DE4414471A1 - Kupplungsanlage - Google Patents

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.

Erste Ausführungsform der Erfindung

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.

Zweite Ausführungsform der Erfindung

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.