Haltemechanismus (62) in Richtung auf das Reibelement (2a) drückt, um den zweiten Haltemechanismus (62) entsprechend der Bewegung des Halteteils (43) zu bewegen.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsmechanismus (51) dem ersten Haltemechanismus (61) eine Bewegung in Richtung auf das Reibelement (32a) erlaubt, während die Membranfeder (39) die Andruckplatte (38) mit Druck beaufschlagt.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Haltemechanismus (61) das in Richtung auf das Reibelement bewegbare Halteteil (43) zum Halten der Membranfeder (39) von der Andruckplattenseite her aufweist und dass der Begrenzungsmechanismus (52) ein an dem Halteteil (43) befestigtes Begrenzungselement (45–48) hat und mit der Andruckplatte (38) so verbunden ist, dass er sich mit der Andruckplatte (38) in Richtung auf das Reibelement (32a) bewegen kann.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (43) ein scheibenförmiges Element ist, dessen radial inneres Ende die Membranfeder (39) von der Andruckplattenseite her hält, und dass das Begrenzungselement (45–48) an der äußeren Peripherie des scheibenförmigen Elements befestigt ist und in einer axialen Öffnung (38d) in einer von mehreren radial äußeren als Festlegebereiche dienenden Verlängerungen (38c) vorgesehen ist, die an der äußeren Peripherie der Andruckplatte (38) gebildet sind.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (45–48) einen Stangenbereich (45a) hat, der in die axiale Öffnung (38d) der Andruckplatte (38) und in eine Öffnung in der Kupplungsabdeckung (37) eintritt, einen Anlageabschnitt (45b), der an dem Stangenbereich (45a) befestigt ist und mit der Andruckplatte (38) auf der Seite des Reibelements (32a) in Kontakt bleibt, und einen reibschlüssig angreifenden Bereich (47) für die reibschlüssige Verbindung mit der Öffnung der Kupplungsabdeckung (37).
Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkraft zwischen dem reibschlüssig angreifenden Bereich (47) und der Öffnung der Kupplungsabdeckung (37) größer ist als die Druckkraft der Membranfeder (39) auf das radial innere Ende des scheibenförmigen Halteteils (43), wenn die Druckkraft der Membranfeder (39) aufgehoben wird, und kleiner als die Druckkraft der Membranfeder (39) auf die Andruckplatte (38) in Richtung auf das Reibelement (2a).
Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Begrenzungselement (45–48) gebildet ist aus einem Bolzen (45), dessen Kopf (45b) den Anlageabschnitt und dessen Schaft (45a) den durchgreifenden Stangenbereich bildet, und aus einem Federzapfen (47), der den reibschlüssig angreifenden Bereich bildet und an dem Bolzen (45), vorzugsweise durch eine Mutter (48), befestigt ist.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Haltemechanismus (61) einen Drahtring (50) aufweist, der sich zwischen dem radial inneren Ende des scheibenförmigen Halteteils (43) und der Membranfeder (39) befindet.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungsabdeckung (37) einen Scheibenbereich hat, der eine Seitenfläche der Andruckplatte (38) abdeckt, und dass der zweite Haltemechanismus (62) mehrere Halteelemente (44) enthält, die sich zwischen dem Scheibenbereich der Kupplungsabdeckung (37) und der Membranfeder (39) befinden, wobei die Halteelemente (44) die Membranfeder (39) von der der Andruckplatte (38) gegenüberliegenden Seite her halten.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckmechanismus (53) ein Keilmechanismus ist, der den zweiten Haltemechanismus (62) in Richtung auf das Reibelement (2a) drückt, wenn Zentrifugalkraft auf den Keilmechanismus wirkt.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der den Druckmechanismus (53) bildende Keilmechanismus gebildet ist durch eine erste schräg verlaufende Fläche (37a), die in dem Scheibenbereich der Kupplungsabdeckung (37) ausgebildet ist, wobei sich diese erste schräg verlaufende Fläche (37a) mit ihrem Fortschreiten radial nach außen der Andruckplatte (38) nähert, wodurch die Halteelemente (44) die Membranfeder (39) in Richtung auf das Reibelement (2a) drücken, wenn sie durch Zentrifugalkraft radial nach außen gedrückt werden.
Kupplungsabdeckungsausbildung nach Anspruch 22 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Haltemechanismus (62) ferner einen Drahtring (49) enthält, der sich zwischen den Halteelementen (44) und der Membranfeder (39) befindet.