DE4414471A1 - Kupplungsanlage - Google Patents
KupplungsanlageInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D13/00—Friction clutches
- F16D13/58—Details
- F16D13/75—Features relating to adjustment, e.g. slack adjusters
- F16D13/757—Features relating to adjustment, e.g. slack adjusters the adjusting device being located on or inside the clutch cover, e.g. acting on the diaphragm or on the pressure plate
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsanlage, die zwischen einem Motor und ei
nem Getriebe vorgesehen ist und die Leistung des Motors auf das Getriebe über
trägt oder absperrt.
Die herkömmliche Kupplungsanlage, wie sie in der englischen Patentoffenlegung
GB 22 48 476 beschrieben ist, besteht aus einer Gegendruckplatte, einem mit der
Gegendruckplatte drehfest verbundenen Gehäuse, einer mit dem Gehäuse drehfest
jedoch axial verlagerbar verbundenen Druckplatte, einer zwischen der Gegendruck
platte und der Druckplatte angeordneten Kupplungsscheibe, und einer die Druck
platte belastenen Membranfeder. Wenn der innere Bereich der Membranfeder von ei
ner Ausrückanlage angetriebt wird, schwenkt sich der äußere Bereich der Membran
feder um den im Gehäuse vorgesehenen Stützpunkt. Die Druckplatte bewegt sich da
mit axial in Gegenrichtung auf die Gegendruckplatte, und die die Kupplungsschei
be klemmende Kraft wird beseitigt. Wenn die von der Ausrückanlage auf die Mem
branfeder belastete Kraft beseitigt wird, wird die Kupplungsscheibe unter der
Last der Membranfeder geklemmt.
Diese Kupplungsanlage weist die folgenden Nachteile auf. Nach den mehreren
Wiederholungen des Aus- und Ein-kuppelns wird die Reibungsflächen der Kupplungs
scheibe verschlissen, und die Druckplatte wechselt allmählich ihre axiale Stelle
in Richtung auf die Gegendruckplatte. Dabei ändert sich die Stellung der Memb
ranfeder. Damit ändert sich die Anpreßkraft auf die Kupplungsscheibe und stellt
die Ausrückanlage allmählich ihre axiale Stelle in Gegenrichtung auf die Gegen
druckplatte um.
Die Aufgabe der Erfindung ist die vorgenannten Nachteile der herkömmlichen
Kupplungsanlage zu beseitigen und eine Kupplungsanlage zu versorgen, die die an
fängliche Anpreßkraft hält und der Ausrückanlage diese anfängliche axiale Stelle
bieten kann, bis die Kupplungsscheibe ihren zulässigen Verschleiß verbraucht.
Diese Aufgabe wird bei einem Gegenstand nach dem Oberbegriff des Hauptanspru
chs erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Das heißt, daß
die Kupplungsanlage mit einer Nachweißeinrichtung, die eine dem axialen Versch
leiß der Kupplungsscheibe entsprechende Menge zwischen die Druckplatte und die
Federeinrichtung wirksam stellt, und einer Justiereinrichtung, versehen ist, die
den Stützbereich der Druckplatte axial in Gegenrichtung auf die Gegendruckplatte
derart wirksam verschiebt, daß die Menge zwischen der Druckplatte und der Feder
einrichtung beseitigt wird.
Die Kupplungsanlage funktioniert wie folgt; Bei der anfänglichen Einbauste
llung der Kupplungsanlage wird der Treffpunkt der Nachweißeinrichtung mit der
Federeinrichtung festgestellt.
Wenn ein Verschleiß in der Kupplungsscheibe entsteht, bewegen sich die Druck
platte und der mit dieser in Kontakt bleibende Stützbereich der Federeinrichtung
axial in Richtung auf die Gegendruckplatte für die dem Verschleiß entsprechende
Menge, und die Ausrückanlage stellt ihre axiale Stelle um. Da der Treffpunkt der
Nachweißeinrichtung in diesem Zeitraum dort bleibt, entsteht ein der Menge ent
sprechender axialer Abstand zwischen der Nachweißeinrichtung und der Federeinri
chtung.
Wenn die Ausrückanlage die Federeinrichtung wirksam antreibt, wird die Kupp
lungsanlage in den frühen Zug ihres Auskuppelnsbetriebs gelegt. Die Federeinri
chtung bewegt sich axial in Gegenrichtung auf die Gegendruckplatte, bis der Ab
stand beseitigt wird. Dann trifft die Federeinrichtung die Nachweißeinrichtung
an diesem Treffpunkt. Da in diesem Zuge die Last der Federeinrichtung von der
Druckplatte beseitigt wird, bleibt die Druckplatte dort, und ein Abstand kann
zwischen der Druckplatte und der Federeinrichtung entstehen. Gleichzeitig verla
gert die Justiereinrichtung den Stützbereich der Druckplatte in Gegenrichtung
auf die Gegendruckplatte bis zur Federeinrichtung, damit der Abstand dort nicht
entsteht. Dabei vergrößert sich die Druckplatte axial zwischen ihrer Reibungs
fläche und ihrem Stützbereich für die dem Verschleiß entsprechende Menge.
Wenn die Ausrückanlage die Federeinrichtung weiter wirksam antreibt, wird die
Kupplungsanlage in den nächsten Zug ihres Auskuppelnsbetriebs gelegt, wobei die
Federeinrichtung die Nachweißeinrichtung mit der Druckplatte axial in Gegenrich
tung auf die Gegendruckplatte verlagert. Damit wird die Kupplungsanlage voll
ständig ausgekuppelt.
Wenn die Antriebskraft der Ausrückanlage beseitigt wird, wird die Kupplungsan
lage in dem Zug des Einkuppelnsbetriebs gelegt, und die Kupplungsscheibe wird
zwischen der Druckplatte und der Gegendruckplatte geklemmt. Damit kann die Kupp
lungsanlage die Motorleistung auf das Getriebe übertragen. Da in dieser Zeit die
Druckplatte den Verschleiß der Kupplungsscheibe kompensiert hat, wird die Rei
bungsfläche der Druckplatte in Richtung auf die Gegendruckplatte verlagert, und
der Stützbereich der Druckplatte bleibt auf seiner anfänglichen Stelle. Weil die
Federeinrichtung ihre anfängliche Einbaustellung behält, bleibt die anfängliche
Anpreßkraft an die Kupplungsscheibe, und die Ausrückanlage ändert sich ihre an
fängliche Stelle nicht.
Bei der Konstruktion der herkömmlichen Kupplungsanlage, außer der anfänglichen
Einstellast muß die mindeste Last der Federeinrichtung bei dem zulässigen Ver
schleiß berücksichtigt werden. Dafür muß die maximale Last der Federeinrichtung
viel mehr als ihre Einstellast berechnet werden. Weil die Federeinrichtung laut
dieser Erfindung ihre anfängliche Einstellast bis zum zulässigen Verschleiß er
hält, darf ihre maximale Last für die Sicherheit und die Toleranz ein bißchen
mehr als ihre Einstellast konstruiert werden. Das heißt, daß die Federeinrich
tung der Erfindung im Vergleich mit der herkömmlichen Federeinrichtung viel ver
kleinert werden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus deren nachfolgen
der Beschreibung anhand der Zeichnungen. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer Kupplungsanlage, auf welche ei
ne erste Ausführungsform der Erfindung angewandt ist;
Fig. 2 eine Teildraufsicht aus der Richtung II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Teilschnittansicht nach der Linie III-III in Fig. 2;
Fig. 4 eine Teilschnittansicht der Justiereinrichtung nach der Linie IV-IV
in Fig. 2;
Fig. 5 eine perspektivische Teilansicht eines Stützringes in Fig. 4;
Fig. 6 eine perspektivische Teilansicht einer Seitenplatte in Fig. 4;
Fig. 7 eine Darstellung zur Erläuterung der Bewegung von Fig. 1 beim Versch
leiß jedoch vor dem Justieren;
Fig. 8 eine Darstellung zur Erläuterung der Bewegung von Fig. 7 nach dem Jus
tieren;
Fig. 9 eine schematische Schnittansicht einer Kupplungsanlage, auf welche ei
ne zweite Ausführungsform der Erfindung angewandt ist.
Fig. 1-8 zeigen eine Kupplungsanlage, auf welche die erste Ausführungsform
der Erfindung angewandt ist.
Fig. 1 zeigt die Kupplungsanlage bei ihrer anfänglichen Einbaustellung. Die Ku
pplungsanlage besteht hauptsächlich aus einer Gegendruckplatte (11), wie einem
Schwungrad, die mit einer Kurbelwelle (14) eines Motors wirksam drehfest verbun
den wird, einem Gehäuse (20), das mit der Gegendruckplatte (11) drehfest verbun
den wird, einer Druckplatte (30), die mit dem Gehäuse (20) drehfest jedoch axial
verlagerbar verbunden wird, einer Kupplungsscheibe (12), die zwischen der Gegen
druckplatte (11) und der Druckplatte (30) angeordnet und mit einer Eingangswelle
(15) eines Getriebs drehfest jedoch axial verlagerbar verbunden wird, einer Mem
branfeder (40), die zwischen der Druckplatte (30) und dem Gehäuse (20) wirksam
angeordnet wird und die Druckplatte (30) axial in Richtung auf die Gegendruck
platte (11) belastet, und einer Nachweißeinrichtung (50) und einer Justiereinri
chtung (60), die an der Druckplatte (30) wirksam vorgesehen werden.
Die Kupplungsanlage ist sie des sogenannten "gedrückten-Typs", daß durch die
in Richtung auf die Gegendruckplatte (11) axiale Bewegung einer Ausrückanlage
(16), die Druckplatte (30) axial in Gegenrichtung auf die Gegendruckplatte (11)
sich verlagert.
Das Gehäuse (20) besteht aus einem Deckel (22), der an der Gegendruckplatte (11)
befestigt wird, und zwei Ringe (21), die auf den beiden Seiten der Membranfeder
(40) gelegt wird. Die Ringe (21) und die Membranfeder (40) werden durch Zungen
(22a), die an der radial inneren Seiten des Deckels (22) vorgesehen sind, an den
Deckel (22) gehalten.
Die Druckplatte (30) besteht aus einer Reibungsplatte (31) und einem Stützring
(34). Die Reibungsplatte (31) ist mit einer Ringplatte (32), die mit einer der
Kupplungsscheibe (12) gegenüberstehenden Reibungsfläche (32a) ausgebildet wird,
und einer Metall-Seitenplatte (33), versehen, die rückseitig der Reibungsfläche
(32a) gelegt wird. Der Stützring (34) wird zwischen der Seitenplatte (33) und der
Membranfeder (40) wirksam angeordnet, und besteht aus Metall-Bogenauflagern (34a),
die mit der Membranfeder (40) in Kontakt bleiben, und einer Kunststoff-Verschie
bering (34b), die sich mit den Bogenauflagern (34a) vereinigt und mit der Seiten
platte (33) in Kontakt bleibt.
Drei in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Vorsprünge (32b) befinden sich
an der äußeren Peripherie der Ringplatte (32), und jeder Vorsprung (32b) wird in
einer ihm entsprechenden Tasche (22b) des Deckels (22) drehfest jedoch axial ver
lagerbar angeordnet. In dem Vorsprung (32b) befindet sich ein Loch (32c), in den
ein zylinderförmiger elastischer Körper (51), wie ein Gummi oder ein Kunststoff,
als eine Haltevorrichtung eingesetzt wird. Drei in Umfangsrichtung gleichmäßig
verteilte Flansche (33a) befinden sich an der äußeren Peripherie der Seitenplatte
(33), und jeder Flansch (33a) wird an dem ihm entsprechenden Vorsprung (32b) durch
einen Niet (35) befestigt.
In der Membranfeder (40) befinden sich ein Tellerteil (40a) und Zungen (40b),
die sich radial nach innen erstrecken. Ihr innerer Bereich berührt eine axial
verlagerbare Ausrückanlage (16).
Eine Nachweißeinrichtung (50) besteht aus einem Stab (52) und einer Abreißplatte
(53), die an dem Stab (52) befestigt wird. Die Mitte (52b) des Stabes (52) greift
den elastischen Körper (51) axial verlagerbar durch, und das Ende (52c) trifft die
Gegendruckplatte (11). Das Ende (53a) der Abreißplatte (53) und die Bogenauflagern
(34a) liegen beiderseits des Tellerteils (40a) einander gegenüber, und das andere
Ende (53b) wird in einen Ausschnitt (33b), der in dem äußeren Ende des Flansches
(33a) vorgesehen wird, um die Achse des Stabes (52) drehfest jedoch axial verla
gerbar eingesetzt. Der Stab (52) wird durch einen Führungsloch (32d), der in der
Ringplatte (32) vorgesehen wird, und einen Führungsloch (33c), der in der Seiten
platte (33) vorgesehen wird, axial verlagerbar angelegt. Die axiale Reibungskra
ft (Fg), die zwischen dem elastischen Körper (51) und dem Stab (52) entsteht, wird
viel kleiner als die Einstellast (Fd) der Membranfeder (40) berechnet.
Um die in Richtung auf die Gegendruckplatte (11) axiale Bewegung der Ringplatte
(32) zu begrenzen, wird ein Befestigungsring (52a) als eine Anti-Justier-Einrich
tung an dem Stab (52) derart befestigt, daß bei der anfänglichen Einbaustellung
der axiale Abstand zwischen dem Befestigungsring (52c) und der Ringplatte (32) mit
dem zulässigen Verschleiß der Kupplungsscheibe (12) gleich ist.
Eine Justiereinrichtung (60) besteht aus ersten Schrägflächen (61), zweiten Sch
rägflächen (62) und Spiralfedern (63). Die ersten Schrägflächen (61) werden in der
Seitenplatte (33) in Umfangsrichtung gleichmäßig geformt und verlaufen über die
rechtwinklige Fläche der Hauptachse schräg. Die zweiten Schrägflächen (62) werden
in dem Verschiebering (34b) geformt und stehen den ersten Schrägflächen (61) ge
genüber. Die Spiralfedern (63) belasten zwischen der Seitenplatte (33) und dem
Verschiebering (34b) in Umfangsrichtung derart, daß sich die zweiten Schrägflä
chen (62) gegen die ersten Schrägflächen (61) in Umfangsrichtung verschieben, wo
bei sich die Bogenauflagern (34a) axial in Gegenrichtung auf die Gegendruckplatte
(11) verlagern. Eine Führungsschiene (33d), die in der Seitenplatte (33) vorgeseh
en wird, wird in eine Ringnut (34c), die rückseitig der Bogenauflagern (34a) in
dem Verschiebering (34b) vorgesehen wird, eingepaßt, damit der Stützring (34) von
der Seitenplatte (33) unter der Zentrifugalkraft nicht versetzt.
Die axiale Komponente (Fc) der Belastung, die die Spiralfedern (63) zwischen der
Seitenplatte (33) und dem Stützring (34) erzeugen, wird kleiner berechnet als die
axiale Reibungskraft (Fg) zwischen dem elastischen Körper (51) und dem Stab (52).
Die Summe der axialen Komponente (Fc) und der axialen Komponente (Fs) der Gleit
schutzkraft, die unter der Last der Membranfeder (40) zwischen der ersten und
zweiten Schrägflächen (61, 62) sowie den Bogenauflagern (34a) und dem Tellerteil
(40a) erzeugt wird, wird größer berechnet als die Einstellast (Fd) der Membran
feder (40). Das heißt, daß die Summe derart berechnet wird, daß der Stützring (34)
unter der Einstellast der Membranfeder (40) auf den ersten Schrägflächen (61) ge
gen der Belastung der Spiralfedern (63) nicht untergeht.
Nachfolgend wird die Betriebsweise der Kupplungsanlage erläutert.
Bei der anfänglichen Einbaustellung der Kupplungsanlage wie in Fig. 1 gezeigt,
wenn die Ausrückanlage (16) axial in Richtung auf die Gegendruckplatte (11) ange
triebt wird, schwenkt sich die Membranfeder (40) um die Ringe derart, daß sich
die äußere Peripherie des Tellerteiles (40a) in Gegenrichtung auf die Gegendruck
platte (11) bewegt. Gleichzeitig bewegen sich die Abreißplatte (53), die mit dem
Tellerteil (40a) in Kontakt bleibt, der Stab (52) und die Druckplatte (32) axial in
Gegenrichtung auf die Gegendruckplatte (11) als eine Einheit, da die axiale Rei
bungskraft (Fg) größer berechnet ist als die axiale Belastungskomponente (Fc). Die
Kraft, die zwischen der Gegendruckplatte (11) und der Druckplatte (32) die Kupp
lungsscheibe (12) klemmt, wird damit beseitigt, und die Kupplungsanlage wird in
die Auskuppelnlage gelegt.
Wenn die Kraft, die die Ausrückanlage (16) antreibt, beseitigt wird, schwenkt
sich die Membranfeder (40) um die Ringe derart, daß sich die äußere Peripherie
des Tellerteiles (40a) in Richtung auf die Gegendruckplatte (11) bewegt, und die
Abreißplatte (53) mit dem Stab (52) und der Druckplatte (32) bewegt sich in Rich
tung auf die Gegendruckplatte (11) als eine Einheit. Die Kupplungsanlage wird da
mit eingekuppelt, und die in Fig. 1 gezeigte Stellung wird wiedergegeben.
Wenn die Kupplungsscheibe (12) eine axiale Menge (Y) verschlissen hat, wie in
Fig. 7 mit einer Hilfsstrichlinie gezeigt, bewegt sich die Druckplatte (32) für
einen dem Verschleiß entsprechenden Abstand, aber der Stab (52) bleibt dort, des
halb entsteht ein Abstand (Y) zwischen dem Tellerteil (40a) und dem Ende (53a) der
Abreißplatte (53). Weil das Ende (52a) des Stabes (52) in der Einkuppelnslage mit
der Gegendruckplatte (11) in Kontakt bleibt und die Einstellast (Fd) der Membran
feder (40) größer als die axiale Reibungskraft (Fg) und kleiner berechnet ist als
die Summe der axialen Gleitschutzkraftkomponente (Fs) und der axialen Belastungs
komponente (Fc).
Wenn die Ausrückanlage (16) die Zungen (40b) in Richtung auf die Gegendruckpla
tte (11) antreibt, wird die Kupplungsanlage in frühen Zug des Ausrückbetriebs ge
legt, schwenkt sich die Membranfeder (40), bis der äußere Bereich des Tellerteils
(40a) die Abreißplatte (53) erreicht, wie in Fig. 7 mit einer virtuellen Linie ge
zeigt. In diesem Zeitraum wird die Last der Membranfeder (40) an die Druckplatte
(30) beseitigt, und der Stützring (34) kann zwischen der Seitenplatte (33) und der
Membranfeder (40) schwanken. Weil die Belastung der Spiralfedern (63) in Umfangs
richtung wirksam derart ausübt, daß die zweiten Schrägflächen (62) des Stützrings
(34) auf den ersten Schrägflächen (61) der Seitenplatte (33) in Umfangrichtung
steigen, wie in Fig. 4 mit einer virtuellen Linie gezeigt, erreichen die Bogen
auflagern (34a) den Tellerteil (40a). Der Stützring (34) verlagert sich nämlich mit
dem Stützbereich des Tellerteils (40a) selbsttätig axial für die Verschleißmenge
(Y), damit beendet das Justieren, da die axiale Reibungskraft (Fg) größer berech
net ist als die axiale Belastungskomponente (Fs).
Im nächsten Zuge des Ausrückbetriebs, wo die Ausrückanlage (16) die Zungen (40b)
weiter antreibt, wie in Fig. 8 gezeigt, schwenkt sich die Membranfeder (40) weiter
und verlagert die Abreißplatte (53) axial in Gegenrichtung auf die Gegendruckpla
tte (11). In diesem Zeitraum werden die Ringplatte (32) und die Abreißplatte (53)
als eine Einheit verlagert, da die axiale Reibungskraft (Fg) größer als die axia
le Belastungskomponente (Fc) berechnet ist. Die Kupplungsanlage wird damit voll
ständig ausgekuppelt und überträgt die Leistung des Motors auf das Getriebe nicht
mehr.
Wenn die Kraft, die an die Ausrückanlage (16) angetriebt wird, beseitigt wird,
schwenkt sich die Membranfeder (40) unter ihrer Last, bis die Kupplungsscheibe
(12) zwischen der Ringplatte (32) und der Gegendruckplatte (11) fest geklemmt
wird, und das Ende des Stabes (52) erreicht axial die Gegendruckplatte (11). Da
mit überträgt die Kupplungsanlage die Motorleistung auf das Getriebe wieder. In
diesem Betriebszeitraum und auch in der Einkuppelnslage, sofern sich die Kupp
lungsscheibe (12) nicht verschleißt, bleiben die Abreißplatte (53), die Ringplatte
(32) und der Stützring (34) als eine Einheit, da die Summe der axialen Gleitschu
tzkraftkomponente (Fs) und der axialen Belastungskomponente (Fc) größer als die
Einstellast (Fd) der Membranfeder (40) berechnet ist.
Deshalb im Vergleich mit der in Fig. 1 gezeigten anfänglichen Einbaustellung,
in der Einkuppelnslage nach dem Justieren verlagert sich die Reibungsplatte (31)
mit dem elastischen Körper (51) und die Seitenplatte (33) axial in Richtung auf
die Gegendruckplatte (11) für die dem Verschleiß entsprechende Menge (Y), und der
Stützring (34) verlagert sich nur in Umfangsrichtung, dann bleibt die Stellung
der Membranfeder (40) wie anfänglich. Die Anpreßkraft der Druckplatte (30) an die
Kupplungsscheibe (12) wird damit nicht geändert, und die Stelle der Ausrückanlage
(16) wird auch nicht geändert.
Wenn die Kupplungsscheibe (12) ihren zulässigen Verschleiß abgenutzt hat, wird
die Ringplatte (32) den Befestigungsring (52c) trifft und wird begrenzt, axial in
Richtung auf die Gegendruckplatte (11) nicht mehr sich zu bewegen, um die Zerstö
rung der Kupplungsanlage zu vermeiden. Dann sinkt die Anpreßkraft an die Kupp
lungsscheibe (12), und diese fängt an, zwischen der Ringplatte (32) und der Gegen
druckplatte (11) sich zu gleiten. Eine neue Kupplungsscheibe muß dagegen ausge
tauscht werden.
Beim Austausch der Kupplungsscheibe können die anderen Bauteile diese anfäng
liche Einbaustellung nachfolgend wiedergeben und weiter benutzt werden. Ein Wer
kzeug wird an dem Stützring (34) um die Bucht (34d) aufgehängt und in Umfangsrich
tung gegen die Belastung der Spiralfedern (63) gedreht, bis zu dem anfänglichen
Einbaustellung des Stützrings (34). Damit entsteht der dem zulässigen Verschleiß
entsprechenden Abstand(Y) zwischen der Abreißplatte (53) und dem Tellerteil (40a).
Danach wird der Stab (52) von dem Werkzeug axial in Richtung auf die Gegendruck
platte (11) gegen die Reibungskraft (Fg) für die Abstandmenge(Y) verschiebt. Die
Kupplungsanlage kann damit ihre anfängliche Einbaustellung wiedergeben.
Wie vorstehend erläutert, kann die Kupplungsanlage durch die Ausübung der Na
chweißeinrichtung und der Justiereinrichtung den Verschleiß der Kupplungsscheibe
kompensieren, die Federeinrichtung behält ihre anfängliche Stellung, die Anpreß
kraft der Druckplatte an die Kupplungsscheibe bleibt, und die Stelle der Ausrü
ckanlage wird nicht geändert. Die Kupplungsanlage außer die Kupplungsscheibe
kann wieder benutzt werden.
Übrigens kann der Loch (32c) der Ringplatte (32) in die Seitenplatte (33) als ei
ne Tasche geformt werden, und statt der Verbindung des Vorsprung (32b) mit der
Tasche 22b) des Deckels (22) können die Seitenplatte (33) und die Ringplatte (32)
durch ein Blatt mit dem Deckel (22) verbunden sein. Falls eine axiale Belastung
bei dem Blatt entsteht, soll sie in Richtung auf die Gegendruckplatte (11) geri
chtet werden, damit die Justiereinrichtung (60) optimal funktioniert, und kleiner
berechnet werden als die Reibungskraft (Fg) der Haltevorrichtung.
Fig. 9 zeigt eine Kupplungsanlage, auf welche die zweite Ausführungsform der
Erfindung angewandt ist.
Die Kupplungsanlage liegt in ihrer anfänglichen Einbaustellung wie Fig. 1 und
besteht hauptsächlich aus einer Gegendruckplatte (111), einem Gehäuse (120), einer
Druckplatte (130), einer Kupplungsscheibe (112), Spiralfedern (140a) mit einem Sitz
(140c), Stangen (140d) und Hebel (140b) als einer Federeinrichtung (140), einer Na
chweißeinrichtung (150) und einer Justiereinrichtung (160).
Die Kupplungsanlage ist sie des sogenannten "gezogenen-Typs", daß durch die in
Gegenrichtung auf die Gegendruckplatte (111) axiale Bewegung einer Ausrückanlage
(116), die Druckplatte (130) axial in Gegenrichtung auf die Gegendruckplatte (111)
sich verlagert.
Das Gehäuse (120) besteht aus einem Deckel (122), der an der Gegendruckplatte
(111) befestigt wird, und Kappen (121), die Spiralfedern (140a) enthalten.
Die Druckplatte (130) besteht aus einer Reibungsplatte (131) und einem aus einer
Metallplatte gestanzten Stützring (134). An der äußeren Peripherie der Reibungs
platte (131) befinden sich in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Vorsprünge
(131b). Jeder Vorsprung (131b) wird an der ihm entsprechenden Rille (111a) der
Gegendruckplatte (111) drehfest jedoch axial verlagerbar angeordnet. An dem inneren
Bereich der Reibungsplatte (131) befindet sich ein radial gebohrter Loch (131c),
in den Reibungsbeläge (151a) und Tellerfedern (151b) eingesetzt werden als eine Ha
ltevorrichtung (151).
Um die in Richtung auf die Gegendruckplatte (111) axiale Bewegung der Reibungs
platte (131) zu begrenzen, wird ein Stab (131e) als eine Anti-Justier-Einrichtung
an der Reibungsplatte (131) derart befestigt, daß bei der anfänglichen Einbauste
llung der axiale Abstand zwischen dem Stab (131e) und der Gegendruckplatte (111)
mit dem zulässigen Verschleiß der Kupplungsscheibe (112) gleich ist.
Der Sitz (140c) bleibt mit dem Stützring (134) in Kontakt, und die Spiralfedern
(140a) werden zwischen dem Sitz (140c) und dem Gehäuse (120) wirksam angeordnet
und belasten die Druckplatte (130) axial in Richtung auf die Gegendruckplatte
(111). Der Sitz (140c) wird durch die Stangen (140d) mit den Hebel (140b) wirksam
verbunden. Das äußere Ende des Hebels (140b) bleibt durch einen Stützbolzen mit
dem Gehäuse (120) in Kontakt. Das innere Ende des Hebels (140b) berührt eine axial
verlagerbare Ausrückanlage (116).
Eine Nachweißeinrichtung (150) besteht aus einer länglichen Sensorplatte (152).
Ihr Ende (152b) wird durch einen axialen Loch der Reibungsplatte (131) zwischen
den Reibungsbeläge (151a) axial verlagerbar geklemmt, an dem anderen Ende befin
det sich ein Vorsprung (152c), der durch einen Loch des Deckels (122) an diesem
hängt, und an der Mitte der Sensorplatte (152) befindet sich eine Nase (152a), die
den Sitz (140d) derart berührt, daß die Nase (152a) und der Stützring (134) beider
seits des Sitzes (140c) einander gegenüber liegen. Die axiale Reibungskraft (Fg),
die zwischen den Reibungsbeläge (151a) und der Sensorplatte (152) entsteht, wird
viel weniger als die Einstellast (Fd) der Spiralfedern (140a) berechnet.
Eine Justiereinrichtung (160) besteht aus ersten Schrägflächen (161), zweiten
Schrägflächen (162) und einer Feder (163). Die ersten Schrägflächen (161) werden
rückseitig der Reibungsfläche (131a) in der Reibungsplatte (131) in Umfangsrich
tung gleichmäßig geformt und verlaufen über die rechtwinklige Fläche der Haupt
achse schräg. Die zweiten Schrägflächen (162) werden in dem Stützring (134) ge
formt und stehen den ersten Schrägflächen (161) gegenüber. Die Feder (163) wird
den Stützring (134) entlang innenseitig angeordnet. Eins ihrer Enden hängt an dem
Stützring (134) und das andere an dem Sitz (140c). Die Feder (163) belastet zwi
schen diesen beiden (140c, 134) in Umfangsrichtung derart, daß sich die zweiten
Schrägflächen (162) gegen die ersten Schrägflächen (161) in Umfangsrichtung ver
schieben, wobei sich der Stützring (134) axial in Gegenrichtung auf die Gegendru
ckplatte (111) verlagern. Eine Führungsschiene (131d), die in der Reibungsplatte
(131) vorgesehen wird, wird in eine Ringnut (134c) eingepaßt, die rückseitig der
mit dem Sitz (140c) in Kontakt bleibenden Seite in dem Stützring (134) vorgesehen
wird.
Die axiale Komponente (Fc) der Belastung, die die Feder (163) zwischen dem Sitz
(140c) und dem Stützring (134) erzeugt, wird kleiner berechnet als die axiale
Reibungskraft (Fg) zwischen den Beläge (151a) und der Sensorplatte (152). Die Summe
der axialen Komponente (Fc) und der axialen Komponente (Fs) der Gleitschutzkraft,
die unter der Last der Spiralfedern (140a) zwischen den beiden Schrägflächen (161,
162) sowie dem Stützring (134) und dem Sitz (140c) erzeugt wird, wird größer be
rechnet als die Einstellast (Fd) der Spiralfedern (140a).
Die Betriebsweise der Kupplungsanlage ist grundsätzlich gleich wie sie der er
sten Einführungsform. Es muß aber berücksichtigt werden, daß die Bewegungsrich
tung der Ausrückanlage (160) umgekehrt wird.
Wenn die Kupplungsscheibe (112) eine axiale Menge verschlissen hat, bewegt sich
die Druckplatte (130) für einen dem Verschleiß entsprechenden Abstand, aber die
Sensorplatte (152) bleibt dort, deshalb entsteht ein Abstand zwischen dem Sitz
(140c) und der Sensorplatte (152). Weil der Vorsprung (152c) der Sensorplatte (152)
in der Einkuppelnslage mit dem Gehäuse (120) in Kontakt bleibt und es die Bezie
hung zwischen der Einstellast (Fd), der axiale Reibungskraft (Fg), der axialen
Gleitschutzkraftkomponente (Fs) und der axialen Belastungskomponente (Fc) gibt.
Im frühen Zug des Ausrückbetriebs, wo die Ausrückanlage (116) die Hebel (140b)
in Gegenrichtung auf die Gegendruckplatte (111) antreibt, verlagert sich der Sitz
(140c) bis die Nase (152a) der Sensorplatte (152). In diesem Zeitraum wird die La
st der Spiralfedern (140a) an die Druckplatte (130) beseitigt, und der Stützring
(134) kann sich zwischen der Reibungsplatte (131) und dem Sitz (140c) bewegen. Da
die Belastung der Feder (163) in Umfangsrichtung wirksam derart ausübt, daß die
zweiten Schrägflächen (162) auf den ersten Schrägflächen (161) in Umfangrichtung
steigen, erreicht der Stützring (134) den Sitz (140c). Der Stützring (134) verla
gert sich nämlich mit dem Sitz (140c) axial für die Verschleißmenge, damit been
det das Justieren wegen der Beziehung zwischen der Reibungskraft (Fg) und der
axialen Belastungskomponente (Fs).
Im nächsten Zuge des Ausrückbetriebs, wo die Ausrückanlage (116) die Hebel
(140b) weiter antreibt, verlagert sich der Sitz (140c) mit der Sensorplatte (153)
weiter axial in Gegenrichtung auf die Gegendruckplatte (111). In diesem Zeitraum
werden die Reibungsplatte (131) und die Sensorplatte (153) als eine Einheit verla
gert wegen der Beziehung zwischen der Reibungskraft (Fg) und der axialen Belas
tungskomponente (Fc).
Wenn die Kraft, die an die Ausrückanlage (116) angetriebt wird, beseitigt wird,
verlagert sich der Sitz (140c) unter der Last der Spiralfedern (140a), bis die
Kupplungsscheibe (112) zwischen der Reibungsplatte (131) und der Gegendruckplatte
(111) fest geklemmt wird, und der Vorsprung (152c) der Sensorplatte (152) erreicht
axial das Gehäuse (120). In diesem Betriebszeitraum und auch in der Einkuppelns
lage, sofern sich die Kupplungsscheibe (112) nicht verschleißt, bleiben die Sen
sorplatte (153), die Reibungsplatte (131) und der Stützring (134) als eine Einheit
wegen der Beziehung zwischen der axialen Gleitschutzkraftkomponente (Fs), der
axialen Belastungskomponente (Fc) und der Einstellast (Fd).
Deshalb im Vergleich mit der in Fig. 9 gezeigten anfänglichen Einbaustellung,
in der Einkuppelnslage nach dem Justieren verlagert sich die Reibungsplatte (131)
axial in Richtung auf die Gegendruckplatte (111) für die dem Verschleiß entspre
chende Menge, und der Stützring (134) verlagert sich nur in Umfangsrichtung, dann
bleibt die Stellung der Spiralfedern (140a) wie anfänglich.
Wenn die Kupplungsscheibe (112) ihren zulässigen Verschleiß abgenutzt hat, wird
der Stab (131e) die Fläche der Gegendruckplatte (111) erreicht und die Reibungs
platte (131) wird begrenzt, axial in Richtung auf die Gegendruckplatte (111) nicht
mehr sich zu bewegen, um die Zerstörung der Kupplungsanlage zu vermeiden.
Übrigens statt der Spiralfedern (140a) kann eine Tellerfeder zwischen das Ge
häuse (120) und den Sitz (140c) eingesetzet werden. Die Hebel (140b) und die Stan
gen (140d) können abgeschafft werden und der Sitz (140c) kann von der Ausrückanla
ge (116) direkt verlagert werden.
Die Erfindung wird nicht nur für eine mit einer Kupplungsscheibe versehene Ku
pplungsanlage, die sich meistens in Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen be
findet, sondern auch für eine mit zwei Kupplungsscheiben versehene Kupplungsan
lage verwandt, wie eine sogenannte "Schlepperkupplung", die sich in Landwirt
schaftsmaschinen befindet.
Vorliegende Erfindung wurde anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben
und kann hinsichtlich verschiedener Details abgewandelt werden, ohne vom Rahmen
der Erfindung abzuweichen, der in den Ansprüchen wiedergegeben ist.
Claims (10)
1. Kupplungsanlage mit einer Gegendruckplatte (11, 111), einem mit der Gegen
druckplatte (11, 111) drehfest verbundenen Gehäuse (20, 120), einer mit dem Gehäu
se (20, 120) drehfest jedoch axial verlagerbar verbundenen Druckplatte (30, 130),
einer zwischen der Gegendruckplatte (11, 111) und der Druckplatte (30, 130) ange
ordneten Kupplungsscheibe (12, 120), und einer die Druckplatte (30, 130) axial in
Richtung auf die Gegendruckplatte (11, 111) belastenden Federeinrichtung (40,
140), gekennzeichnet durch
- - eine Nachweißeinrichtung (50, 150), die dem axialen Verschleiß der Kupplungs scheibe (12, 120) entsprechende Menge zwischen die Druckplatte (30, 130) und die Federeinrichtung (40, 140) wirksam stellt, und
- - eine Justiereinrichtung (60, 160), die den Stützbereich der Druckplatte (30, 130) axial in Gegenrichtung auf die Gegendruckplatte (11, 111) derart wirksam verschiebt, daß die Menge zwischen der Druckplatte (30, 130) und der Federeinri chtung (40, 140) beseitigt wird.
2. Kupplungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Druckplatte (30, 130) aus einer mit einer Reibungsfläche (32a, 131a) aus gebildeten Reibungsplatte (31, 131) und einem mit einem Stützbereich zu der Fe dereinrichtung (40, 140) ausgebildeten Stützring (34, 134) besteht,
- - die Nachweißeinrichtung (50, 150) an der Reibungsplatte (31, 131) axial rela tiv verlagerbar angelegt ist, die axiale anfängliche Einbaustelle der Federein richtung (40, 140) feststellt und von der Federeinrichtung (40, 140) axial wirksam verlagerbar ist, und
- - die Justiereinrichtung (60, 160) aus
- - einer an der Reibungsplatte (31, 131) vorgesehenen ersten Schrägfläche (61, 161), die über die rechtwinklige Fläche der Hauptachse schräg verläuft,
- - einer an dem Stützring (34, 134) vorgesehenen zweiten Schrägfläche (62, 162), die der ersten Schrägfläche (61, 161) gegenüber relativ verlagerbar steht, und
- - einer Vorschubeinrichtung (63, 163), besteht, die den Stützring (34, 134) derart wirksam verschiebt, daß die zwischen dem Stützring (34, 134) und der Fe dereinrichtung (40, 140) entstehende Menge beseitigt wird.
3. Kupplungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Nachweißeinrichtung (50, 150) mit drei Antennen versehen ist, wobei die erste Antenne (52c, 152c) die Gegendruckplatte (11, 111) oder das Ge häuse (20, 120) derart berührt, daß die in Richtung auf die Gegendruckplatte (11, 111) axiale Bewegung der Nachweißeinrichtung (50, 150) behindert wird, die zweite Antenne (53a, 152a) die Federeinrichtung (40, 140) derart berührt, daß sie (53a, 152a) und der Stützring (34, 134) beiderseits eines Teiles (40a, 140c) der Feder einrichtung (40, 140) einander gegenüber liegen, und die dritte Antenne (52b, 152b) mit einer in der Reibungsplatte (31, 131) gehaltenen Haltevorrichtung (51, 151) axial relativ verlagerbar kombiniert ist,
- - die beiden Schrägflächen in Umfangsrichtung schräg verlaufen, und
- - die Vorschubeinrichtung mit einer Spiralfeder (63, 163) versehen ist.
4. Kupplungsanlage nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Anti-Justier-Ein
richtung (52a, 131e), die die Funktion der Justiereinrichtung (60, 160) blockiert,
wenn die Kupplungsscheibe (12, 112) ihren zulässigen Verschleiß verbraucht hat.
5. Kupplungsanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fe
dereinrichtung aus Spiralfedern und einem Sitz besteht.
6. Kupplungsanlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fe
dereinrichtung aus einer tellerförmigen Feder besteht.
7. Kupplungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungs
platte aus einer Ringplatte und einer mit der ersten Schrägfläche versehenen
Seitenplatte besteht, die Seitenplatte und die Ringplatte durch ein Blatt mit
dem Gehäuse verbunden sind, die Haltevorrichtung in einer an der Seitenplatte
vorgesehenen Tasche gehalten ist, eine an der Seitenplatte vorgesehenen Schiene
in einem an dem Stützring vorgesehenen Ringnut konzentrisch gelegt ist, und die
Spiralfeder zwischen der Seitenplatte und dem Stützring belastet.
8. Kupplungsanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch
die in Richtung auf die Gegendruckplatte axialen Bewegung einer Ausrückanlage,
sich die Druckplatte axial in Gegenrichtung auf die Gegendruckplatte wirksam
verlagert.
9. Kupplungsanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch
die in Gegenrichtung auf die Gegendruckplatte axialen Bewegung einer Ausrückan
lage, sich die Druckplatte axial in Gegenrichtung auf die Gegendruckplatte wirk
sam verlagert.
10. Kupplungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ver
schleiß der Kupplungsscheibe die Kupplungsanlage von einem Werkzeug ihre anfäng
liche Einbaustellung dadurch wiedergegeben werden kann, daß zuerst das Werkzeug
an dem Stützring um diese Bucht aufgehängt wird und den Stützring in Umfangsri
chtung gegen die Belastung der Spiralfeder dreht, bis der Stützring seine anfän
gliche Einbaustelle erreicht, und nächst um die durch das erste Verfahren zwi
schen der Abreißplatte und der Federeinrichtung stehende dem zulässigen Versch
leiß entsprechende Menge zu beseitigen, das Werkzeug die Nachweißeinrichtung
axial in Richtung auf die Gegendruckplatte gegen die zwischen dem Stab und dem
elastischen Körper entstehende Reibungskraft für die Menge verschiebt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19944414471 DE4414471A1 (de) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | Kupplungsanlage |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19944414471 DE4414471A1 (de) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | Kupplungsanlage |
Publications (1)
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DE4414471A1 true DE4414471A1 (de) | 1995-11-02 |
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ID=6516434
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DE19944414471 Withdrawn DE4414471A1 (de) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | Kupplungsanlage |
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8130 | Withdrawal |