DE4343112B4

DE4343112B4 - Membranfederkupplung mit durch Zungen abgestützter Membranfeder

Info

Publication number: DE4343112B4
Application number: DE4343112A
Authority: DE
Inventors: Achim Dipl.-Ing. Link (FH); Reinhold Dipl.-Ing. Weidinger (FH); Heiko Dipl.-Ing. Schulz-Andres; Alfred Dipl.-Ing. Meyer (FH); Judith Dipl.-Ing. Schott (FH); Manfred Dipl.-Ing. Mischler (FH)
Original assignee: ZF Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2013-12-18
Also published as: BR9404983A; DE4343112A1

Abstract

Membranfederkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend ein Kupplungsgehäuse mit einer Mehrzahl von eine Membranfeder hintergreifenden Zungen, wobei die Membranfeder zwischen Stützlagern des Kupplungsgehäuses und der Anpreßplatte, die gegenüber dem Kupplungsgehäuse drehfest, aber axial verlagerbar ist, angeordnet, zur Kraftbeaufschlagung der Anpreßplatte vorgesehen und im radial mittleren Bereich mit Aussparungen zum Durchgang der Zungen des Kupplungsgehäuses versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Zungen (12) jeweils in gleicher Umfangsrichtung orientiert sind, im wesentlichen parallel zur Membranfeder (6) verlaufen und nach einer über zumindest einen Anschlag (17) begrenzbaren, montagebedingten Drehbewegung der Membranfeder (6) zum Einführen derselben zwischen die Zungen (12) und das Kupplungsgehäuse (2) die Membranfeder (6) mit Abstützungen (16) zum Anpressen gegen die Stützlager (10) des Kupplungsgehäuses (2) hintergreifen und mit wenigstens einer Rückdrehsicherung (18) für die Membranfeder (6) zusammenwirken.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Membranfederkupplung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Membranfederkupplung ist beispielsweise aus der DE 28 43 289 C2 bekannt. Bei dieser Kupplung sind am Kupplungsgehäuse Zungen ausgebildet, deren jeweils verbliebene Verbindung zum Kupplungsgehäuse in radialer Richtung verläuft. Die Zungen werden um diese Verbindung auf die Membranfeder zugebogen und hintergreifen, nun in Axialrichtung verlaufend, einen die Membranfeder gegen das Stützlager des Kupplungsgegehäuses pressenden Lagerring.

Bei dieser Membranfederkupplung wird die Membranfeder kraftschlüssig an den Stützlagern des Kupplungsgehäuses in Anlage gehalten, wodurch eine Drehsicherung für die Membranfeder entsteht. Es ist allerdings nicht in jedem Betriebszustand der Kupplung, beispielweise beim Ausrücken, unbedingt sichergestellt, daß eine Relativdrehung der Membranfeder gegenüber dem Kupplungsgehäuse verhindert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Membranfederkupplung zu schaffen, bei der die Membranfeder bei minimalem konstruktiven Aufwand unabhängig vom Betriebszustand der Kupplung stets drehfest gehalten ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Den am Kupplungsgehäuse vorgesehenen Zungen fallen hierbei die Funktionen zu, die Membranfeder einerseits in Anlage am Kupplungsgehäuse zu halten und andererseits sicherzustellen, daß die Membranfeder eine vorbestimmte Drehposition relativ zu dem Kupplungsgehäuse einnimmt und diese auch beibehält. Die erstgenannte Funktion wird erfüllt, wenn die Membranfeder bei der Montage in einer Drehstellung an das Kupplungsgehäuse gepreßt wird, in der ihre Aussparungen mit den Zungen fluchten und, nach Durchgriff der Zungen durch die Aussparungen in Richtung zu den jeweils offenen Enden der Zungen gedreht wird, bis die Zungen einen zwischen je zwei Aussparungen verbleibenden Ansatz einer Federzunge der Membranfeder untergriffen haben und die letztere über die an den Zungen ausgebildeten Abstützungen gegen zugeordnete Stützlager am Kupplungsgehäuse pressen. Die zuvor erwähnte zweite Funktion der Zungen wird dadurch erfüllt, daß sie mit einem Anschlag, durch den die montagebedingte Drehbewegung der Membranfeder in der richtigen Drehstellung beendet wird und mit einer Rückdrehsicherung, durch welche die Membranfeder in dieser Stellung gehalten wird, zusammenwirken. Hierbei kann sowohl der Anschlag als auch die Rückdrehsicherung Teil der Zungen sein, ist aber auch ebenso als Element denkbar, das lediglich mit den Zungen zusammenwirkt. Durch die Zungen ist die Montage der Membranfeder also denkbar einfach. Außerdem ist der Bauteileaufwand zur Erfüllung der vorbestimmten Funktionen minimal, so daß die erfindungsgemäß ausgebildete Membranfederkupplung kostengünstig herstellbar ist.

In Anspruch 2 ist eine bevorzugte Gestaltung der Zungen angegeben. Größtmögliche Einfachheit dieser Zungen liegt vor, wenn sie einstöckig mit dem Kupplungsgehäuse ausgebildet sind. Sie können dann beispielsweise dadurch hergestellt werden, daß am Kupplungsgehäuse drei Seiten eines gedachten Rechtecks ausgestanzt und das Letztgenannte so gebogen wird, daß es im Bereich seiner vierten Seite, über die eine Verbindung zum Kupplungsgehäuse verblieben ist, als erster Teil der Zunge vorzugsweise senkrecht zur Membranfeder verläuft und, nach einer der Dicke der Membranfeder zugeordneten Strecke in dieser Richtung, zur Bildung des zweiten Teils dieser Zunge eine Richtungsänderung erfährt und parallel zur Membranfeder verläuft.

Durch die Ansprüche 3 und 4 werden vorteilhafte Lösungen aufgezeigt, durch welche die Anzahl der Bauteile an der Membranfederkupplung weiter reduzierbar ist, da entweder der Anschlag an der Zunge ausgebildet ist oder gar nach Anspruch 4, ein ohnehin vorhandener Teil der Zunge als Anschlag verwendbar ist.

In den Ansprüchen 5 bis 8 sind unterschiedliche Rückdrehsicherungen beansprucht, die sich hauptsächlich hinsichtlich des Anbringungsortes an der Membranfederkupplung voneinander unterscheiden.

Durch Ausbildung der Zungen mit jeweils einer Abstützung für die Membranfeder entsprechend Anspruch 9 kann die Verbindung zwischen der Membranfeder und den Zungen flächenmäßig auf ein Minimum reduziert werden, was bei Bewegungen der Feder beim Wechsel zwischen Einruck- und Ausrückstellung von Vorteil ist. In Anspruch 10 ist hierzu eine besonders vorteilhafte Ausführung der Abstützung angegeben.

Die Erfindung wird anschließend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:
1 die Draufsicht auf eine Membranfederkupplung;
2 den Schnitt II-II gemäß 1;
3 den Schnitt III-III gemäß 1 mit einer Rückdrehsicherung;
4 – 6 wie 3, aber mit konstruktiv anders gestalteten Rückdrehsicherungen Aus den 1 und 2 gehen Draufsicht und Schnitt einer Membranfederkupplung 1 hervor. Diese umfaßt ein Kupplungsgehäuse 2, in welchem eine Anpreßplatte 4 drehfest – aber axial verlagerbar – angeordnet ist. Die drehfeste Verbindung zwischen beiden erfolgt über Tangentialblattfedern 5. Zwischen Anpreßplatte 4 und Kupplungsgehäuse 2 ist eine Membranfeder 6 angeordnet. Diese liegt unter Vorspannung im Bereich ihres Außenumfanges auf der Anpreßplatte 4 auf und stützt sich in einem mittleren Bereich am Kupplungsgehäuse 2 an kreissegmentartigen Stützlagern 10 ab. Die Membranfeder 6 weist darüberhinaus nach radial innen abragende Federzungen 7 auf, die umfangsmäßig durch radial verlaufende Schlitze 8 untereinander getrennt sind, wobei die Schlitze 8 im mittleren Bereich der Membranfeder 6 in Aussparungen 9 enden. Die letztgenannten sind im radialen Bereich der Stützlager 10 oder dicht innerhalb derselben angeordnet. Am Kupplungsgehäuse 2 sind in einem radialen Abstand zu einer Drehachse 11 der Membranfederkupplung 1, der dem radialen Abstand der Ausnehmungen 9 der Membranfeder 6 zur Drehachse 11 entspricht, Zungen 12 vorgesehen, die so dimensioniert sind, daß sie die Aussparungen 9 der Membranfeder 6 durchtreten können. Zur Herstellung der Zungen 12 wird das Kupplungsgehäuse 2 an den Stellen, an denen eine Zunge 12 vorgesehen sein soll, an jeweils drei aneinander angrenzenden Seiten eines gedachten Rechtecks durchstanzt. Derart freigelegt, wird die Zunge 12 an der radial verlaufenden Seite, über die sie mit dem Kupplungsgehäuse 2 verbunden ist, derart gebogen, daß sie einen im wesentlichen senkrecht zum Kupplungsgehäuse in Richtung zur später einzusetzenden Membranfeder 2 verlaufenden ersten Teil 14 und einen parallel zum Kupplungsgehäuse 2 verlaufenden zweiten Teil 15 aufweist, der an seinem freien Ende mit einer schneidenförmigen Abstützung 16 versehen ist und dessen Abstand zum Kupplungsgehäuse 2 derart vorgegeben ist, daß zwischen den Stützlagern 10 des Kupplungsgehäuses 2 und den Abstützungen 16 der Zungen 12 der zur Aufnahme der Membranfeder 6 benötigte Raum verbleibt. Die Membranfeder 6 wird in diesen Raum eingeführt, indem sie relativ zum Kupplungsgehäuse 2 so ausgerichtet wird, daß die Zungen 12 mit jeweils einer der Aussparungen 9 fluchten. Anschließend wird die Membranfeder 6 in Axialrichtung gegen die Stützlager 10 des Kupplungsgehäuses 2 gedrückt und durch eine Drehung in Richtung auf die freien Enden der Zungen 12 zubewegt, bis die dieser Drehrichtung zugeordneten Kanten der Aussparungen 9 an den jeweils im wesentlichen senkrecht verlaufenden Teilen 14 der Zungen 12 zur Anlage kommen. Der Teil 14 bildet also einen Anschlag 17 für die Membranfeder 6. In dieser Stellung untergreift jeweils der parallel zum Kupplungsgehäuse 2 verlaufende Teil 15 der Zungen 12 denjenigen Bereich der entsprechenden Federzunge 7 der Membranfeder 6, der zwischen zwei benachbarten Aussparungen 9 verblieben ist. Die Sicherung der Membranfeder 6 am Kupplungsgehäuse 2 in Achsrichtung erfolgt sodann über die Zungen 12 mittels deren Abstützungen 16, welche die Membranfeder 6 an den Stützlagern 10 des Kupplungsgehäuses 2 in Anlage halten.
Um ein Lösen der Membranfeder 6 aus dieser Drehstellung zu verhindern, ist den Zungen 12 eine Rückdrehsicherung 18 zugeordnet. Diese wird gemäß 3 durch eine Nase 19 gebildet, die am freien Ende der jeweiligen Zunge 12 in Richtung zur Membranfeder 6 angeformt ist und die von der Zunge 12 weggerichtete Kante der benachbarten Aussparung 9 nach Einrastung in die letztgenannte hintergreift. Eine zweite Ausführung dieser Verdrehsicherung 18 ist in 4 gezeigt, wobei hier an der der Membranfeder 6 zugewandten Seite des Kupplungsgehäuses 2 eine Nase 20 angeformt ist, die nach Einrastung in eine Aussparung 9 deren von der Zunge 12 weggerichtete Kante hintergreift.
In Gegensatz zu diesen Rückdrehsicherungen 18, die durch je eine an einem Bauteil 12, 2 vorgesehene Nase 19, 20 gebildet werden, besteht die Rückdrehsicherung 18 entsprechend den 5 und 6 aus je einem Paßstift 21,22, der nach 5 am Kupplungsgehäuse 2 und nach 6 an der Anpreßplatte 4 befestigt und an der jeweils von der Zunge 12 weggerichteten Kante einer Aussparung 9 der Membranfeder 6 in Anlage bringbar ist.

Claims

Membranfederkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend ein Kupplungsgehäuse mit einer Mehrzahl von eine Membranfeder hintergreifenden Zungen, wobei die Membranfeder zwischen Stützlagern des Kupplungsgehäuses und der Anpreßplatte, die gegenüber dem Kupplungsgehäuse drehfest, aber axial verlagerbar ist, angeordnet, zur Kraftbeaufschlagung der Anpreßplatte vorgesehen und im radial mittleren Bereich mit Aussparungen zum Durchgang der Zungen des Kupplungsgehäuses versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Zungen (12) jeweils in gleicher Umfangsrichtung orientiert sind, im wesentlichen parallel zur Membranfeder (6) verlaufen und nach einer über zumindest einen Anschlag (17) begrenzbaren, montagebedingten Drehbewegung der Membranfeder (6) zum Einführen derselben zwischen die Zungen (12) und das Kupplungsgehäuse (2) die Membranfeder (6) mit Abstützungen (16) zum Anpressen gegen die Stützlager (10) des Kupplungsgehäuses (2) hintergreifen und mit wenigstens einer Rückdrehsicherung (18) für die Membranfeder (6) zusammenwirken.
Membranfederkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zungen (12) je einen am Kupplungsgehäuse (2) angreifenden, vorzugsweise senkrecht zur Membranfeder (6) verlaufenden ersten Teil (14) und, sich an diesen anschließend, einen parallel zur Membranfeder (6) verlaufenden, diese untergreifenden zweiten Teil (15) aufweisen.
Membranfederkupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zunge mit einem eigenen Anschlag (17) für die Membranfeder (6) versehen ist.
Membranfederkupplung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (17) durch den im wesentlichen senkrecht zur Membranfeder (6) verlaufenden ersten Teil (14) der Zunge (12) gebildet wird.
Membranfederkupplung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem parallel zur Membranfeder (6) verlaufenden Teil (15) der Zunge (12) eine sich in Richtung zur Membranfeder (6) erstreckende Nase (19) als Rückdrehsicherung (18) ausgebildet ist, die, sobald die Membranfeder (6) bei der Montage ihre vorbestimmte Drehstellung erreicht hat, in eine der Aussparungen (9) der Membranfeder (6) eingreift und an deren vom Anschlag (17) abgewandter Kante zur Anlage kommt.
Membranfederkupplung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Kupplungsgehäuse (2) angrenzend an eine Zunge (12) eine in Richtung zur Membranfeder (6) überstehende Nase (20) als Rückdrehsicherung (18) vorgesehen ist, die bei Erreichen der vorbestimmten Drehstellung der Membranfeder (6) in eine Aussparung (9) derselben eingreift und an deren vom Anschlag (17) abgewandter Kante zur Anlage kommt.
Membranfederkupplung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückdrehsicherung durch einen am Kupplungsgehäuse (2) eingebrachten Zentrierstift (21) gebildet wird.
Membranfederkupplung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Anpreßplatte (4) angrenzend an eine Zunge (12) ein inRichtung zur Membranfeder (6) überstehender Zapfen (22) als Rückdrehsicherung (18) vorgesehen ist, der bei Erreichen der vorbestimmten Drehstellung der Membranfeder (6) in eine Aussparung (9) derselben eingreift und an deren vom Anschlag (17) abgewandter Kante zur Anlage kommt,
Membranfederkupplung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Zunge (12) an dem parallel zur Membranfeder (6) verlaufenden Teil (15) an dessen der Membranfeder (6) zugewandter Seite eine Abstützung (16) für einen zwischen jeweils zwei Aussparungen (9) der Membranfeder (6) liegenden Teil einer Federzunge (7) vorgesehen ist.
Membranfederkupplung nach Anspruch 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (16) an ihrer der Membranfeder (6) zugewandten Seite schneidenförmig ausgebildet ist.