DE4342537A1 - Membranfederkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Membranfederkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Kupplungsgehäuse, einer Anpreßplatte zur Übertragung des Anpreßdruckes auf Reibbeläge und einer mit Federzungen versehenen Membranfeder, die durch einen gewellten Drahtring gegenüber dem Kupplungs­ gehäuse auf Distanz gehalten und abgestützt ist, der Drahtring nach axial außen gerichtete äußere Windungen und nach axial innen gerichtete axiale Abstände aufweisende innere Windungen aufweist, die durch zwischen den Federzungen liegende Ausspa­ rungen geführt sind und die Membranfeder auf der dem Gehäuse abgewandten Seite untergreifen.

Es sind bereits Membranfederkupplungen bekannt (z. B. DE-OS 34 41 504), bei denen die Membranfeder mit einem gewellten Drahtring gegenüber dem Kupplungsgehäuse in ihrer Position gehalten und abgestützt ist. Der Drahtring weist äußere Win­ dungen auf, die durch Aussparungen zwischen den Federzungen der Membranfeder geführt und hinter Nasen in Ausnehmungen des Gehäuserandes gerastet sind. Die Aussparungen und die Ausnehmungen liegen dabei übereinander. Bei Vorsehen einer derartigen Befestigungsart des Drahtringes ist das Kupplungs­ gehäuse entsprechend auszubilden, so daß die Ausnehmungen mit zusätzlichen Nasen ausgebildet werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Membranfederkupplung zu schaffen, bei der der Drahtring gegenüber dem Kupplungsgehäuse einfach fixiert werden kann, so daß eine einfache Montage und Demontage möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die äußeren Windungen durch die Aussparungen zwischen den in­ neren Enden der Federzungen gestreckt und auf der der Mem­ branfeder abgewandten Seite abgewinkelt angeordnet sind.

Bei dieser Ausbildung ist von Vorteil, daß der Drahtring die Funktion der axialen Sicherung und der Zentrierung der Mem­ branfeder übernimmt, wobei die Fixierung nach der axialen Auffädelung der Teile durch Umlegen der äußeren Windungen er­ folgt.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Kupp­ lungsgehäuse im Bereich der abgewinkelten Enden der äußeren Windungen mit sich axial erstreckenden Sicken versehen ist. Diese Sicken können partiell nur im Bereich der äußeren Win­ dungen angeordnet sein, wobei sie ein Überdrücken der äußeren Windungen ermöglichen, so daß der Federwerkstoff des Draht­ ringes nach dem Biegevorgang die äußeren Windungen zurückfe­ dern läßt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Kupplungsgehäuse zur Abstützung der Membranfeder mit einem Gegenlager versehen.

Eine fertigungstechnisch einfache Ausführungsform sieht vor, daß der Drahtring einteilig ausgebildet ist. Hierbei lädt sich der Drahtring derart ausbilden, daß eine feste Verbindung an der Stoßstelle vorgesehen ist oder daß die beiden gegenüber­ liegenden Enden nicht miteinander verbunden sind.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß der Drahtring aus mehreren einzelnen Segmenten besteht, so daß in vorteilhafter Weise alle Segmente zusammen einen geschlossenen Drahtring bilden, wobei jedoch die benachbarten Enden der einzelnen Segmente nicht miteinander verbunden sind.

Nach einem weitern wesentlichen Merkmal ist vorgesehen, daß die Sicke und die inneren Windungen auf einem gleich groben Teilkreis angeordnet sind. Hierbei lassen sich mit Vorteil die Sicken dachförmig ausbilden, wobei der Teilkreis der Sicken­ spitze im Bereich des Teilkreises des Drehpunktes der Mem­ branfeder angeordnet ist.

Durch das Überdrücken der äußeren Windungen und durch eine Wellung des Drahtringes wird dabei eine Vorspannung erzielt.

Nach einer weiteren wesentlichen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die inneren Windungen einen gleichbleibend großen Durch­ messer aufweisen. Das bedeutet, daß der Drahtring keine innere Kröpfung am Auflageteilkreis der Membranfeder aufweist, so daß die inneren Windungen gerade durch die Aussparungen der Mem­ branfeder geführt werden. In diesem Falle liegt der Drehpunkt der Membranfeder im Bereich der Federzungen.

Es ist weiterhin von Vorteil, wenn der Drahtring in Draufsicht die Form eines Vieleckes aufweist und die Bereiche der äußeren Windungen radial weiter innen liegen als die Bereiche der in­ neren Windungen. Dadurch ist der Drahtring leichter herstell­ bar, da keine dreidimensionale Biegungen vorgenommen werden müssen, sondern es können an allen Biegestellen reine zweidi­ mensionale Biegungen angebracht werden. Die äußeren Windungen liegen dabei radial innerhalb des Stützkreises der Membranfe­ der und die Durchmesserdifferenz wird durch eine Gerade über­ brückt.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist darin zu sehen, daß die inneren Windungen in Achsrichtung gewölbt ausgeführt sind und nach dem Abwinkeln der äußeren Windungen unter Vor­ spannung auf der Membranfeder aufliegen. Dadurch wird die Membranfeder durch eine Anpreßkraft in ständiger Anlage am Gegenlager gehalten. Die Vorspannkraft muß hierbei größer sein als die Ausrückkraft um ein Abheben zu vermeiden.

Eine besonders einfache Ausführungsform sieht vor, daß der Drahtring im Umfangsrichtung offen ausgeführt ist. Dadurch kann er ohne weiteres Arbeitsgänge aus einem geraden Stück Draht hergestellt werden. Die offene Stelle kann dabei in vorteilhafter Weise im Bereich einer äußeren Windung angeord­ net werden.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Membranfeder im Bereich der radialen äußeren Auflage der Membranfeder;

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer Membranfeder­ kupplung mit einem Drahtring ohne Kröpfung der in­ neren Windungen;

Fig. 3 einen weiteren einteiligen Drahtring vor der Mon­ tage;

Fig. 4 ein einzelnes Segment eines mehrteiligen Draht­ ringes;

Fig. 5 einen mehreckigen Drahtring;

Fig. 6 die Ansicht von Fig. 5.

Die in Fig. 1 dargestellte Membranfederkupplung besteht im wesentlichen aus einer Anpreßplatte 4, einem Kupplungsgehäu­ se 2 und einer zwischen beiden angeordneten Membranfeder 3. Die Membranfeder 3 besteht aus einem radial äußeren Ringkör­ per 13, von dem Federzungen 8 nach radial innen weisend aus­ gehen. Im Bereich ihrer dem Ringkörper 13 zugeordneten Enden sind die Federzungen 8 mit Aussparungen 6 versehen.

Durch diese Aussparungen 6 der Membranfeder 3 ist ein Draht­ ring 1 mit nach außen gerichteten äußeren Windungen 5 geführt. Der Drahtring 1 weist auf der dem Kupplungsgehäuse 2 abgewandten Innenseite innere Windungen 12 auf, die im Bereich der Enden der Federzungen 8 unter die Membranfeder 3 geführt sind. Diese inneren Windungen 12 besitzen nach radial außen eine Kröpfung, wobei der Anlagepunkt der inneren Windungen 12 gegenüber der Membranfeder 3 als Drehpunkt der Membranfeder 3 wirkt.

Die Membranfeder 3 ist gegenüber dem Kupplungsgehäuse 2 über Gegenlager 11 abgestützt. Der Drahtring 1 ist mit äußeren Windungen 5 versehen, deren abgewinkelte Enden 9 um Sicken 10 des Kupplungsgehäuses 2 gebogen sind. Das Umlegen der äußeren Windungen 5 erfolgt nach abgeschlossener Montage, wobei gleichzeitig über den Bördelvorgang eine entsprechende Vor­ spannung aufgebracht wird.

Eine weitere Ausführungsform einer Membranfederkupplung ist aus Fig. 2 zu entnehmen, wobei der Drahtring 1 mit inneren Windungen 12 versehen ist, deren Unterschied zum Drahtring 1 der Fig. 1 ohne eine Kröpfung der inneren Windungen 12 ausge­ bildet ist. Bei dieser Ausführungsform wird der Drahtring durch die Aussparungen 6 der Membranfeder 3 geführt, wobei der Drehpunkt der Membranfeder 3 im Bereich der Federzungen 8 an­ geordnet ist.

Die Fig. 3 zeigt einen Drahtring 1 vor der Montage, wobei die äußeren Windungen 5 vor der Montage nicht abgewinkelt sind. Die inneren Windungen 12 verlaufen dabei im axialen Abstand über den Umfang verteilt zueinander.

Aus Fig. 4 ist ein Drahtring 1 zu entnehmen, der aus einzelnen Segmenten besteht, wobei in der Fig. 4 ein einzelnes Segment dargestellt ist. Jeweils eine innere Windung 12 ist in ihren Endbereichen mit einer einzelnen äußeren Windung 5 versehen. Die Endbereiche der äußeren Windungen 5 werden nach der Mon­ tage zur Fixierung gebördelt. Mehrere einzelne Segment werden zu einem Drahtring 1 zusammengefügt.

Der in den Fig. 5 und 6 dargestellte Drahtring 14 weist in der Ansicht gemäß Fig. 5 eine vieleckige Form auf derart, daß die Bereiche der äußeren Windungen 5 radial weiter innen lie­ gen als die Bereich der inneren Windungen 15. Die inneren Windungen 15 bilden somit die radial äußere Kontur des Viel­ ecks. Dabei ist in Fig. 6 die Ansicht "A" gemäß Fig. 5 wie­ dergegeben. Diese in den Fig. 5 und 6 dargestellte Ausfüh­ rungsform des Drahtringes 14 ermöglicht eine einfache Her­ stellung, da an allen Biegestellen lediglich zweidimensionale Biegevorgänge notwendig sind. Weiterhin ist insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich, daß die inneren Windungen 15 in Achsrich­ tung gewölbt ausgeführt sind und nach dem Abwinkeln der äuße­ ren Windungen 5 unter Vorspannung auf der Membranfeder 3 auf­ liegen. Dadurch ist gewährleistet, daß während des Betriebs der Membranfeder diese immer am Gegenlager 11 des Gehäuses 2 in Anlage gehalten wird. Der Drahtring ist dabei im Bereich einer äußeren Windung 5 mit einer offenen Stelle 16 versehen, wodurch er leicht aus einem geraden Drahtring hergestellt werden kann ohne daß ein zusätzlicher Arbeitsgang zum Verbin­ den der Enden vorgesehen werden mühte.

Claims (11)

1. Membranfederkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Kupplungsgehäuse, einer Anpreßplatte zur Über­ tragung des Anpreßdruckes auf Reibbeläge und einer mit Federzungen versehenen Membranfeder, die durch einen ge­ wellten Drahtring gegenüber dem Kupplungsgehäuse auf Di­ stanz gehalten und abgestützt ist, der Drahtring nach axial außen gerichtete äußere Windungen und nach axial innen gerichtete axiale Abstände aufweisende innere Win­ dungen aufweist, die durch zwischen den Federzungen lie­ gende Aussparungen geführt sind und die Membranfeder auf der dem Gehäuse abgewandten Seite untergreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Windungen (5) durch die Aussparungen (6) zwischen den inneren Enden (7) der Fe­ derzungen (8) gestreckt und auf der der Membranfeder ab­ gewandten Seite abgewinkelt angeordnet sind.

2. Membranfederkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kupplungsgehäuse (2) im Bereich der abgewinkelten Enden (9) der äußeren Windungen (5) mit sich axial erstreckenden Sicken (10) versehen ist.

3. Membranfederkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kupplungsgehäuse (2) zur Abstützung der Membranfeder (3) mit einem Gegenlager (11) versehen ist.

4. Membranfederkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Drahtring (1) einteilig ausgebildet ist.

5. Membranfederkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Drahtring (1) aus mehreren einzelnen Segmenten besteht.

6. Membranfederkupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicke (10) und die inneren Win­ dungen (12) auf einem gleich großen Teilkreis angeordnet sind.

7. Membranfederkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die inneren Windungen (12) einen gleich­ bleibend großen Durchmesser aufweisen.

8. Membranfederkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Drahtring (14) in Draufsicht die Form eines Vieleckes aufweist und die Bereiche der äußeren Windungen (5) radial weiter innen liegen als die Bereiche der inneren Windungen (15).

9. Membranfederkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die inneren Windungen (15) in Achsrichtung gewölbt ausgeführt sind und nach dem Abwinkeln der äuße­ ren Windungen (5) unter Vorspannung auf der Membranfe­ der (3) aufliegen.

10. Membranfederkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Drahtring (1,14) umfangsmäßig offen ausgeführt ist.

11. Membranfederkupplung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die offene Stelle (16) im Bereich einer äußeren Windung (5) angeordnet ist.