DE4412106A1 - Reibungskupplung mit flacher Federkennlinie - Google Patents
Reibungskupplung mit flacher FederkennlinieInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibungskupplung entspre
chend dem Oberbegriff des Hauptanspruches.
Eine solche Reibungskupplung ist beispielsweise aus der ame
rikanischen Patentschrift 3 340 974 bekannt. Aus dieser be
kannten Patentschrift geht eine Reibungskupplung mit Teller
feder hervor, die sich mit ihrem geschlossenen Außendurchmes
ser an der Anpreßplatte abstützt und mit ihrem inneren Durch
messer, in dem Aussparungen angeordnet sind zur Darstellung
von kurzen Federzungen, am Kupplungsgehäuse. Die Betätigung
der Anpreßplatte erfolgt über radial verlaufende Hebel, die
schwenkbar am Gehäuse gelagert sind und die über ebenfalls
schwenkbar gelagerte Zugbolzen mit der Anpreßplatte in Wirk
verbindung stehen. Die nach radial innen weisenden Enden der
Hebel können durch ein Ausrücksystem gesteuert werden.
Vorteilhaft bei einer solchen Tellerfeder-Kupplung ist die
Tatsache, daß die Federkennlinie einen sehr gestreckten Ver
lauf aufweist, so daß auch über einen größeren Verschleißweg
der Kupplung eine nur geringe Anpreßkraftveränderung auftritt.
Als nachteilig beim Stand der Technik hat sich jedoch der re
lativ große technische Aufwand herausgestellt, der nötig ist,
um die Anpreßplatte zu betätigen. Die hier vorgesehenen ver
schiedenen Hebel mit ihren Schwenklagerungen sind nicht nur
aufwendig in der Herstellung und in der Montage, sie sind auch
mit Reibung behaftet und benötigen einen relativ großen axi
alen Bauraum.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Rei
bungskupplung der oben genannten Bauart dahingehend zu ver
bessern, daß bei mindestens gleich guter Funktion eine raum
sparende Konstruktion gefunden werden soll, die gleichzeitig
preiswerter hergestellt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen des
Hauptanspruches gelöst. Zwischen die in üblicher Weise ange
ordnete Tellerfeder und die Anpreßplatte wird entsprechend der
vorliegenden Erfindung ein Ausrückelement angeordnet, welches
etwa die Form einer Membranfeder aufweist und welches mit
seinem Außendurchmesser auf der Anpreßplatte aufliegt, mit
Öffnungen zum Durchtritt der Distanzbolzen versehen ist und
weiterhin radial nach innen verlaufende Federzungen aufweist
zum Angriff eines Ausrücksystems, wobei sich das Ausrückele
ment über die Köpfe der Distanzbolzen am Gehäuse abstützt und
die Außendurchmesser von Tellerfeder und Ausrückelement im
wesentlichen gleich ausgeführt sind und zwischen beiden ein
Abstand bzw. Abwälzelement angeordnet ist. Durch eine Rei
bungskupplung entsprechend dem vorgeschlagenen Aufbau ist es
möglich, mit einem sehr geringen Aufwand eine raumsparende
Betätigungseinrichtung für eine Tellerfederkupplung zu er
stellen. Dabei werden die Vorteile auf den Eigenschaften der
Tellerfeder übernommen und gleichzeitig die vorteilhaften Ei
genschaften einer Membranfeder eingeführt, die im geringen
Herstellungsaufwand, im geringen axialen Baubedarf und in der
Drehzahlfestigkeit zu sehen sind.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft,
das Ausrückelement mit vom Außenrand ausgehenden radial nach
innen verlaufenden Schlitzen zu versehen, die zumindest bis in
den Bereich der Öffnungen zum Durchtritt der Distanzbolzen
reichen. Durch eine solche Ausgestaltung des Ausrückelementes
wird eine beim Betätigen der Reibungskupplung sehr flach ver
laufende Kennlinie erzeugt, so daß der Einfluß des Ausrück
elementes äußerst gering gehalten ist.
Weiterhin wird vorgeschlagen, daß das Ausrückelement mit einer
geringen axialen Vorspannung versehen ist der Gestalt, daß im
eingerückten Zustand der Kupplung eine Anlage an den Distanz
bolzenköpfen gewährleistet ist. Durch diese Maßnahme ist eine
zweite Anlage des Ausrückelementes nicht erforderlich, wodurch
die gesamte Konstruktion sehr einfach im Aufbau ist. Zusätz
lich ergibt sich aus dieser Tatsache ein Kennlinienverlauf für
das Ausrückelement, der mit zunehmendem Verschleiß der Reib
beläge der Kupplungsscheibe eine höhere negative Vorspannung
ergibt, die der Federkennlinie der Tellerfeder entgegen läuft
und somit diese Federkennlinie der Tellerfeder in ihrem auf
steigenden Bereich überlagert, so daß eine Gesamtkennlinie
entsteht, die im wesentlichen horizontal verläuft und somit
über dem Verschleißweg keine Anpreßkraftänderungen entstehen.
Die Vorspannung des Ausrückelementes ist dabei so ausgelegt,
daß sie im ausgerückten Zustand der Reibungskupplung etwa
aufgehoben ist. Damit ist einerseits sichergestellt, daß das
Ausrückelement mit Ausnahme des ausgerückten Zustandes immer
eine Eigenvorspannung aufweist, um zwischen den beiden Aufla
gerstellen gehalten zu sein, zum anderen ist sichergestellt,
daß die aus dem Ausrückelement abzuleitende Kennlinie in Ver
bindung mit der entsprechenden Federkennlinie der Tellerfeder
eine im wesentlichen gerade und horizontal verlaufende Kenn
linie bildet.
Eine weitere Verbesserung der Funktion einer Reibungskupplung
kann dadurch erzielt werden, daß bei einer solchen Reibungs
kupplung mit Tellerfeder ein Ausrückmechanismus Verwendung
findet, der ein membranfederähnliches Bauteil aufweist,
welches sich über einen mittleren Durchmesser über Distanz
bolzen am Gehäuse abstützt, über den Außendurchmesser an der
Anpreßplatte und nach radial innen hin mit Federzungen verse
hen ist, wobei das Ausrückelement im eingerückten Zustand der
Reibungskupplung nur eine geringe Lüftkraft ausübt und mit
zunehmender Bewegung in Richtung ausgerückte Kupplung einen
Abfall der Lüftkraft bis etwa auf den Wert 0 aufweist. Durch
diese Anordnung ist es möglich, mit einem sehr geringen Auf
wand eine raumsparende Betätigungseinrichtung für eine Tel
lerfederkupplung zu erstellen. Dabei werden die Vorteile der
Krafterzeugung einer Tellerfeder übernommen, die darin liegen,
eine sehr flache Federkennlinie realisieren zu können.
Gleichzeitig werden die vorteilhaften Eigenschaften eines
membranfederähnlichen Betätigungselementes genutzt:
geringer Herstellungsaufwand, geringer axialer Raumbedarf und Drehzahlfestigkeit.
geringer Herstellungsaufwand, geringer axialer Raumbedarf und Drehzahlfestigkeit.
Eine funktionelle Verbesserung ist weiterhin dadurch zu er
zielen, daß das Ausrückelement mit einer Verschleißaus
gleichseinrichtung zusammenwirkt, welche den Lüftkraftverlauf
bei Verschleiß der Reibbeläge nicht oder nur unwesentlich be
einflußt. Damit ist sichergestellt, daß die im eingerückten
Zustand der Reibungskupplung eingestellte Lüftkraft während
des Betriebs nicht ansteigt. Die Kraftverläufe bleiben somit
während der gesamten Lebensdauer der Reibungskupplung in ihrer
günstigsten Lage erhalten.
Die Verschleißausgleichseinrichtung ist dabei in vorteilhafter
Weise zwischen dem Außendurchmesser des Ausrückelementes und
der Anpreßplatte plaziert. Eine Anordnung an anderer Stelle
ist prinzipiell auch möglich, zum Beispiel an der gehäuse
festen Abstützung.
Im Hinblick auf die Aufgabenstellung ist eine Verbesserung der
Funktion auch dadurch möglich, daß bei einer Reibungskupplung
mit einer Tellerfeder zur Erzeugung der Anpreßkraft vorge
schlagen wird, daß der Ausrückmechanismus ein Ausrückelement
umfaßt, welches ein membranfederähnliches Bauteil aufweist,
das derart angeordnet und ausgebildet ist, daß es im einge
rückten Zustand der Reibungskupplung keine oder nur eine ge
ringe Lüftkraft ausübt und mit zunehmender Bewegung in Rich
tung ausgerückte Kupplung einen Anstieg der Lüftkraft auf
weist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Ausrück
mechanismus ist es möglich, die Ausrückkraft erheblich
abzusenken und so die Bedienung der Reibungskupplung zu er
leichtern. Dabei kann die Federkennlinie der Tellerfeder schon
durch ihre Auslegung recht flach gehalten werden, so daß beim
Betätigen der Kupplung eine mit zunehmendem Ausrückweg abfal
lende Gesamtkennlinie erzielt werden kann. Wenn man berück
sichtigt, daß bei einer vorhandenen Abfederung der Reibbeläge
der Kupplungsscheibe diese während des Ausrückvorganges die
Ausrückkraft unterstützen und somit ebenfalls einen Beitrag
zum Absenken der Bedienungskräfte beisteuern, ist eine insge
samt stark abgesenkte Betätigungskraft erzielbar. Damit wird
nicht nur der Fahrer entlastet, sondern beispielsweise auch
sämtliche Übertragungselemente vom Kupplungspedal bis zur
Reibungskupplung. Bei der Anordnung einer Verschleißaus
gleichseinrichtung, die mit dem Ausrückelement zusammenwirkt,
kann in vorteilhafter Weise sichergestellt werden, daß bei
Verschleiß der Reibbeläge die Lage des Ausrückelementes zu den
feststehenden Teilen der Kupplung konstant bleibt, so daß die
von dem Ausrückelement ausgehende Krafteinwirkung auf die An
preßplatte, unabhängig vom Verschleiß der Reibbeläge, exakt
gleichbleibt. Damit ist sichergestellt, daß über die gesamte
Lebensdauer der Reibungskupplung die aufzubringenden Kräfte
während der Kupplungsbetätigung konstant bleiben.
In vorteilhafter Weise ist dabei die Verschleißausgleichsein
richtung zwischen dem Außendurchmesser des Ausrückelementes
und der Anpreßplatte angeordnet.
Das Ausrückelement ist entsprechend der Erfindung mit mehreren
am Umfang verteilten Öffnungen versehen, durch die hindurch
sich Distanzbolzen erstrecken, die am Kupplungsgehäuse fest
angeordnet sind. Dabei stützt sich das Ausrückelement mit
seinem mittleren Bereich an den Köpfen der Distanzbolzen ei
nerseits ab und andererseits im Bereich seines Außendurchmes
sers an der Anpreßplatte.
Im Hinblick auf eine einfache Ausbildung und auf eine einfache
Montage wird vorgeschlagen, daß das Ausrückelement im
eingerückten Zustand der Reibungskupplung eine definierte
niedrige Lüftkraft auf die Anpreßplatte ausübt und daher eine
sichere einseitige Anlage an den Köpfen der Distanzbolzen ge
währleistet. Diese Konstruktion ermöglicht die einseitige An
lage des Ausrückelementes an den Köpfen der Distanzbolzen von
einer Seite her. Auf der gegenüberliegenden Seite sind daher
keine Einspannelemente notwendig.
Nach einer weiteren Vereinfachung der Konstruktion wird vor
geschlagen, daß sich die Tellerfeder einerseits an der An
preßplatte und andererseits an den Köpfen der Distanzbolzen
abstützt. Auf diese Weise werden die Distanzbolzen sowohl zur
Abstützung der Membranfeder als auch des Ausrückelementes
herangezogen.
Dabei erstrecken sich die Distanzbolzen vom Kupplungsgehäuse
ausgehend in Richtung Anpreßplatte und das Ausrückelement
liegt auf der dem Kupplungsgehäuse zugewandten Seite der Köpfe
auf und die Tellerfeder auf der der Anpreßplatte zugekehrten
Seite. Damit üben die Distanzbolzen eine Doppelfunktion aus
und die gesamte Einrichtung kann in Achsrichtung gesehen sehr
raumsparend ausgeführt werden.
Dabei liegt die Tellerfeder mit ihrem Innendurchmesser auf dem
Distanzbolzen auf und mit ihrem Außendurchmesser an der An
preßplatte. Auf diese Weise kann der Raum radial außerhalb der
Distanzbolzen sowohl für das Ausrückelement als auch für die
Tellerfeder genutzt werden.
Die Verschleißausgleichseinrichtung besteht in vorteilhafter
Weise aus mehreren am Umfang der Anpreßplatte verteilt ange
ordneten Bolzen, die parallel zur Drehachse in Richtung Kupp
lungsgehäuse von der Reibfläche wegweisend radial außerhalb
des Ausrückelementes verlaufen, wobei jeder Bolzen einen Hebel
durchdringt, der auf dem Bolzen durch Klemmkraft feststellbar
ist, jeder Hebel in seinem nach radial innen weisenden Endbe
reich radial innerhalb des entsprechenden Bolzens von dem
Ausrückelement von der Reibfläche wegweisend beaufschlagt ist
und mit seinem nach radial außen weisenden Endbereich radial
außerhalb des Bolzens an einem Gehäuseanschlag zur Anlage
kommt und eine Feder jeden Hebel in Richtung Reibfläche bela
stet zur Anlage an dem Gehäuseanschlag. Durch diese Konstruk
tion ist gewährleistet, daß die Lage des Ausrückelementes auch
bei Verschleiß der Reibbeläge gegenüber dem Kupplungsgehäuse
erhalten bleibt, so daß die vom Ausrückelement auf die An
preßplatte ausgeübte Lüftkraft unabhängig vom Verschleißzu
stand der Reibungskupplung unverändert erhalten bleibt.
Um bei der an sich erwünschten starken Absenkung der Ausrück
kraft im Endbereich des Ausrückweges nicht in einen solchen
Bereich zu kommen, in dem sich die Tellerfederkraft und die
Kraft des Ausrückelementes aufzuheben beginnen, wird
erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß jeder Kopf eines Distanz
bolzens auf der Auflageseite für das Ausrückelement eine Kon
tur aufweist, die eine radiale Verlagerung des Abstützdurch
messers während des Ausrückvorganges von einem größeren Wert
auf einen kleineren Wert bewirkt. Diese Übersetzungsänderung
sorgt dafür, daß im Endbereich des Ausrückweges die Ausrück
kraft mit einer geringeren Steigung abfällt. Damit ist si
chergestellt, daß sich die Kraft des Ausrückelementes nicht
mit der Kraft der Tellerfeder aufhebt.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß das Ausrückelement im
Montagezustand bzw. Transportzustand der Druckplatte in einer
derartigen Lage verbaut ist, daß es bestrebt ist, eine Ein
rückkraft auf die Anpreßplatte auszuüben, wobei es radial in
nerhalb der Distanzbolzen an Anschlägen des Kupplungsgehäuses
durch Eigenspannung zur Anlage kommt.
Die Erfindung wird anschließend anhand von Ausführungsbei
spielen näher erläutert. Es zeigen in einzelnen:
Fig. 1 die untere Hälfte eines Längsschnittes durch eine
Reibungskupplung;
Fig. 2 die Ansicht des Ausrückelementes;
Fig. 3 den Kennlinienverlauf der Einzelteile sowie den
Verlauf der Gesamtkennlinie;
Fig. 4 eine Variante von Fig. 1;
Fig. 5-8 Transportstellung sowie Bewegungsablauf einer
weiteren Variante;
Fig. 9 Kennlinienverlauf der Einzelteile und Gesamtkennlinie
der Fig. 5 bis 8.
Der prinzipielle Aufbau der Reibungskupplung 1 ist aus Fig. 1
ersichtlich. Es ist ein Gehäuse 2 vorgesehen, welches an einer
nicht dargestellten Gegenanpreßplatte in Form eines Schwung
rades angeschraubt ist. Innerhalb des Gehäuses 2 ist eine An
preßplatte 3 angeordnet, die drehfest aber axial verlagerbar
mit dem Gehäuse 2 in Verbindung steht. Eine solche drehfeste
Verbindung kann beispielsweise über Tangentialblattfedern er
folgen. Zwischen der Anpreßplatte 3 und dem Gehäuse 2 ist
einmal die Tellerfeder 4 angeordnet, die durch entsprechende
Vorspannung im Bereich ihres Außendurchmessers die Anpreß
platte 3 in Richtung Gegenanpreßplatte kraftbeaufschlagt und
die im Bereich ihres Innendurchmessers über ein Widerlager 14
am Gehäuse 2 aufliegt. Die Tellerfeder 4 ist dabei üblicher
weise in ihrem radial inneren Bereich mit mehreren am Umfang
verteilten Aussparungen 5 versehen, welche in gewissem Umfang
die Federkennlinie der Tellerfeder 4 beeinflussen. Weiterhin
sind im Gehäuse 2 mehrere am Umfang verteilte Distanzbolzen 6
angeordnet, die im Gehäuse 2 vernietet sind und die in axialer
Richtung durch die Tellerfeder 4 hindurchreichen und zwar im
mer im Bereich einer entsprechenden Aussparung 5. Die Di
stanzbolzen 6 weisen in ihrem der Anpreßplatte 3 nahe gele
genen Bereich jeweils einen Kopf 7 auf. Zwischen der Teller
feder 4 und der Anpreßplatte 3 ist ein Ausrückelement
angeordnet, das in Fig. 2 in Draufsicht wiedergegeben ist.
Dieses Ausrückelement 9 ist im Aufbau ähnlich ausgeführt wie
eine Membranfeder, es weist am Umfang verteilte Öffnungen 10
auf, durch welche sich die Distanzbolzen 6 erstrecken, wobei
das Ausrückelement 9 im Bereich dieser Öffnungen 10 in Achs
richtung unter Zwischenschaltung eines Drahtringes 8 an den
Köpfen 7 der Distanzbolzen 6 abgestützt ist. Der Außendurch
messer des Ausrückelementes 9 entspricht dem Außendurchmesser
der Tellerfeder 4 und zwischen beiden ist ebenfalls ein
Drahtring 13 angeordnet, der als Abstands- bzw. Abwälzelement
fungiert. Radial innerhalb der Öffnungen 10 ist das Ausrück
element mit einzelnen Federzungen 12 versehen, die
umfangsmäßig durch jeweils eine entsprechenden radial verlau
fenden Schlitz von einander getrennt sind. Die Schlitze enden
jeweils in einer Öffnung 10. Vom Außendurchmesser des Aus
rückelementes 9 aus sind Schlitze 11 nach radial innen gehend
vorgesehen, die umfangsmäßig zwischen jeweils zwei benach
barten Öffnungen 10 verlaufen und etwa im radialen Bereich der
Öffnungen 10 enden.
Die prinzipielle Funktionsweise der Reibungskupplung 1 ist
folgende:
Fig. 1 zeigt den eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1. Die Tellerfeder 4 ist so mit Vorspannung verbaut, daß sie im Bereich ihres Innendurchmessers am Widerlager 14 des Gehäu ses 2 aufliegt und im Bereich ihres Außendurchmessers über den Drahtring 13 und über den Außendurchmesser des Ausrückele mentes 9 derart auf die Anpreßplatte 3 einwirkt, daß diese in Richtung auf die Gegenanpreßplatte derart vorgespannt ist, daß eine zwischen Anpreßplatte 3 und Gegenanpreßplatte einge spannte Kupplungsscheibe durch Reibkraft abgetrieben werden kann. Das Ausrückelement 9 ist dabei mit einer geringen Vor spannung verbaut derart, daß es durch die Kraft der Teller feder 4 zwischen den Drahtring 13 und der Anpreßplatte 3 ein gespannte ist und durch seine Eigenspannung auf dem Draht ring 8 gegenüber den Köpfen 7 der Distanzbolzen 6 gehalten ist. Zum Ausrücken der Reibungskupplung 1 wird auf die Enden der Federzungen 12 eine Kraft in Richtung des Pfeiles P aus geübt, so daß das Ausrückelement 9 um einen Kippkreis - dar gestellt durch den Drahtring 8 - gekippt werden kann, so daß sein Außendurchmesser entgegen der Richtung des Pfeiles P eine Bewegung ausführt, indem der Drahtring 13 und die Tellerfe der 4 eine Lüftbewegung durchführen. Dadurch wird die Anpreß platte 3 frei von einer axialen Vorspannkraft und kann die Kupplungsscheibe freisetzen. Der Einrückvorgang geht in umge kehrter Richtung.
Fig. 1 zeigt den eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1. Die Tellerfeder 4 ist so mit Vorspannung verbaut, daß sie im Bereich ihres Innendurchmessers am Widerlager 14 des Gehäu ses 2 aufliegt und im Bereich ihres Außendurchmessers über den Drahtring 13 und über den Außendurchmesser des Ausrückele mentes 9 derart auf die Anpreßplatte 3 einwirkt, daß diese in Richtung auf die Gegenanpreßplatte derart vorgespannt ist, daß eine zwischen Anpreßplatte 3 und Gegenanpreßplatte einge spannte Kupplungsscheibe durch Reibkraft abgetrieben werden kann. Das Ausrückelement 9 ist dabei mit einer geringen Vor spannung verbaut derart, daß es durch die Kraft der Teller feder 4 zwischen den Drahtring 13 und der Anpreßplatte 3 ein gespannte ist und durch seine Eigenspannung auf dem Draht ring 8 gegenüber den Köpfen 7 der Distanzbolzen 6 gehalten ist. Zum Ausrücken der Reibungskupplung 1 wird auf die Enden der Federzungen 12 eine Kraft in Richtung des Pfeiles P aus geübt, so daß das Ausrückelement 9 um einen Kippkreis - dar gestellt durch den Drahtring 8 - gekippt werden kann, so daß sein Außendurchmesser entgegen der Richtung des Pfeiles P eine Bewegung ausführt, indem der Drahtring 13 und die Tellerfe der 4 eine Lüftbewegung durchführen. Dadurch wird die Anpreß platte 3 frei von einer axialen Vorspannkraft und kann die Kupplungsscheibe freisetzen. Der Einrückvorgang geht in umge kehrter Richtung.
In Fig. 3 ist dargestellt, wie sich die Ein- und Ausrückbewe
gungen kraftmäßig abspielen. In dem dargestellten Diagramm ist
über dem Betätigungsweg der Anpreßplatte 3 die Federkraft
aufgetragen. Dabei ist zu erkennen, daß die Kennlinie E des
Ausrückelementes 9 von der Stellung C entsprechend dem ausge
rückten Zustand, in dem die Vorspannung 0 ist, in den nega
tiven Kraftbereich verläuft. Der Verlauf der Kennlinie ist im
wesentlichen linear. Dabei schließt sich an den Ausrückweg,
der vom Punkt C Richtung Punkt B verläuft noch ein großer
Verschleißweg an, der bis zum Punkt A verläuft. Über den ge
samten Betätigungsweg, zusammengesetzt aus Ausrückweg und
Verschleißweg, verläuft die Federkennlinie D der Tellerfeder 4
in bekannter Weise derart, daß in Einrückrichtung die Feder
kraft etwas ansteigt und etwa im Bereich des maximalen Ver
schleißweges entsprechend Punkt A der höchste Punkt erreicht
ist und danach die Federkennlinie wieder abfällt. Durch den
dieser Federkennlinie D entgegengesetzt angeordneten Verlauf
der Kennlinie E des Ausrückelementes 9 ergibt sich eine Ge
samtkennlinie F, die praktisch horizontal verläuft und die es
ermöglicht, über den gesamten Verschleißweg eine konstante
Anpreßkraft an der Kupplungsscheibe zu realisieren. Damit kann
die so ausgestattete Reibungskupplung sehr exakt auf das ma
ximal zu übertragende Drehmoment abgestimmt werden und muß
nicht aus Sicherheitsgründen mit einem größeren Sicherheits
zuschlag arbeiten. Dies ermöglicht zusätzlich zu dem einfachen
Grundaufbau auch eine relativ kleine Gesamtkonstruktion. Die
Abstimmung der Kennlinie des Ausrückelementes 9 ist dabei so
getroffen, daß im voll ausgerückten Zustand der Reibungskupp
lung entsprechend Punkt C die Vorspannung aufgehoben ist, wie
der Kennlinienverlauf E zeigt (Schnittpunkt mit der Nullinie
bei C). Wichtig ist, daß das Ausrückelement im eingerückten
Zustand und auch über den gesamten Verschleißweg hinweg durch
Eigenspannung an den Köpfen 7 der Distanzbolzen 6 gehalten
ist, dadurch ist eine zweite Abstützung für das Ausrückelement
9 nicht notwendig.
Fig. 4 zeigt eine Variante von Fig. 1. Sie zeigt im Unter
schied von Fig. 1 eine Reibungskupplung 1, bei welcher die
Tellerfeder 4 direkt auf die Anpreßplatte 3 einwirkt und das
Ausrückelement 9 ebenfalls direkt auf die Anpreßplatte 3 ein
wirkt und zwar an anderer Stelle. Dabei ist im Außendurchmes
serbereich des Ausrückelementes 9 zwischen diesem und der An
preßplatte 3 eine Verschleißausgleichseinrichtung 17 angeord
net, welche dafür sorgt, daß beim zunehmenden Verschleiß der
Reibbeläge der Kupplungsscheibe und bei entsprechender Verla
gerung der Anpreßplatte 3 weg von den Distanzbolzen 6 die Lage
des Ausrückelementes 9 gegenüber dem Kupplungsgehäuse 2 bzw.
dem Distanzbolzen 6 erhalten bleibt. Dadurch ist gewährlei
stet, daß auch bei zunehmendem Verschleiß der Reibbeläge die
Kennlinie E des Ausrückelementes 9 in der Lage entsprechend
Fig. 3 erhalten bleibt.
Die in den Fig. 5 bis 8 dargestellte Variante einer Reibungs
kupplung 1 hat den nachfolgend beschriebenen Aufbau:
Wie beispielsweise aus Fig. 6 ersichtlich, ist das Kupplungs gehäuse 2 an der Gegenanpreßplatte 16, beispielsweise in Form eines Schwungrades, befestigt. Zwischen zwei axial einander gegenüberliegenden Reibflächen von Gegenanpreßplatte 16 und Anpreßplatte 3 ist eine Kupplungsscheibe 13 mit Federseg menten 24 und Reibbelägen 23 eingespannt. Die Anpreßplatte 3 ist dabei drehfest aber axial verlagerbar in Kupplungsgehäu se 2 gelagert. Dies kann beispielweise über nicht dargestellte Tangentialblattfedern erfolgen. Die Anpreßplatte 3 wird über eine Tellerfeder 4 in Richtung auf die Gegenanpreßplatte 16 belastet, wobei die Tellerfeder 4 sich mit ihrem äußeren Durchmesser an der Anpreßplatte und mit ihrem inneren Durch messer an den Köpfen 20 von Distanzbolzen 15 abstützt. Diese sind konzentrisch zur Drehachse 30 im Kupplungsgehäuse 2 be festigt. Zum Zweck der Abstützung der Tellerfeder 4 weisen die Köpfe 20 Auflagen 22 auf, die sich in Richtung Anpreßplatte 3 erstrecken und auf denen die Tellerfeder 4 mit Vorspannung von der Anpreßplatte 3 her aufliegen. Weiterhin weisen die Köp fe 20 der Distanzbolzen 15 eine Kontur 21 auf, die von der Anpreßplatte 3 wegweist und die zur Auflage des Ausrückele mentes 9 vorgesehen sind. Das Ausrückelement 9 ist zwischen dem Kupplungsgehäuse 2 und den Köpfen 20 der Distanzbolzen 15 angeordnet, wobei die Distanzbolzen 15 in entsprechenden Öff nungen das Ausrückelement 9 durchdringen. Dieses erstreckt sich nach radial innen hin über Federzungen 12 bis zu einem nicht dargestellten Ausrücksystem und nach radial außen hin bis zu einer Betätigungseinrichtung für die Anpreßplatte 3. Der Auflagedurchmesser für die Tellerfeder 4 ist mit Di3 be zeichnet und der Auflagedurchmesser gemäß Fig. 6 zwischen Aus rückelement 9 und Kontur 21 ist mit Di1 bezeichnet. Die Betä tigungseinrichtung für die Anpreßplatte 3 besteht aus mehreren konzentrisch zur Drehachse 3 angeordneten und parallel zu dieser verlaufenden Bolzen 28, die fest in der Anpreßplatte 3 verankert sind, und die sich axial in Richtung Kupplungsge häuse erstrecken. In der vorliegenden Ausführung durchdringen die Bolzen 28 in ihren Endbereichen mit ihrem Köpfen 29 das Kupplungsgehäuse 2 in entsprechenden Öffnungen. Auf diesen Bolzen 28 sind Hebel 27 axial verschiebbar gelagert, die die Ausrückkraft vom Ausrückelement 9 her über Verkanten mit den Bolzen 28 übertragen. Zu diesem Zweck sind die Öffnungen in den Hebeln 27 entsprechend auf die Durchmesser der Bolzen 28 abgestimmt. In der dargestellten, eingerückten Stellung gemäß Fig. 6 liegt das Ausrückelement 9 an den einzelnen Hebeln 27 mit einer geringen Vorspannung auf, der Hebel ist gegenüber den entsprechenden Bolzen 28 verklemmt und gleichzeitig liegt jeder der Hebel 27 an seinem der Auflage des Ausrückele mentes 9 entgegengesetzten Ende an einen gehäusefesten Gehäuseanschlag 25 an. Weiterhin ist zwischen den Kopf 29 je des Bolzens 28 und dem entsprechenden Hebel 27 eine Feder 26 angeordnet, die für eine ständige schwache Belastung der He bel 27 in Richtung auf die Anpreßplatte 3 zu sorgt.
Wie beispielsweise aus Fig. 6 ersichtlich, ist das Kupplungs gehäuse 2 an der Gegenanpreßplatte 16, beispielsweise in Form eines Schwungrades, befestigt. Zwischen zwei axial einander gegenüberliegenden Reibflächen von Gegenanpreßplatte 16 und Anpreßplatte 3 ist eine Kupplungsscheibe 13 mit Federseg menten 24 und Reibbelägen 23 eingespannt. Die Anpreßplatte 3 ist dabei drehfest aber axial verlagerbar in Kupplungsgehäu se 2 gelagert. Dies kann beispielweise über nicht dargestellte Tangentialblattfedern erfolgen. Die Anpreßplatte 3 wird über eine Tellerfeder 4 in Richtung auf die Gegenanpreßplatte 16 belastet, wobei die Tellerfeder 4 sich mit ihrem äußeren Durchmesser an der Anpreßplatte und mit ihrem inneren Durch messer an den Köpfen 20 von Distanzbolzen 15 abstützt. Diese sind konzentrisch zur Drehachse 30 im Kupplungsgehäuse 2 be festigt. Zum Zweck der Abstützung der Tellerfeder 4 weisen die Köpfe 20 Auflagen 22 auf, die sich in Richtung Anpreßplatte 3 erstrecken und auf denen die Tellerfeder 4 mit Vorspannung von der Anpreßplatte 3 her aufliegen. Weiterhin weisen die Köp fe 20 der Distanzbolzen 15 eine Kontur 21 auf, die von der Anpreßplatte 3 wegweist und die zur Auflage des Ausrückele mentes 9 vorgesehen sind. Das Ausrückelement 9 ist zwischen dem Kupplungsgehäuse 2 und den Köpfen 20 der Distanzbolzen 15 angeordnet, wobei die Distanzbolzen 15 in entsprechenden Öff nungen das Ausrückelement 9 durchdringen. Dieses erstreckt sich nach radial innen hin über Federzungen 12 bis zu einem nicht dargestellten Ausrücksystem und nach radial außen hin bis zu einer Betätigungseinrichtung für die Anpreßplatte 3. Der Auflagedurchmesser für die Tellerfeder 4 ist mit Di3 be zeichnet und der Auflagedurchmesser gemäß Fig. 6 zwischen Aus rückelement 9 und Kontur 21 ist mit Di1 bezeichnet. Die Betä tigungseinrichtung für die Anpreßplatte 3 besteht aus mehreren konzentrisch zur Drehachse 3 angeordneten und parallel zu dieser verlaufenden Bolzen 28, die fest in der Anpreßplatte 3 verankert sind, und die sich axial in Richtung Kupplungsge häuse erstrecken. In der vorliegenden Ausführung durchdringen die Bolzen 28 in ihren Endbereichen mit ihrem Köpfen 29 das Kupplungsgehäuse 2 in entsprechenden Öffnungen. Auf diesen Bolzen 28 sind Hebel 27 axial verschiebbar gelagert, die die Ausrückkraft vom Ausrückelement 9 her über Verkanten mit den Bolzen 28 übertragen. Zu diesem Zweck sind die Öffnungen in den Hebeln 27 entsprechend auf die Durchmesser der Bolzen 28 abgestimmt. In der dargestellten, eingerückten Stellung gemäß Fig. 6 liegt das Ausrückelement 9 an den einzelnen Hebeln 27 mit einer geringen Vorspannung auf, der Hebel ist gegenüber den entsprechenden Bolzen 28 verklemmt und gleichzeitig liegt jeder der Hebel 27 an seinem der Auflage des Ausrückele mentes 9 entgegengesetzten Ende an einen gehäusefesten Gehäuseanschlag 25 an. Weiterhin ist zwischen den Kopf 29 je des Bolzens 28 und dem entsprechenden Hebel 27 eine Feder 26 angeordnet, die für eine ständige schwache Belastung der He bel 27 in Richtung auf die Anpreßplatte 3 zu sorgt.
Die prinzipielle Funktion der Reibungskupplung 1 gemäß Fig. 6
ist nun folgende:
Die Anpreßkraft für die Reibeinspannung der Kupplungsschei be 13 wird von der Tellerfeder 4 aufgebracht. Sie stützt sich einerseits an den Köpfen 20 der Distanzbolzen 15 und somit am Kupplungsgehäuse 2 ab und andererseits direkt an der Anpreß platte 3. Der Federkraftverlauf kann bei einer solchen Tel lerfeder 4 über den gesamten Betätigungsweg und über den ge samten Verschleißweg sehr flach ausgeführt werden, wie bei spielsweise aus der Fig. 3 und der später noch zu erklärenden Fig. 9 ersichtlich ist. Zur Betätigung der Reibungskupplung 1 wird das Ausrückelement 9 herangezogen. Über ein nicht darge stelltes Ausrücksystem und ein nicht dargestelltes Ausrückla ger wird eine Kraft P auf die Enden der Federzungen 12 auf ge bracht und zwar in Richtung Anpreßplatte 3. Dadurch wird das Ausrückelement 9 um seinen mittleren Durchmesser Di1 gekippt und sein radial äußerer Bereich übt eine Lüftkraft über die geklemmten Hebel 27 und über die Bolzen 28 auf die Anpreß platte 3 aus. Der Außendurchmesser des Ausrückelementes 9 macht somit eine Axialbewegung zusammen mit den Hebeln 27, den Bolzen 28 und der Anpreßplatte 3 von der Kupplungsscheibe 13 wegweisend und entgegen der Richtung des Pfeiles P. Damit ist die Reibungskupplung gelüftet und die Kupplungsscheibe 13 frei. Der Einrückvorgang geht in umgekehrter Richtung. Das Ausrückelement 9 ist nun als membranfederähnliches Bauteil ausgebildet und übt selbst eine Federkraft auf die Teile aus, mit der es in Berührung steht. Diese Federkraft ist so abge stimmt, daß im eingerückten Zustand gemäß Fig. 6 das Ausrück element 9 eine geringe Lüftkraft auf die Anpreßplatte 3 ausübt und zwar derart, daß das Ausrückelement 9 im Betrieb der ein gerückten Reibungskupplung in dauernder Anlage an den He beln 27 einerseits und an den Köpfen 20 der Distanzbolzen 15 andererseits gehalten ist. Das Ausrückelement 9 ist weiterhin so abgestimmt, daß es mit zunehmendem Ausrückweg eine größere Lüftkraft aufbringt und somit die von der Tellerfeder 4 aus geübte Kraft teilweise kompensiert. Auf diese Weise kann die Betätigungskraft für die Reibungskupplung 1 deutlich abgesenkt werden.
Die Anpreßkraft für die Reibeinspannung der Kupplungsschei be 13 wird von der Tellerfeder 4 aufgebracht. Sie stützt sich einerseits an den Köpfen 20 der Distanzbolzen 15 und somit am Kupplungsgehäuse 2 ab und andererseits direkt an der Anpreß platte 3. Der Federkraftverlauf kann bei einer solchen Tel lerfeder 4 über den gesamten Betätigungsweg und über den ge samten Verschleißweg sehr flach ausgeführt werden, wie bei spielsweise aus der Fig. 3 und der später noch zu erklärenden Fig. 9 ersichtlich ist. Zur Betätigung der Reibungskupplung 1 wird das Ausrückelement 9 herangezogen. Über ein nicht darge stelltes Ausrücksystem und ein nicht dargestelltes Ausrückla ger wird eine Kraft P auf die Enden der Federzungen 12 auf ge bracht und zwar in Richtung Anpreßplatte 3. Dadurch wird das Ausrückelement 9 um seinen mittleren Durchmesser Di1 gekippt und sein radial äußerer Bereich übt eine Lüftkraft über die geklemmten Hebel 27 und über die Bolzen 28 auf die Anpreß platte 3 aus. Der Außendurchmesser des Ausrückelementes 9 macht somit eine Axialbewegung zusammen mit den Hebeln 27, den Bolzen 28 und der Anpreßplatte 3 von der Kupplungsscheibe 13 wegweisend und entgegen der Richtung des Pfeiles P. Damit ist die Reibungskupplung gelüftet und die Kupplungsscheibe 13 frei. Der Einrückvorgang geht in umgekehrter Richtung. Das Ausrückelement 9 ist nun als membranfederähnliches Bauteil ausgebildet und übt selbst eine Federkraft auf die Teile aus, mit der es in Berührung steht. Diese Federkraft ist so abge stimmt, daß im eingerückten Zustand gemäß Fig. 6 das Ausrück element 9 eine geringe Lüftkraft auf die Anpreßplatte 3 ausübt und zwar derart, daß das Ausrückelement 9 im Betrieb der ein gerückten Reibungskupplung in dauernder Anlage an den He beln 27 einerseits und an den Köpfen 20 der Distanzbolzen 15 andererseits gehalten ist. Das Ausrückelement 9 ist weiterhin so abgestimmt, daß es mit zunehmendem Ausrückweg eine größere Lüftkraft aufbringt und somit die von der Tellerfeder 4 aus geübte Kraft teilweise kompensiert. Auf diese Weise kann die Betätigungskraft für die Reibungskupplung 1 deutlich abgesenkt werden.
Die in Fig. 6 dargestellte Verschleißausgleichseinrichtung 17
arbeitet folgendermaßen:
Im eingerückten Zustand entsprechende Fig. 6 und bei neuer Kupplung wird jeder Hebel 27 an den Gehäuseanschlag 25 zur Anlage gebracht. Dies kann beispielsweise durch die Feder 26 erfolgen, wenn das Ausrückelement 9 kurzzeitig von der Anlage an die Hebel 27 befreit wird. Sind die Hebel 27 in ihrer dar gestellten Position, so übt das Ausrückelement 9 eine geringe Lüftkraft aus, so daß die Hebel 27 mit ihren Öffnungen gegen über den Bolzen 28 verkanten und eine Lüftkraft auf die Bolzen und somit auf die Anpreßplatte 3 übertragen können. Ist bei einem Anfahrvorgang ein Verschleiß an den Reibbelägen 23 auf getreten, so wird beim nachfolgenden Einrückvorgang jeder der Hebel 27 vorzeitig am Gehäuseanschlag 25 zur Anlage kommen, obwohl die Anpreßplatte 3 die Reibbeläge 23 noch nicht einge spannt hat. Das Maß X₁ entsprechend Fig. 6 ist kleiner gewor den. Die Kraft der Tellerfeder 4 wird jedoch dafür sorgen, daß die Hebel 27 am Anschlag zur Anlage kommen, wodurch kurzzeitig die Klemmkraft zwischen den Hebeln 27 und den Bolzen 28 aufgehoben ist. In diesem Moment kann die Anpreßplatte 3 die Reibbeläge 23 einspannen und die relative Stellung zwischen den Bolzen 28 und den Hebeln 27 ändert sich um das Ver schleißmaß. Damit ist gewährleistet, daß beim Nachrücken der Anpreßplatte 3 entsprechend dem fortlaufenden Verschleiß der Reibbeläge 3 die Hebel 27 ihre Stellung gegenüber dem Kupp lungsgehäuse 2 bewahren, wodurch auch die Stellung des Aus rückelementes 9 innerhalb des Kupplungsgehäuses 2 erhalten bleibt. Somit erhält sich auch die ursprünglich abgestimmte Federkraft, die vom Ausrückelement 9 auf die Kupplung ausgeübt wird, so daß die Absenkung der Ausrückkraft trotz Verschleißes immer konstant gehalten ist.
Im eingerückten Zustand entsprechende Fig. 6 und bei neuer Kupplung wird jeder Hebel 27 an den Gehäuseanschlag 25 zur Anlage gebracht. Dies kann beispielsweise durch die Feder 26 erfolgen, wenn das Ausrückelement 9 kurzzeitig von der Anlage an die Hebel 27 befreit wird. Sind die Hebel 27 in ihrer dar gestellten Position, so übt das Ausrückelement 9 eine geringe Lüftkraft aus, so daß die Hebel 27 mit ihren Öffnungen gegen über den Bolzen 28 verkanten und eine Lüftkraft auf die Bolzen und somit auf die Anpreßplatte 3 übertragen können. Ist bei einem Anfahrvorgang ein Verschleiß an den Reibbelägen 23 auf getreten, so wird beim nachfolgenden Einrückvorgang jeder der Hebel 27 vorzeitig am Gehäuseanschlag 25 zur Anlage kommen, obwohl die Anpreßplatte 3 die Reibbeläge 23 noch nicht einge spannt hat. Das Maß X₁ entsprechend Fig. 6 ist kleiner gewor den. Die Kraft der Tellerfeder 4 wird jedoch dafür sorgen, daß die Hebel 27 am Anschlag zur Anlage kommen, wodurch kurzzeitig die Klemmkraft zwischen den Hebeln 27 und den Bolzen 28 aufgehoben ist. In diesem Moment kann die Anpreßplatte 3 die Reibbeläge 23 einspannen und die relative Stellung zwischen den Bolzen 28 und den Hebeln 27 ändert sich um das Ver schleißmaß. Damit ist gewährleistet, daß beim Nachrücken der Anpreßplatte 3 entsprechend dem fortlaufenden Verschleiß der Reibbeläge 3 die Hebel 27 ihre Stellung gegenüber dem Kupp lungsgehäuse 2 bewahren, wodurch auch die Stellung des Aus rückelementes 9 innerhalb des Kupplungsgehäuses 2 erhalten bleibt. Somit erhält sich auch die ursprünglich abgestimmte Federkraft, die vom Ausrückelement 9 auf die Kupplung ausgeübt wird, so daß die Absenkung der Ausrückkraft trotz Verschleißes immer konstant gehalten ist.
An dieser Stelle wird auf Fig. 9 verwiesen. Diese zeigt die
Abhängigkeit der Federkräfte vom Ausrückweg. Der eingerückte
Zustand der Reibungskupplung beispielsweise gemäß Fig. 6 ent
spricht im wesentlichen dem Ausrückweg 0. Die Federkennlinie H
wird durch die Tellerfeder 4 erzeugt. Sie ist über große Weg
bereiche nahezu konstant. Die Federkennlinie G ist dem Aus
rückelement 9 zuzuordnen. Diese weist beim Ausrückweg 0 einen
Nulldurchgang, wobei allerdings über die Feinabstimmung dafür
gesorgt ist, daß im eingerückten Zustand immer eine geringe
Lüftkraft vorhanden ist, das heißt, daß man sich im positiven
Kraftbereich befindet. Die Steilheit der Federkennlinie G er
gibt sich aus der Tatsache, daß eine möglichst große Ausrück
kraftentlastung erzielt werden sollte. Die Kraft der Kennli
nie G ist über den Ausrückweg von der Kennlinie H der Teller
feder abzuziehen und es ergibt sich hieraus die resultierende
Kennlinie I. Berücksichtigt man, daß in den allermeisten Fäl
len die Kupplungsscheiben 13 mit Federsegmenten 24 zwischen
den Reibbelägen 23 ausgerüstet sind, muß noch die Federkenn
linie K in die Überlegungen einbezogen werden. Die Kennlinie K
zeigt den Verlauf der Federkräfte der Federsegmente 24 in den
Bereich zwischen dem Ausrückweg 0 (ist gleich eingerückter
Zustand) und dem ausgerückten Zustand entsprechend dem Aus
rückweg 1. In diesem ausgerückten Zustand ist die Kupplungs
scheibe gerade frei von Belastung durch die Anpreßplatte 3.
Wird von der resultierenden Kennlinie I die Kennlinie K abge
zogen, so ergibt sich ein Ausrückkraftverlauf entsprechend der
resultierenden L. Dieser Verlauf zeigt, daß beim Ausrückweg 0
mit der Ausrückkraft 0 begonnen wird, diese steigt dann ent
sprechend der hier vorgewählten Abstimmung etwa auf die Hälfte
der Kraft der Tellerfeder 4 entsprechend der Federkennlinie H
und fällt dann wieder ab. Der abfallende Ast entspricht der
resultierenden I, die ausgehend vom Ausrückweg 1 in Richtung
Ausrückweg 2 bis aus 0 absinkt. Eine solche Absenkung auf den
Wert 0 innerhalb des normalen Ausrückweges ist nicht
erwünscht, da die Gefahr besteht, daß das Ausrücksystem in
dieser Stellung durch Reibung stehenbleibt und beispielsweise
das Kupplungspedal nicht wieder von selbst in seine Ausgangs
position zurückkehren kann. Aus diesem Grund wird ein Verlauf
der resultierenden L angestrebt, wie er im gestrichelten Be
reich entsprechend L₁ dargestellt ist. Dieser Verlauf kann
leicht durch die nachfolgend beschriebenen Maßnahmen erzielt
werden. Hierzu wird auf die Fig. 6 und 7 verwiesen. Die Köp
fe 20 der Distanzbolzen 15 sind auf der Seite der Anlage des
Ausrückelementes 9 mit einer Kontur 21 versehen, die ein Ab
wälzen des Ausrückelementes 9 über dem Ausrückweg bewirkt,
wobei die im eingerückten Zustand realisierte Auflage ent
sprechend dem Durchmesser Di1 gemäß Fig. 6 übergeht in einen
Auflagedurchmesser Di2 gemäß Fig. 7. Dieser Durchmesser Di2 ist
deutlich kleiner als Di1, so daß durch eine Hebelüberset
zungsänderung ein Eingriff in den Federkraftverlauf des Aus
rückelementes 9 vorgenommen wird. Diese ist in Fig. 9 darge
stellt durch den gestrichelten Verlauf der Federkennlinie G₁
bzw. durch die Resultierende L₁. Die Abstimmung im vorliegen
den Fall ist so getroffen, daß etwa nach der Aufhebung der
Reibeinspannung der Kupplungsscheibe - wenn die Federseg
mente 24 entlastet sind - die Durchmesserveränderung der
Auflage zwischen Ausrückelement 9 und Kontur 21 sich in Rich
tung Di2 ändert, so daß ab Ausrückweg 1 die resultierende L
nicht dem Verlauf der resultierenden I folgt, sondern den
Weg L₁ nimmt. Die Übersetzungsänderung über die Kontur 21 kann
anders ausfallen, wenn die Steigung der Federkennlinie G bei
spielsweise flacher gewählt wird, sie kann unter Umständen
sogar ganz entfallen. Bei flacherer Kennlinie G ist allerdings
mit einer geringeren Absenkung der Ausrückkräfte zu rechnen.
Zur Fig. 7 sind kaum weitere Bemerkungen zu machen, da sie
lediglich die ausgerückte Stellung von Fig. 6 zeigt. Es ist zu
erkennen, daß die Hebel 27 und das Ausrückmaß von dem ent
sprechenden Gehäuseanschlag 25 entfernt sind.
In Fig. 8 ist dargestellt, wie sich gegenüber Fig. 6 der Ver
schleiß an den Reibbelägen 23 auswirkt. Fig. 6 zeigt eine
neuwertige Kupplungsscheibe, bei welcher im eingerückten Zu
stand und damit bei komprimierten Federsegmenten 24 die Reib
flächen zwischen Gegenanpreßplatte 16 und Anpreßplatte 3 einen
Abstand X₁ aufweisen. Dieser Abstand ist durch Verschleiß bei
Fig. 8 auf den kleineren Wert X₂ abgesunken. Wie in Verbindung
mit der Beschreibung der Verschleißausgleichseinrichtung 7
dargetan, wandert entsprechend der Differenz von X₁ zu X₂ die
Anpreßplatte 3 mit ihren Bolzen 28, um das entsprechende Maß Y
in Richtung auf die Gegenanpreßplatte 16 zu und die Nachstell
einrichtung 17 sorgt dafür, daß die Hebel 27 unter anderem
durch die Gehäuseanschläge 25 ihre Lage gegenüber dem
Kupplungsgehäuse 2 unverändert beibehalten, so daß auch das
Ausrückelement 9 seine Einbaulage nicht verändert. Damit ist
die Zuordnung zwischen den Kennlinienverläufen des Ausrückele
mentes 9 und der Federsegmente 24 erhalten geblieben. Das
gleiche gilt auch für die Durchmesserverhältnisse im Hinblick
auf die Abwälzung des Ausrückelementes 9 an der Kontur 21.
Die bisher außeracht gelassene Fig. 5 stellt folgendes dar:
Sie zeigt die Kupplungsdruckplatte - ohne Gegenanpreßplatte 16 - nach der Montage und beispielweise während der Lagerung bzw. während des Versandes. Das Ausrückelement 9 befindet sich in einer rage entsprechend dem Verlauf der Federkennlinie G im negativen Kraftbereich. Dies bedeutet, daß das Ausrückele ment 9 entgegen seiner Funktionsstellung eine Eigenspannung in Einrückrichtung aufbaut und dadurch nicht an den Hebeln 27 zur Anlage kommt. In dieser Stellung wird das Ausrückelement 9 durch Anschläge 19 des Kupplungsgehäuses 2 fixiert, die radial innerhalb der Distanzbolzen 15 angeordnet sind. Die Druck platte befindet sich so in einer stabilen Lage und die Federn 26 der Verschleißausgleichseinrichtung 17 können auch bei geringer Federkraft die Hebel 27 in ihre Grundstellung bringen, die einer Anlage an den Gehäuseanschlägen 25 entspricht. Bei Montage von Druckplatte, gegen Anpreßplatte 16 und Kupplungsscheibe 13, in Verbindung mit der ersten Betätigung der Reibungskupplung, kommt das Ausrückelement 9 in seine Betriebsposition und wird in dieser dadurch gehalten, daß es zumindest im geringen Maß jenseits seiner Nulldurch gangsposition gemäß Fig. 9 fixiert ist und somit eine, wenn auch geringe, Lüftkraft über die Hebel 27 und die Bolzen 28 auf die Anpreßplatte 3 ausübt.
Sie zeigt die Kupplungsdruckplatte - ohne Gegenanpreßplatte 16 - nach der Montage und beispielweise während der Lagerung bzw. während des Versandes. Das Ausrückelement 9 befindet sich in einer rage entsprechend dem Verlauf der Federkennlinie G im negativen Kraftbereich. Dies bedeutet, daß das Ausrückele ment 9 entgegen seiner Funktionsstellung eine Eigenspannung in Einrückrichtung aufbaut und dadurch nicht an den Hebeln 27 zur Anlage kommt. In dieser Stellung wird das Ausrückelement 9 durch Anschläge 19 des Kupplungsgehäuses 2 fixiert, die radial innerhalb der Distanzbolzen 15 angeordnet sind. Die Druck platte befindet sich so in einer stabilen Lage und die Federn 26 der Verschleißausgleichseinrichtung 17 können auch bei geringer Federkraft die Hebel 27 in ihre Grundstellung bringen, die einer Anlage an den Gehäuseanschlägen 25 entspricht. Bei Montage von Druckplatte, gegen Anpreßplatte 16 und Kupplungsscheibe 13, in Verbindung mit der ersten Betätigung der Reibungskupplung, kommt das Ausrückelement 9 in seine Betriebsposition und wird in dieser dadurch gehalten, daß es zumindest im geringen Maß jenseits seiner Nulldurch gangsposition gemäß Fig. 9 fixiert ist und somit eine, wenn auch geringe, Lüftkraft über die Hebel 27 und die Bolzen 28 auf die Anpreßplatte 3 ausübt.
Claims (18)
1. Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, um
fassend eine in einem Gehäuse drehfest aber axial verla
gerbare Anpreßplatte, die durch die Kraft einer Teller
feder unter Zwischenschaltung einer Kupplungsscheibe mit
Reibbelägen in Richtung auf eine Gegenanpreßplatte bela
stet ist und das Gehäuse an der Gegenanpreßplatte befe
stigt ist, wobei die Tellerfeder mit ihrem nicht unter
brochenen Außendurchmesser die Anpreßplatte beaufschlagt
und mit ihrem durch Aussparungen unterbrochenen Innen
durchmesser am Gehäuse anliegt, einen Ausrückmechanismus
zum Lüften der Anpreßplatte gegen die Kraft der Teller
feder, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (2) Di
stanzbolzen (6) auf einen mittleren Durchmesser angeord
net sind, die sich in Richtung Anpreßplatte (3) erstrecken,
die Tellerfeder (4) mit ihren Aussparungen (5) die
Distanzbolzen (6) umgreift, zwischen Tellerfeder (4) und
Anpreßplatte (3) ein Ausrückelement (9) angeordnet ist,
welches etwa in Form einer Membranfeder ausgeführt ist,
das mit seinem Außendurchmesser auf der Anpreßplatte
aufliegt, mit Öffnungen (10) zum Durchtritt der Distanz
bolzen (6) und mit radial nach innen verlaufenden Feder
zungen (12) versehen ist und das sich axial an den Di
stanzbolzenköpfen (7) abstützt, wobei Tellerfedern (4)
und Ausrückelemente (9) im wesentlichen den gleichen Au
ßendurchmesser aufweisen und zwischen beiden ein Abstand- bzw.
Abwälzelement (Drahtring 13) angeordnet ist.
2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausrückelement (9) vom Außendurchmesser ausgehend
radial nach innen verlaufende Schlitze (11) aufweist, die
umfangsmäßig zu den Öffnungen (10) zum Durchtritt der
Distanzbolzen (6) versetzt sind und zumindest bis zu
diesen reichen.
3. Reibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausrückelement (9) mit einer geringen axialen
Vorspannung versehen ist dergestalt, daß im eingerückten
Zustand der Kupplung eine Anlage an den Distanzbolzen
köpfen (7) gewährleistet ist.
4. Reibungskupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorspannung derart ausgelegt ist, daß die im
ausgerückten Zustand der Reibungskupplung (1) etwa auf
gehoben ist.
5. Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, um
fassend eine in einem Gehäuse drehfest aber axial verla
gerbare Anpreßplatte, die durch die Kraft einer Teller
feder unter Zwischenschaltung einer Kupplungsscheibe mit
Reibbelägen in Richtung auf eine Gegenanpreßplatte bela
stet ist und das Gehäuse an der Gegenanpreßplatte befe
stigt ist, wobei die Tellerfeder mit ihrem Außendurch
messer die Anpreßplatte beaufschlagt und mit ihrem In
nendurchmesser am Gehäuse anliegt, ein Ausrück Mechanis
mus zum Lüften der Anpreßplatte gegen die Kraft der Tel
lerfeder, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausrückmecha
nismus ein Ausrückelement (9) umfaßt, welches in Form
eines membranfederähnlichen Bauteils ausgebildet ist,
welches sich über einen mittleren Durchmesser über Di
stanzbolzen (6) am Gehäuse (2) abstützt, über den Augen
durchmesser an der Anpreßplatte (3) und nach radial innen
hin mit Federzungen (12) versehen ist, wobei das Aus
rückelement (9) im eingerückten Zustand der Reibungs
kupplung nur eine geringe Lüftkraft ausübt und mit zu
nehmender Bewegung in Richtung ausgerückte Kupplung einen
Abfall der Lüftkraft bis etwa auf den Wert 0 aufweist.
6. Reibungskupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausrückelement (9) mit einer Verschleißaus
gleichseinrichtung (17) zusammenwirkt, welche den
Lüftkraftverlauf bei Verschleiß der Reibbeläge nicht oder
nur unwesentlich beeinflußt.
7. Reibungskupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Außendurchmesser des Ausrückele
mentes (9) und der Anpreßplatte (3) eine Verschleißaus
gleichseinrichtung (17) angeordnet ist, die bei Ver
schleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe die Zuordnung
Anpreßplatte-Ausrückelement derart verändert, daß unab
hängig vom Verschleißzustand der Reibbeläge die Einbau
lage des Ausrückelementes (9) unverändert erhalten
bleibt.
8. Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, um
fassend ein Kupplungsgehäuse, das an einer Gegenanpreß
platte befestigt ist und eine Drehachse definiert, eine
im Kupplungsgehäuse gelagerte Anpreßplatte, die axial
verlagerbar aber drehfest geführt ist und die eine Reib
fläche aufweist zum Einspannen einer Kupplungsscheibe
zwischen Anpreßplatte und Gegenanpreßplatte, eine Tel
lerfeder zwischen Anpreßplatte und Kupplungsgehäuse zur
Erzeugung der Einspannkraft für die Kupplungsscheibe, ein
Ausrückmechanismus zum Aufheben der Einspannkraft bzw.
zum Lüften der Anpreßplatte, dadurch gekennzeichnet, daß
der Ausrückmechanismus ein Ausrückelement (9) umfaßt,
welches ein membranfederähnliches Bauteil aufweist, das
derart angeordnet und ausgebildet ist, daß es im einge
rückten Zustand der Reibungskupplung (1) eine geringe
Lüftkraft ausübt und mit zunehmender Bewegung in Richtung
ausgerückte Kupplung einen Anstieg der Lüftkraft auf
weist.
9. Reibungskupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ausrückelement (9) mit einer
Verschleißausgleichseinrichtung (17) zusammenwirkt,
welche den Lüftkraftverlauf bei Verschleiß der Reibbelä
ge (23) nicht oder nur unwesentlich beeinflußt.
10. Reibungskupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verschleißausgleichseinrichtung (17) zwischen
Außendurchmesser des Ausrückelementes (9) und der An
preßplatte (3) angeordnet ist und bei Verschleiß der
Reibbeläge (23) die Zuordnung Anpreßplatte (3) - Aus
rückelement (9) derart verändert, daß unabhängig vom
Verschleißzustand der Reibbeläge (23) die Einbaulage des
Ausrückelementes (9) unverändert erhalten bleibt.
11. Reibungskupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß das Ausrückelement (9) mehrere am Umfang auf
einem konzentrischen Durchmesser verteilte Öffnungen
aufweist, in die hinein sich am Kupplungsgehäuse (2) be
festigte Distanzbolzen (15) erstrecken und das Ausrück
element (9) sich einerseits an den Köpfen (20) der Di
stanzbolzen (15) und andererseits im Bereich seines Au
ßendurchmessers an der Anpreßplatte (3) abstützt.
12. Reibungskupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß das Ausrückelement (9) im eingerückten Zustand
der Reibungskupplung (1) eine definierte niedrige
Lüftkraft auf die Anpreßplatte (3) ausübt und daher eine
sichere, einseitige Anlage an den Köpfen (20) der Di
stanzbolzen (15) gewährleistet ist.
13. Reibungskupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß sich die Tellerfeder (4) einerseits an der An
preßplatte (3) und andererseits an den Köpfen (20) der
Distanzbolzen (15) abstützt.
14. Reibungskupplung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich
net, daß die Distanzbolzen (15) vom Kupplungsgehäuse (2)
ausgehend sich in Richtung Anpreßplatte (3) erstrecken
und auf der dem Kupplungsgehäuse (2) zugewandten Seite
der Köpfe (20) das Ausrückelement (9) anliegt und auf der
der Anpreßplatte (3) zugekehrten Seite die Tellerfe
der (4).
15. Reibungskupplung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß die Tellerfeder (4) mit ihrem Innendurchmesser
an den Distanzbolzen (15) und mit ihrem Außendurchmesser
an der Anpreßplatte (3) anliegt.
16. Reibungskupplung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß die Anpreßplatte (3) mehrere am Umfang verteilte
Bolzen (28) aufweist, die parallel zur Drehachse (30) in
Richtung Kupplungsgehäuse (2) von der Reibfläche der An
preßplatte (3) wegweisend radial außerhalb des Ausrück
elementes (9) verlaufen, jeder Bolzen (28) einen He
bel (27) durchdringt, der auf dem Bolzen (28) durch
Klemmkraft feststellbar ist, jeder Hebel (27) in seinem
nach radial innen weisenden Endbereich radial innerhalb
des Bolzens (28) von dem Ausrückelement (9) von der
Reibfläche der Anpreßplatte (3) wegweisend beaufschlagt
ist und mit seinen nach radial außen weisenden Endbereich
radial außerhalb des Bolzens (28) an einem Gehäusean
schlag (25) zur Anlage kommt und eine Feder (26) jeden
Hebel in Richtung Anpreßplatte belastet zur Anlage an dem
Gehäuseanschlag (25).
17. Reibungskupplung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich
net, daß jeder Kopf (20) eines Distanzbolzens (15) auf
der Auflageseite für das Ausrückelement (9) eine Kon
tur (21) aufweist, die eine radiale Verlagerung des Ab
stützdurchmessers während des Ausrückvorganges vom grö
ßeren Wert (Di1) auf den kleinen Wert (Di2) und somit
eine Übersetzungsänderung im Sinn einer Ausrückkraftver
größerung bewirkt.
18. Reibungskupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß das Ausrückelement (9) im Montagezustand bzw.
Transportzustand der Druckplatte in einer derartigen Lage
verbaut ist, daß es bestrebt ist, eine Einrückkraft auf
die Anpreßplatte auszuüben, wobei es radial innerhalb der
Distanzbolzen (15) an Anschlägen (19) des Kupplungsge
häuses (2) durch Eigenspannung zur Anlage kommt.
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