Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, mit einer Druckplatte, die drehfest,
jedoch axial begrenzt verlagerbar mit einem Gehäuse verbun
den ist, wobei zwischen Gehäuse und Druckplatte eine Anpreß
tellerfeder axial verspannt ist, die einerseits um eine vom
Gehäuse getragene Schwenklagerung verschwenkbar ist und
andererseits die Druckplatte in Richtung einer zwischen
dieser und einer Gegendruckplatte, wie einem Schwungrad,
einklemmbaren Kupplungsscheibe beaufschlagt, wobei eine den
Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe kompensieren
de Nachstellvorkehrung vorhanden ist.
Automatische Nachstelleinrichtungen, die eine praktisch
gleichbleibende Kraftbeaufschlagung der Druckplatte durch
die Anpreßtellerfeder bewirken sollen, sind beispielsweise
durch die DE-OS 29 16 755 und 35 18 781 bekannt geworden.
Die in Abhängigkeit von mindestens einem Sensor verstell
baren Nachstelleinrichtungen sind dabei zwischen der Druck
scheibe und der Anpreßtellerfeder angeordnet bzw. wirksam.
Infolge der Anlenkung der Druckscheibe am Gehäuse über tan
gential angeordnete Blattfedern - deren Kraft, weil diese
der Anpreßkraft der Tellerfeder entgegengerichtet ist, nur
relativ gering sein darf - kann die eine verhältnismäßig
große Masse besitzende Druckscheibe bei ausgerückter Rei
bungskupplung axial schwingen, dabei also von der Tellerfe
der abheben, wodurch die Funktion der Kupplung nicht nur
beeinträchtigt wird, sondern die Kupplung sogar zum Sicher
heitsrisiko wird, weil nämlich die Nachstelleinrichtung in
geöffnetem Zustand nachstellt, bis die Druckplatte an der
Kupplungsscheibe anliegt, also die Kupplung nicht mehr tren
nen kann. Aus diesem Grunde haben sich derartige Nachstell
einrichtungen in der Praxis nicht durchgesetzt.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, diese
Nachteile zu beseitigen und Nachstellvorkehrungen der ein
gangs genannten Art zu schaffen, die in der Praxis auf brei
ter Basis und auch bei rauhem Betrieb einsetzbar sind, die
einen einfachen Aufbau und eine dauerhaft sichere Funktion
besitzen, die weiterhin einen geringen Einbauraum benötigen
und die preiswert in der Herstellung sind. Außerdem sollen
die erforderlichen Ausrückkräfte gering sein, über die Le
bensdauer gering bleiben und die Lebensdauer von Reibungs
kupplungen darüber hinaus noch erhöht werden.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß
bei einer Reibungskupplung mit von einer Tellerfeder belast
baren Druckplatte, bei der die Anpreßkraft durch eine Tel
lerfeder erzeugt wird, welche einerseits an einem Bauteil,
wie einem Gehäuse abgestützt ist und die andererseits um
eine am Gehäuse in kreisförmiger Anordnung vorgesehene
Schwenklagerung verschwenkbar ist, zwischen Deckel und Tel
lerfeder eine selbsttätige, die gehäuseseitige Auflage ver
schleißabhängig vom Gehäuse wegverlagernde Nachstelleinrich
tung wirksam ist, die von einer Vorschubeinrichtung weiter
transportierbar ist und die Tellerfeder in Richtung auf die
Schwenklagerung unter der Wirkung einer Abstützkraft steht.
Diese Abstützkraft ist zweckmäßigerweise permanent vorhan
den, so daß die Tellerfeder entgegen der Ausrückkraft le
diglich kraftschlüssig und zwar durch eine Federkraft und
nicht durch formschlüssig angelenkte Mittel, abgestützt ist.
Die Tellerfeder ist dabei über ihren Arbeitsbereich mit
degressiver Kennlinie eingebaut, und zwar derart, daß die
Abstützkraft und die Tellerfederkraft derart aufeinander
abgestimmt sind, daß die Abstützkraft bei der vorgesehenen
Einbaulage der Tellerfeder und ohne verschleißbedingte Koni
zitätsveränderung und über den Ausrückweg der Tellerfeder
größer ist als die von der Tellerfeder aufgebrachte der
Abstützkraft entgegenwirkende Kraft, bei verschleißbedingter
Änderung der Konizität der Tellerfeder die Abstützkraft über
Teilbereiche des Ausrückweges der Tellerfeder geringer ist
als die von der Tellerfeder gegen die Abstützkraft aufge
brachte Kraft. Die Abstützkraft kann dabei durch ein ein
ziges Federelement oder zumindest im wesentlichen durch ein
einziges Federelement oder Federelementsystem aufgebracht
werden. Unter "Abstützkraft" ist gleichwohl die Summe aller
gegen die Tellerfeder wirksamen Federkräfte - soweit sie
bemerkbar auftreten - zu verstehen, also z. B. auch oder nur
die durch (Drehmomentübertragungs- bzw. Ab-hub-) Blattfedern
wirksamen Kräfte, die (Rest-) Federung von Belagfederung
oder deren "Ersatz".
Als Kraftspeicher, der die Abstützkraft zumindest im wesent
lichen aufbringt, kann zweckmäßigerweise eine Feder verwen
det werden, die über die Nachstellung ihre Gestalt ändert,
z. B. eine Tellerfeder. Die die Abstützkraft aufbringenden
Kraftspeicher können aber auch durch die Blattfedern gebil
det sein.
Eine die Abstützkraft aufbringende Tellerfeder kann direkt
an der Tellerfeder auflagern, z. B. auf der radialen Höhe der
axial verlagerbaren, deckelseitigen Abstützung.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Nachstelleinrichtung
axial zwischen Tellerfeder und Deckel angeordnet ist. Die
Nachstellanordnung kann in besonders zweckmäßiger Weise
Auflaufflächen, wie Rampen, enthalten.
Durch die Erfindung wird gewährleistet, daß die Tellerfeder
über die Lebensdauer der Reibungskupplung betrachtet, prak
tisch immer die gleiche Konizität bzw. Verspannung bei ein
gerückter Reibungskupplung besitzt und eine praktisch
gleichbleibende Kraftbeaufschlagung der Druckplatte und
damit der Kupplungsscheibe - unabhängig vom Verschleiß der
Reibbeläge, der Druckplatte selbst oder anderer Elemente,
wie der deckel- oder druckplattenseitigen Abstützungen, der
Tellerfeder oder Reibfläche der Schwungscheibe - gegeben
ist. Durch die erfindungsgemäße Maßgabe wird darüber hinaus
gewährleistet, daß die Masse der Druckplatte durch die der
Nachstelleinrichtung nicht erhöht wird. Sie ist weiterhin in
einem Bereich untergebracht, in welchem sie vor Einwirkungen
des Scheibenabriebes geschützt und in welchem sie von der
Quelle der Reibungshitze weiter entfernt ist.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer erfindungs
gemäßen Reibungskupplung kann dadurch erzielt werden, daß
die Anpreßtellerfeder am Gehäuse zwischen zwei Auflagen -
von denen die der Druckplatte zugewandte in Richtung der An
preßtellerfeder federbelastet ist - verschwenkbar abgestützt
ist, wobei die von der Anpreßtellerfeder beim Ausrücken der
Kupplung auf die federbelastete Auflage einwirkende Kraft
bei Belagverschleiß zunimmt und dann größer wird als die auf
die federbelastete Auflage einwirkende Gegenkraft bzw. Ab
stützkraft. Die Anpreßtellerfeder besitzt dabei einen der
artigen Kennlinienverlauf, daß, ausgehend von ihrer kon
struktiv definierten Einbaulage in der Reibungskupplung, bei
einer durch Reibbelagverschleiß bedingten Entspannungsrich
tung die von ihr dann aufgebrachte Kraft und damit auch die
benötigte Ausrückkraft zunächst zunimmt und bei einer gegen
über der definierten Einbaulage weiter verformten bzw.
verspannten Position die von ihr aufbringbare Kraft beim
Ausrückvorgang abnimmt. Durch eine derartige Anordnung und
Auslegung der Anpreßtellerfeder ist gewährleistet, daß bei
auftretendem Belagverschleiß sich stets wieder ein Gleichge
wicht zwischen der von der Anpreßtellerfeder auf die Auflage
beim Ausrücken ausgeübten Kraft und der auf die federbela
stete Auflage einwirkenden Gegenkraft einstellen kann, weil
beim überschreiten der Abstützkraft durch die von der Tel
lerfeder auf die Auflage ausgeübte Kraft die Tellerfeder die
Sensorfeder von der deckelseitigen Auflage wegverlagert und
die Nachstelleinrichtung weiterverdreht werden kann durch
die Kraft der Vorschubeinrichtung. Damit wird die Auflage
axial verlagert, bis die vom Sensor ausgeübte Kraft ein
Weiterdrehen und eine weitere axiale Verlagerung der Auflage
verhindert.
Besonders vorteilhaft kann es, wie bereits erwähnt, sein,
wenn die Anpreßtellerfeder in die Reibungskupplung derart
eingebaut ist, daß sie zumindest über einen Teil des Aus
rückbereiches, vorzugsweise praktisch über den gesamten
Ausrückbereich der Reibungskupplung, eine abfallende Kraft
kennlinie besitzt. Die Einbaulage der Anpreßtellerfeder kann
dabei derart sein, daß im ausgerückten Zustand der Reibungs
kupplung die Anpreßtellerfeder praktisch das Minimum bzw.
den Talpunkt ihres sinusförmigen Kraft-Weg-Verlaufes er
reicht oder überschreitet.
Die auf die federbelastete Auflage ausgeübte Gegenkraft kann
in vorteilhafter Weise durch einen Kraftspeicher erzeugt
werden, der im wesentlichen eine konstante Kraft zumindest
über den vorgesehenen Nachstellbereich aufbringt. In beson
ders vorteilhafter Weise eignet sich hierfür eine entspre
chend ausgebildete und im vorgespannten Zustand in die Rei
bungskupplung eingebaute Tellerfeder.
Die Nachstellvorrichtung gemäß der Erfindung kann in beson
ders vorteilhafter Weise bei Reibungskupplungen Verwendung
finden mit einer Anpreßtellerfeder, die mit radial äußeren
Bereichen die Druckplatte beaufschlagt und über radial wei
ter innen liegende Bereiche zwischen zwei Schwenkauflagen am
Gehäuse gelagert ist. Bei dieser Bauart kann die Tellerfeder
als zweiarmiger Hebel wirken.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf Reibungskupplungen mit
Tellerfedern, die gleichzeitig die Ausrückhebel in Form von
Tellerfederzungen angeformt haben, begrenzt, sondern er
streckt sich auch auf andere Kupplungsaufbauten, bei denen
z. B. die Tellerfeder über zusätzliche Hebel betätigt wird.
Um eine einwandfreie Nachstellung des Verschleißes bzw. eine
optimale Anpreßkraft für die Reibungskupplung zu gewährlei
sten, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die auf der
der federbelasteten Auflage abgewandten Seite der Anpreßtel
lerfeder vorgesehene Gegenauflage derart ausgebildet ist,
daß sie axial in Richtung der Druckplatte automatisch bzw.
selbsttätig verlagerbar, in Gegenrichtung jedoch durch eine
Vorkehrung selbsttätig bzw. automatisch arretierbar ist. Die
Nachstellung der Gegenauflage, also der deckelseitigen Auf
lage, kann mittels eines Kraftspeichers erfolgen, der diese
Gegenauflage in Richtung Druckplatte bzw. gegen die Anpreß
tellerfeder beaufschlagt. Es kann also die Gegenauflage
entsprechend der durch den Belagverschleiß bedingten Ver
lagerung der federbeaufschlagten Auflage selbsttätig nach
stellen, wodurch eine spielfreie Schwenklagerung der Anpreß
tellerfeder gewährleistet werden kann.
Die Gegenauflage kann mittels einer zwischen Anpreßteller
feder und Deckel vorgesehenen Nachstelleinrichtung axial
verlagerbar sein. Die Nachstelleinrichtung kann dabei ein
ringförmiges, also in sich zusammenhängendes Bauteil besit
zen, das zumindest im eingerückten Zustand der Reibungskupp
lung von der Anpreßtellerfeder axial beaufschlagt wird.
Durch Verdrehung des ringförmigen Bauteils bei auftretendem
Verschleiß und während des Ausrückvorganges kann die
Schwenklagerung entsprechend dem Belagverschleiß nachge
stellt werden. Hierfür kann in besonders vorteilhafter Weise
die Nachstellvorkehrung bzw. das ringförmige Bauteil dieser
Nachstellvorkehrung in axialer Richtung ansteigende Nach
stellrampen besitzen. Weiterhin kann es von Vorteil sein,
wenn das ringförmige Bauteil die Gegenauflage trägt, wobei
letztere durch einen Drahtring gebildet sein kann. Dieser
Drahtring kann in einer umlaufenden Ringnut des Bauteils
aufgenommen und mit diesem über Formschluß verbunden sein.
Der Formschluß kann dabei als Schnappverbindung ausgebildet
sein.
Die Auflauframpen können mit zylinderförmigen oder kugelähn
lichen Abwälzkörpern zur Nachstellung zusammenwirken. Beson
ders vorteilhaft kann es jedoch sein, wenn die Auflauframpen
mit korrespondierenden Gegenauflauframpen zusammenarbeiten,
da dann durch entsprechende Wahl des Auflaufwinkels dieser
Rampen eine Selbsthemmung bei axialer Verspannung der Rampen
erfolgen kann. Die Gegenauflauframpen können von einem ring
artigen Bauteil getragen sein, das zwischen dem die Auflauf
rampen tragenden Bauteil und dem Deckel angeordnet sein
kann. Ein besonders einfacher Aufbau kann jedoch durch Ein
bringung der Gegenauflauframpen in das Gehäuse gewährleistet
werden. Letzteres kann in besonders einfacher Weise bei
Blechgehäusen erfolgen, da die Gegenauflauframpen angeprägt
werden können. Die Anprägung kann dabei in radial verlaufen
den Bereichen des Gehäuses erfolgen.
Um eine preisgünstige Herstellung der Reibungskupplung zu
gewährleisten, kann es weiterhin von Vorteil sein, wenn
wenigstens ein Teil der Nachstelleinrichtung aus Kunststoff
hergestellt ist. Derartige Kunststoffteile können durch
Spritzen gefertigt werden. Als Kunststoff eignen sich in
besonders vorteilhafter Weise Thermoplaste, wie z. B.
Polyamid. Der Einsatz von Kunststoffen wird deshalb möglich,
weil sich die Nachstelleinrichtung in einem den Hitzeein
wirkungen nur wenig ausgesetzten Bereich befindet. Darüber
hinaus ergibt sich infolge des geringeren Gewichtes auch ein
geringeres Massenträgheitsmoment.
Gemäß einem weiteren erfinderischen Gedanken kann die Nach
stellvorkehrung derart ausgebildet sein, daß sie - in Aus
rückrichtung der Reibungskupplung betrachtet - freilaufähn
lich wirkt, in der der Ausrückrichtung entgegengesetzten
Richtung jedoch selbsthemmend ist. Hierfür können die Auf
lauframpen und/oder die Gegenauflauframpen derart ausgebil
det werden, daß sie in axialer Richtung einen Steigungswin
kel besitzen, der zwischen 4 und 20 Grad liegt, vorzugsweise
in der Größenordnung von 5 bis 12 Grad. In vorteilhafter
Weise werden die Auflauframpen und/oder Gegenauflauframpen
derart ausgebildet, daß eine Selbsthemmung durch
Reibungseingriff stattfindet. Die Selbsthemmung kann aber
auch durch einen Formschluß erreicht bzw. unterstützt wer
den, indem z. B. eine der Rampen weich und die andere mit
einer Profilierung ausgestaltet ist, oder indem beide Rampen
Profilierungen aufweisen. Durch diese Maßnahmen ist gewähr
leistet, daß keine zusätzlichen Mittel erforderlich sind, um
eine ungewollte Rückstellung zu vermeiden.
Die Nachstelleinrichtung kann besonders vorteilhaft und
einfach sein, wenn die in Umfangsrichtung wirksame Vorschu
beinrichtung als vorgespannt eingebaute Feder ausgebildet
ist, die wenigstens ein die Auflauframpen tragendes Bauteil
und/oder ein die Gegenauflauframpen bzw. Gegenauflaufberei
che tragendes Bauteil in Nachstellrichtung federnd beauf
schlagt. Die Federbeaufschlagung kann dabei in vorteilhafter
Weise derart erfolgen, daß die Funktion der übrigen Federn,
wie insbesondere der Betätigungstellerfeder und der die
axial nachgiebige Auflage beaufschlagenden Feder nicht bzw.
praktisch nicht beeinflußt wird.
Für manche Anwendungsfälle kann es vorteilhaft sein, wenn
die Nachstellvorkehrung mehrere verlagerbare Nachstellele
mente, wie z. B. in radialer und/oder in Umfangsrichtung
verlagerbare Nachstellkeile oder Wälzkörper besitzt. Weiter
hin kann es von Vorteil sein, wenn die Nachstellvorkehrung
drehzahlabhängig ist. So kann z. B. die auf einzelne Elemente
der Nachstellvorkehrung einwirkende Fliehkraft zur Betäti
gung und/oder zur Verriegelung der Nachstelleinrichtung bei
bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine herange
zogen werden. Insbesondere kann die Nachstellvorkehrung
durch fliehkraftabhängige Mittel ab einer bestimmten Dreh
zahl, blockiert werden, was z. B. bei zumindest annähernder
Leerlaufdrehzahl oder Drehzahl unterhalb der Leerlaufdreh
zahl erfolgen kann, so daß die Verschleißnachstellung nur
bei geringen Drehzahlen stattfindet. Dies hat den Vorteil,
daß keine ungewollten Nachstellungen, die durch Schwingungen
bei hohen Drehzahlen entstehen könnten, auftreten.
Ein besonders einfacher und funktionssicherer Aufbau der
Nachstelleinrichtung kann dadurch gewährleistet werden, daß
die relativ zum Gehäuse verlagerbaren Teile, welche Auflauf
rampen und/oder Gegenauflauframpen bzw. Gegenauflaufbereiche
besitzen, federnd belastet sind. Sofern nur ein entsprechen
des Bauteil mit den entsprechenden Rampen bzw. Bereichen
vorhanden ist, das gegenüber dem Gehäuse verlagerbar ist,
wird dieses beaufschlagt. Besonders vorteilhaft kann es
dabei sein, wenn die Federbelastung eine Kraft in Umfangs
richtung erzeugt.
Für den Aufbau und die Funktion der Reibungskupplung kann es
weiterhin von Vorteil sein, wenn die als Scheibenfeder, wie
Tellerfeder ausgebildete Sensorfeder sich mit ihrem radial
äußeren Bereich an einem axial festen Bauteil, wie dem Ge
häuse abstützt und mit radial weiter innen liegenden Berei
chen die dem Deckel abgekehrte Abwälzauflage beaufschlagt.
Diese Abwälzauflage kann auch einteilig mit der Sensorfeder
ausgebildet sein, so daß also die Sensortellerfeder auch die
Auflage bildet. Zur Halterung der Sensorfeder in verspannter
Lage kann das Gehäuse Abstützbereiche tragen. Diese Abstütz
bereiche können durch einzelne, am Gehäuse angebrachte Ab
stützelemente gebildet sein. Vorteilhaft kann es jedoch auch
sein, wenn die Abstützbereiche einteilig mit dem Gehäuse
sind, z. B. können am Gehäuse Anprägungen oder ausgeschnitte
ne und verformte Bereiche vorgesehen werden, welche die
Sensorfeder zur Abstützung axial untergreifen.
Für die Funktion der Reibungskupplung, insbesondere zur
Minimierung des Ausrückkraftverlaufes bzw. der maximal er
forderlichen Ausrückkraft kann es besonders vorteilhaft
sein, wenn die zwischen Druckplatte und Gegendruckplatte
einklemmbare Kupplungsscheibe Reibbeläge besitzt, zwischen
denen eine sogenannte Belagfederung, wie sie beispielsweise
durch die DE-OS 36 31 863 bekannt geworden ist, vorgesehen
ist. Durch Verwendung einer derartigen Kupplungsscheibe wird
die Betätigung, insbesondere der Ausrückvorgang der Rei
bungskupplung, unterstützt. Dies ist darauf zurückzuführen,
daß im eingerückten Zustand der Reibungskupplung die ver
spannte Belagfederung auf die Druckplatte eine Reaktions
kraft ausübt, die der von der Anpreßtellerfeder bzw. Betäti
gungstellerfeder auf diese Druckplatte ausgeübten Kraft
entgegengerichtet ist. Beim Ausrückvorgang wird während der
axialen Verlagerung der Druckplatte diese zunächst durch die
federnd verspannte Belagfederung zurückgedrängt, wobei
gleichzeitig infolge des im Ausrückbereich vorhandenen ver
hältnismäßig steil abfallenden Kennlinienabschnittes der
Anpreßtellerfeder die von dieser auf die Druckplatte ausge
übte Kraft abnimmt. Mit der Abnahme der von der Anpreßtel
lerfeder auf die Druckplatte ausgeübten Kraft nimmt auch die
von der Belagfederung auf diese Druckplatte ausgeübte Rück
stellkraft ab. Die effektiv zum Ausrücken der Reibungskupp
lung erforderliche Kraft ergibt sich aus der Differenz zwi
schen Rückstellkraft der Belagfederung und Anpreßkraft der
Anpreßtellerfeder. Nach Entspannung der Belagfederung, also
bei Abhub der Druckplatte von den Reibbelägen bzw. Freigabe
der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte wird die erfor
derliche Ausrückkraft hauptsächlich durch die Anpreßteller
feder bestimmt. Die Kraft-Weg-Charakteristik der Belagfe
derung und die Kraft-Weg-Charakteristik der Anpreßtellerfe
der können in besonders vorteilhafter Weise derart aufein
ander abgestimmt sein, daß bei Freigabe der Kupplungsscheibe
durch die Druckplatte die zum Betätigen der Anpreßtellerfe
der erforderliche Kraft sich auf einem niedrigen Niveau
befindet. Es kann also durch gezielte Abstimmung oder gar
Angleichung der Belagfederungscharakteristik an die Anpreß
tellerfedercharakteristik bis zur Freigabe der Kupplungs
scheibe durch die Druckplatte nur eine sehr geringe, im
Extremfall praktisch gar keine, Betätigungskraft für die
Anpreßtellerfeder zur Überwindung des restlichen Abtriebes
erforderlich sein. Weiterhin kann die Charakteristik der An
preßtellerfeder derart ausgelegt werden, daß nach freigege
bener Kupplungsscheibe die dann noch von der Anpreßtellerfe
der einer Verschwenkung entgegengesetzte Kraft bzw. die zum
Verschwenken der Anpreßtellerfeder erforderliche Kraft sich
gegenüber der von dieser Anpreßtellerfeder im eingerückten
Zustand der Reibungskupplung aufgebrachten Anpreßkraft auf
einem sehr niedrigen Niveau befindet. Es sind auch Auslegun
gen möglich, bei denen bei Freigabe der Kupplungsscheibe
durch die Druckplatte nur eine sehr geringe bzw. praktisch
keine Kraft erforderlich ist, um die Anpreßtellerfeder zum
Ausrücken der Kupplung zu betätigen. Derartige Reibungskupp
lungen können so ausgelegt werden, daß die Betätigungskräfte
in der Größenordnung zwischen 0 und 200 N liegen.
Gemäß einem zusätzlichen erfinderischen Gedanken kann die
Reibungskupplung derart ausgelegt werden, daß zumindest
annähernd bei Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druck
platte die von der Anpreßtellerfeder aufgebrachte Axialkraft
sich im Nullbereich befindet, wobei bei Fortsetzung des
Ausrückvorganges die von der Anpreßtellerfeder aufgebrachte
Kraft negativ werden kann, also eine Umkehrung der Kraftwir
kung der Anpreßtellerfeder stattfindet. Dies bedeutet, daß
bei vollständig ausgerückter Reibungskupplung diese prak
tisch von selbst geöffnet bleibt und nur durch äußere Kraft
einwirkung der Einkuppelvorgang wieder eingeleitet werden
kann.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Reibungskupplung, ins
besondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Druckplatte, die
drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar, mit einem Ge
häuse verbunden ist, wobei zwischen Gehäuse und Druckplatte
wenigstens eine verspannbare Anpreßfeder wirksam ist, die
die Druckplatte in Richtung einer zwischen dieser und einer
Gegendruckplatte, wie einem Schwungrad, einklemmbaren Kupp
lungsscheibe beaufschlagt.
Derartige Kupplungen sind beispielsweise durch die
DE-OS 24 60 963, die DE-PS 24 41 141 und 898 531 sowie die
DE-AS 12 67 916 bekannt geworden.
Der vorliegenden Erfindung lag weiterhin die Aufgabe zugrun
de, derartige Reibungskupplungen bezüglich der Funktion und
Lebensdauer zu verbessern. Insbesondere sollen durch die
Erfindung die zur Betätigung derartiger Reibungskupplungen
erforderlichen Kräfte reduziert werden und über deren Le
bensdauer ein praktisch gleichbleibender Ausrückkraftverlauf
gewährleistet werden. Weiterhin sollen die erfindungsgemäßen
Reibungskupplungen in besonders einfacher und wirtschaftli
cher Weise herstellbar sein.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß eine den
Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe selbsttätig
kompensierende Nachstellvorkehrung vorhanden ist, die eine
praktisch gleichbleibende Kraftbeaufschlagung der Druckplat
te durch die Anpreßfeder bewirkt, und die Reibungskupplung
Betätigungsmittel zum Ein- und Ausrücken besitzt sowie eine
Vorkehrung aufweist, die während des Ausrückvorganges, zu
mindest über einen Teilbereich des Betätigungsweges der
Betätigungsmittel und/oder des Ausrückwegs der Druckplatte,
einen allmählichen Abbau des von der Reibungskupplung bzw.
der Kupplungsscheibe übertragbaren Momentes bewirkt. Durch
eine derartige Vorkehrung kann ebenfalls erzielt werden, daß
während des Einrückvorganges der Reibungskupplung und bei
Beginn der Einspannung der Reibbeläge zwischen Druck- und
Gegendruckplatte ein allmählicher bzw. progressiver Aufbau
des von der Reibungskupplung übertragbaren Momentes erfolgt.
Durch die erfindungsgemäße Auslegung einer Reibungskupplung
wird gewährleistet, daß die Anpreßtellerfeder, über die
Lebensdauer der Reibungskupplung betrachtet, praktisch immer
die gleiche Vorspannung bei eingerückter Reibungskupplung
besitzt und somit eine praktisch gleichbleibende Kraftbeauf
schlagung der Druckplatte gegeben ist. Weiterhin kann durch
die zusätzliche Vorkehrung, welche einen allmählichen Abbau
des von der Reibungskupplung übertragbaren Momentes während
eines Ausrückvorganges bewirkt, eine Reduzierung bzw. Mini
mierung des Ausrückkraftverlaufes bzw. der maximal erforder
lichen Ausrückkraft erzielt werden. Dies ist darauf zurück
zuführen, daß die Vorkehrung die Betätigung, insbesondere
den Ausrückvorgang, der Reibungskupplung unterstützt. Hier
für kann die Vorkehrung axial federnd nachgiebige Mittel
aufweisen, die auf die Betätigungsmittel und/oder auf die
Anpreßfeder und/oder auf die Druckplatte und/oder auf die
Gegendruckplatte eine Reaktionskraft ausüben, die der von
der Anpreßfeder auf die Druckplatte ausgeübten Kraft ent
gegengerichtet und in Serie geschaltet ist.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Vorkehrung der
Reibungskupplung derart angeordnet ist, daß sie während des
Ausrückvorganges über einen Teilabschnitt des axialen Verla
gerungsweges der durch die Anpreßfeder beaufschlagten Druck
plattenbereiche einen allmählichen Abbau des von der Rei
bungskupplung bzw. der Kupplungsscheibe übertragbaren Momen
tes bewirkt.
Für manche Anwendungsfälle kann die Vorkehrung in vorteil
hafter Weise im Kraftfluß zwischen der Schwenklagerung der
Betätigungsmittel bzw. zwischen der Anpreßfeder und den
Befestigungsstellen, wie Verschraubungen, des Gehäuses an
der Gegendruckplatte vorgesehen werden.
Für andere Anwendungsfälle kann es jedoch auch vorteilhaft
sein, wenn die Vorkehrung im Kraftfluß zwischen der Schwenk
lagerung der Betätigungsmittel bzw. zwischen der Anpreßfeder
und der Reibfläche der Druckplatte vorgesehen ist. Eine
derartige Anordnung ist z. B. durch die DE-OS 37 42 354 und
die DE-OS 14 50 201 vorgeschlagen worden.
Für weitere Anwendungsfälle kann es besonders vorteilhaft
sein, wenn die Vorkehrung axial zwischen zwei Rücken an
Rücken angeordneten Reibbelägen der Kupplungsscheibe vor
gesehen wird, also durch eine sogenannte "Belagfederung"
gebildet ist, z. B. durch zwischen den Belägen vorgesehene
Belagfedersegmente. Derartige Vorkehrungen sind beispiels
weise durch die DE-OS 36 31 863 bekannt geworden.
Eine weitere Möglichkeit, einen progressiven Momentenaufbau
bzw. -abbau zu erzielen, ist durch die DE-OS 21 64 297 vor
geschlagen worden, bei der das Schwungrad zweiteilig ausge
bildet ist und das die Gegendruckplatte bildende Bauteil
axial federnd gegenüber dem mit der Abtriebswelle der Brenn
kraftmaschine verbundenen Bauteil abgestützt ist.
Für die Funktion und den Aufbau einer erfindungsgemäßen
Reibungskupplung kann es besonders zweckmäßig sein, wenn die
Vorkehrung eine axiale, federnde Nachgiebigkeit zwischen
Kupplungsbauteilen ermöglicht, wobei die Vorkehrung derart
angeordnet und ausgestaltet ist, daß bei geöffneter Kupplung
die auf die Vorkehrung einwirkende Kraft am kleinsten ist
und über den Schließvorgang der Kupplung, also über den
Einrückweg der Kupplung, die auf die Vorkehrung einwirkende
Kraft allmählich auf das Maximum ansteigt, wobei dieser
Anstieg zweckmäßigerweise nur über einen Teilbereich des
Schließweges bzw. Einrückweges der Betätigungsmittel bzw.
der Druckplatte stattfindet. Besonders vorteilhaft kann es
sein, wenn die Vorkehrung derart ausgelegt ist, daß die
allmähliche Abnahme bzw. die allmähliche Zunahme des von der
Reibungskupplung über tragbaren Momentes über zumindest annä
hernd 40 bis 70% des Betätigungsweges der Betätigungsmittel
und/oder des maximal axialen Weges der Druckplatte erfolgt.
Der restliche Bereich des entsprechenden Weges wird zur
einwandfreien Trennung des Kraftflusses und zum Ausgleich
von eventuell vorhandenen Verformungen an den Kupplungsbau
teilen, wie insbesondere der Kupplungsscheibe, der Druck
platte sowie der Gegendruckplatte, benötigt.
Um die zur Betätigung der erfindungsgemäßen Reibungskupplung
erforderlichen Kräfte zu minimieren, kann es besonders vor
teilhaft sein, wenn die Anpreßfeder, zumindest über einen
Teil des Ausrückweges der Reibungskupplung, einen degressi
ven Kraft-Weg-Verlauf besitzt, das bedeutet also, daß die
Anpreßfeder, zumindest über einen Teilbereich ihres Kompres
sions- bzw. Verformungsweges, einen abfallenden Kraftverlauf
besitzt. Dadurch kann erzielt werden, daß beim Ausrückvor
gang der Reibungskupplung die Federkraft der Vorkehrung der
Kraft der Anpreßfeder entgegenwirkt, so daß über einen Teil
bereich des Ausrückweges die Verspannung bzw. Verformung der
Anpreßfeder durch die Federkraft der Vorkehrung unterstützt
wird, wobei gleichzeitig, infolge des im Ausrückbereich
vorhandenen degressiven bzw. abfallenden Kraft-Weg-Verlaufes
der Anpreßfeder, die von letzterer auf die Druckplatte bzw.
die Reibbeläge ausgeübte Kraft abnimmt. Der effektiv zum
Ausrücken der Reibungskupplung erforderliche Kraftverlauf
ergibt sich, soweit keine zusätzlichen, sich überlagernden
Federwirkungen vorhanden sind, aus der Differenz zwischen
dem von der Vorkehrung aufgebrachten Kraftverlauf und dem
Kraftverlauf der Anpreßfeder. Bei Abhub der Druckplatte von
den Reibbelägen bzw. Freigabe der Kupplungsscheibe durch die
Druckplatte wird der erforderliche verbleibende
Ausrückkraftverlauf bzw. die erforderliche Ausrückkraft
hauptsächlich durch die Anpreßfeder bestimmt. Die Kraft-Weg-
Charakteristik der Vorkehrung und die Kraft-Weg-Charakteri
stik der Anpreßfeder können derart aufeinander abgestimmt
sein, daß bei Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druck
platte die zum Betätigen der Anpreßfeder erforderliche Kraft
auf einem verhältnismäßig niedrigen Niveau befindet. Es kann
also durch Annäherung oder gar Angleichung der Federcharak
teristik bzw. Kraftcharakteristik der Vorkehrung an die
Anpreßfedercharakteristik bis zur Freigabe der Kupplungs
scheibe durch die Druckplatte nur eine sehr geringe, im
Extremfall praktisch gar keine Betätigungskraft für die
Anpreßfeder erforderlich sein.
Als Anpreßfeder eignet sich in besonders vorteilhafter Weise
eine Tellerfeder, die einerseits um eine vom Gehäuse getra
gene ringartige Schwenklagerung verschwenkbar sein kann und
andererseits die Druckplatte beaufschlagt. Dabei kann die
Tellerfeder einen Ringkörper aufweisen, von dem radial nach
innen hin gerichtete Zungen ausgehen, welche die Betäti
gungsmittel bilden. Die Betätigungsmittel können jedoch auch
durch Hebel gebildet sein, die z. B. am Gehäuse schwenkbar
gelagert sind. Die Anpreßkraft für die Druckplatte kann
jedoch auch durch andere Federarten, wie z. B. Schraubenfe
dern, aufgebracht werden, die in der Reibungskupplung derart
angeordnet sind, daß die von diesen auf die Druckplatte aus
geübte Axialkraft im eingerückten Zustand der Reibungskupp
lung am größten ist und diese Kraft sich während des Aus
rückvorganges verringert. Dies kann z. B. durch Schrägstel
lung von Schraubenfedern gegenüber der Rotationsachse der
Reibungskupplung erfolgen.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Tellerfeder am
Gehäuse zwischen zwei Auflagen verschwenkbar abgestützt ist,
zur Bildung einer sogenannten Kupplung der gedrückten Bau
art. Bei derartigen Kupplungen werden die Betätigungsmittel
zum Ausrücken der Reibungskupplung üblicherweise in Richtung
der Druckplatte beaufschlagt. Die Erfindung ist jedoch nicht
auf Kupplungen der gedrückten Bauart beschränkt, sondern
umfaßt auch Kupplungen der gezogenen Bauart, bei denen die
Betätigungsmittel zum Ausrücken der Reibungskupplung übli
cherweise in Richtung von der Druckplatte weg beaufschlagt
werden.
In besonders vorteilhafter Weise kann die erfindungsgemäße
Reibungskupplung eine Tellerfeder aufweisen, die derart
ausgelegt ist, daß sie einen sinusartigen Kraft-Weg-Verlauf
aufweist und die derart eingebaut ist, daß im eingerückten
Zustand der Reibungskupplung ihr Betriebspunkt auf dem, dem
ersten Kraftmaximum folgenden, degressiven Kennlinienbereich
vorgesehen ist. Dabei kann es besonders vorteilhaft sein,
wenn die Tellerfeder ein Kräfteverhältnis von 1 : 0,4 bis
1 : 0,7 zwischen dem ersten Kraftmaximum und dem darauffol
genden -minimum aufweist.
Besonders vorteilhaft kann es weiterhin sein, wenn die Rei
bungskupplung über ein an den Betätigungsmitteln, wie z. B.
an den Zungenspitzen der Tellerfeder, angreifendes Ausrück
system betätigbar ist, wobei das Ausrücksystem ein Kupp
lungspedal aufweisen kann, das ähnlich wie ein Gaspedal
ausgebildet und im Kraftfahrzeuginnenraum angeordnet ist.
Eine derartige Ausgestaltung des Kupplungspedales kann be
sonders vorteilhaft sein, da durch die erfindungsgemäße
Ausgestaltung die zum Ausrücken der Reibungskupplung erfor
derliche Kraft bzw. der Kraftverlauf auf ein sehr niedriges
Niveau gebracht werden kann so daß über ein Gaspedal-ähnlich
ausgebildetes Kupplungspedal eine bessere Dosierbarkeit der
Betätigungskraft möglich ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Reibungskupp
lung und die damit verbundene Möglichkeit der Reduzierung
der über die Lebensdauer der Reibungskupplung maximal auf
tretenden Anpreßfederkräfte können die Bauteile entsprechend
verkleinert bzw. in ihrer Festigkeit reduziert werden, wo
durch eine erhebliche Verbilligung in der Herstellung erfol
gen kann. Durch Reduzierung der Ausrückkräfte werden weiter
hin die Reibungs- und Elastizitätsverluste in der Kupplung
und im Ausrücksystem verringert und somit der Wirkungsgrad
des Systems Reibungskupplung/Ausrücksystem wesentlich ver
bessert. Es kann somit das ganze System optimal ausgelegt
werden und dadurch der Kupplungskomfort wesentlich verbes
sert werden.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist allgemein bei Rei
bungskupplungen anwendbar und insbesondere bei solchen, wie
sie beispielsweise durch die DE-PS 29 16 755, DE-PS 29 20 932,
DE-OS 35 18 781, DE-OS 40 92 382, FR-OS 2 605 692,
FR-OS 2 606 477, FR-OS 2 599 444, FR-OS 2 599 446,
GB-PS 1 567 019, US-PS 4,924,991, US-PS 4,191,285,
US-PS 4,057,131, JP-GM 3-25026, JP-GM 3-123, JP-GM 2-124326,
JP-GM 1-163218, JP-OS 51-126452, JP-GM 3-19131,
JP-GM 3-53628 vorgeschlagen worden sind.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf die
älteren Anmeldungen DE-P 42 07 528.9, deren Inhalt ausdrück
lich zum Offenbarungsinhalt der vorliegenden Erfindung ge
hört.
Die Verwendung einer Reibungskupplung mit einem selbsttäti
gen bzw. automatischen Ausgleich zumindest des Belagver
schleißes - wodurch eine zumindest über die Lebensdauer der
Reibungskupplung annähernd gleichbleibende Einspannkraft der
Kupplungsscheibe gewährleistet ist - ist insbesondere in
Verbindung mit Kupplungsaggregaten vorteilhaft, bei denen
die Reibungskupplung, die Kupplungsscheibe und die Gegen
druckplatte, wie zum Beispiel einem Schwungrad, eine Monta
geeinheit bzw. ein Modul bilden. Bei einer derartigen Monta
geeinheit ist es aus Kostengründen vorteilhaft, wenn das
Kupplungsgehäuse mit der Gegendruckplatte über eine nicht
lösbare Verbindung, wie zum Beispiel Schweißverbindung oder
Formverbindung, zum Beispiel durch plastische Materialver
formung, verbunden ist. Durch eine derartige Verbindung
können die üblicherweise verwendeten Befestigungsmittel, wie
Schrauben, entfallen. Bei solchen Montageeinheiten ist ein
Auswechseln der Kupplungsscheibe bzw. der Kupplungsbeläge
wegen Überschreitung der Verschleißgrenze ohne Zerstörung
von Bauteilen, wie zum Beispiel dem Kupplungsgehäuse, prak
tisch nicht möglich. Durch Einsatz einer verschleißnachstel
lenden Kupplung kann die Montageeinheit derart ausgelegt
werden, daß diese über die gesamte Fahrzeuglebensdauer eine
einwandfreie Funktion garantiert. Es kann also aufgrund der
erfindungsgemäßen Ausgestaltung die Verschleißreserve der
Kupplungsscheibe und die Nachstellreserve der Reibungskupp
lung bzw. des Kupplungsmoduls so groß dimensioniert werden,
daß die Kupplungslebensdauer und somit auch die Lebensdauer
der Montageeinheit mit Sicherheit zumindest diejenige des
Fahrzeuges erreichen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es besonders
vorteilhaft sein, wenn eine eine Verschleißnachstellvorkeh
rung aufweisende Reibungskupplung mit einem sogenannten
Zweimassenschwungrad kombiniert wird, wobei die Reibungs
kupplung unter Zwischenlegung einer Kupplungsscheibe auf der
einen mit einem Getriebe verbindbaren Schwungmasse montier
bar ist und die zweite Schwungmasse mit der Abtriebswelle
einer Brennkraftmaschine verbindbar ist. Zweimassenschwun
gräder, bei denen die erfindungsgemäße Reibungskupplung
Verwendung finden kann, sind zum Beispiel bekannt geworden
durch die DE-OS 37 21 712, 37 21 711, 41 17 571, 41 17 582
und 41 17 579. Der gesamte Inhalt dieser Anmeldungen gehört
auch zum Offenbarungsinhalt der vorliegenden Erfindung, so
daß die in diesen Anmeldungen beschriebenen Merkmale in
beliebiger Weise mit den in der vorliegenden Erfindung be
schriebenen Merkmalen kombiniert werden können. Insbesondere
kann das Kupplungsgehäuse bzw. der Kupplungsdeckel über eine
nicht ohne Zerstörung lösbare Verbindung mit der sie tragen
den Schwungmasse verbunden sein, wie dies zum Beispiel für
verschiedene Ausführungsformen in der DE-OS 41 17 579 ge
zeigt und beschrieben ist.
Durch Einsatz einer Reibungskupplung mit einer Vorkehrung,
welche zumindest den Belagverschleiß ausgleicht, kann wei
terhin eine Optimierung in der Auslegung der Reibungskupp
lung erfolgen, insbesondere des die Verspannkraft für die
Kupplungsscheibe aufbringenden Kraftspeichers. Dieser Kraft
speicher kann also derart ausgelegt werden, daß er praktisch
lediglich die zur Übertragung des gewünschten Drehmomentes
erforderliche Einspannkraft für die Kupplungsscheibe auf
bringt. Der Kraftspeicher kann durch zumindest eine Teller
feder oder durch eine Mehrzahl von Schraubenfedern gebildet
sein. Weiterhin ist die Verwendung einer selbstnachstellen
den Reibungskupplung in Verbindung mit Zweimassenschwungrä
dern vorteilhaft, bei denen der zwischen den beiden Schwung
massen angeordnete drehelastische Dämpfer radial außerhalb
der Kupplungsscheibe bzw. des äußeren Reibdurchmessers der
Reibfläche der mit dem Getriebe verbindbaren Schwungmasse
vorgesehen ist. Bei derartigen Zweimassenschwungrädern muß
der Reibdurchmesser der Kupplungsscheibe kleiner sein als
bei konventionellen Kupplungen, so daß die Anpreßkraft ent
sprechend dem Verhältnis der mittleren Reibradien erhöht
werden muß, um ein definiertes Motordrehmoment übertragen zu
können. Bei Verwendung einer konventionellen Kupplung würde
dies zu einer Erhöhung der Ausrückkraft führen. Durch den
Einsatz einer verschleißnachstellenden Kupplung mit einem
über den Ausrückweg progressiven Abbau des von der Kupp
lungsscheibe übertragbaren Drehmomentes gemäß dem Anspruch
1 kann jedoch eine Ausrückkraftabsenkung erzielt werden,
wodurch eine Erhöhung der Ausrückkraft vermieden werden kann
oder durch entsprechende Auslegung der Reibungskupplung gar
eine Ausrückkraftabsenkung gegenüber einer konventionellen
Kupplung erzielt werden kann.
Es kann also durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer
Reibungskupplung gewährleistet werden, daß trotz reduziertem
Reibbelagaußendurchmesser und der dadurch erforderlichen
höheren Anpreßkraft die Ausrückkraft niedrig gehalten werden
kann. Durch die niedrigere Ausrückkraft wird auch die Bela
stung des Wälzlagers, über die die beiden Schwungmassen
relativ zueinander verdrehbar sind, reduziert. Weiterhin
wird durch die Verschleißn 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002004418026 00004 99880achstellung die Lebensdauer der
Kupplung erhöht, so daß ein Auswechseln der Teile, insbeson
dere der Kupplungsscheibe während der Lebensdauer des Kraft
fahrzeuges, nicht mehr erforderlich ist. Es kann also der
Kupplungsdeckel fest mit der mit dem Getriebe verbindbaren
Schwungmasse verbunden werden, zum Beispiel durch Vernieten
oder Verschweißen. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn
ein beschränkter Einbauraum bzw. beschränkte Konturen der
Kupplungsglocke vorhanden sind, die eine Verbindung des
Kupplungsdeckels mit dem getriebeseitigen Schwungrad in
herkömmlicher Weise durch Verschrauben nicht mehr ermögli
chen.
Bei Reibungskupplung mit integrierter Nachstellvorkehrung
für den Belagverschleiß werden bei konventioneller Befesti
gung der aus Reibungskupplung und Schwungrad bestehenden
Kupplungseinheit an der Abtriebswelle einer Brennkraftma
schine Axial-, Dreh- und Taumelschwingungen auf die Kupp
lungseinheit übertragen, welche durch die Abtriebswelle der
Brennkraftmaschine, wie insbesondere Kurbelwelle, angeregt
werden. Damit die Kupplungseinheit bzw. die Nachstellvor
kehrung in ihrer Funktion durch solche Schwingungen nicht
beeinträchtigt werden und insbesondere eine unerwünschte
Nachstellung der Verschleißausgleichsvorkehrung unterdrückt
wird, müssen bei der Auslegung der Nachstellvorkehrung die
Trägheitskräfte derjenigen Bauteile, welche auf diese Vor
kehrung einwirken, berücksichtigt werden. Um diese insbeson
dere durch Axial- und Taumelschwingungen verursachten un
erwünschten Nebeneffekte bzw. der damit verbundene höhere
Aufwand für die Auslegung einer Nachstellvorkehrung zum
Ausgleich des Belagverschleißes zu vermeiden, wird gemäß
einem weiteren Erfindungsgedanken, die die Nachstellvorkeh
rung aufweisende Kupplungseinheit gegenüber den von der
Abtriebswelle der Brennkraftmaschine angeregten Axial- und
Biegeschwingungen weitgehend entkoppelt. Dies kann dadurch
geschehen,daß die Kupplungseinheit über ein axial elasti
sches bzw. federnd nachgiebiges Bauteil mit der Abtriebs
welle der Brennkraftmaschine verbindbar ist. Die Steifigkeit
dieses Bauteils ist dabei derart bemessen, daß die durch die
Abtriebswelle der Brennkraftmaschine an der Kupplungseinheit
erzeugten Axial- und Taumel- bzw. Biegeschwingungen durch
dieses elastische Bauteil zumindest auf ein Maß gedämpft
bzw. unterdrückt werden, daß eine einwandfreie Funktion der
Reibungskupplung, insbesondere deren Nachstellvorkehrung
gewährleistet. Derartige elastische Bauteile sind beispiels
weise durch die EP-OS 0 385 752 und 0 464 997 sowie das SAE
Technical Paper 9 003 91 bekannt geworden. Der Inhalt dieser
Veröffentlichungen soll ebenfalls zum Offenbarungsinhalt der
vorliegenden Erfindung gehören. Durch die Verwendung eines
elastischen Bauteils ist es möglich, eine unerwünschte Ver
schleißnachstellung, verursacht durch Axialschwingungen der
Druckplatte relativ zum Kupplungsdeckel - insbesondere bei
ausgerückter Reibungskupplung - durch Schwungradschwingungen
und/oder Schwingungen der Tellerfeder zu beseitigen. Der
artige Schwingungen können bei Kupplungsaggregaten bzw.
Kupplungseinheiten ohne eine diese Schwingungen zumindest im
wesentlichen unterdrückende Vorkehrung, wie insbesondere
eine axial nachgiebige Scheibe, zu einer veränderten Ein
stellung unabhängig vom Verschleißzustand der Kupplungs
scheibe führen, wobei die Tellerfeder der Reibungskupplung
in der Anpreßkraft gegen ein Kraftminimum heruntergeregelt
werden könnte, wodurch die Übertragung des gewünschten Mo
mentes nicht mehr gewährleistet wäre.
Gemäß einer weiteren erfinderischen Ausgestaltung kann eine
Reibungskupplung mit einem selbsttätigen bzw. automatischen
Ausgleich, die insbesondere entsprechend der vorliegenden
Erfindung ausgebildet sein kann, in vorteilhafter Weise in
einer Antriebseinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge,
Verwendung finden, welche aus einem automatischen oder halb
automatischen Getriebe und einer zwischen einem Antriebs
motor, wie einer Brennkraftmaschine, und Getriebe angeordne
ten, zumindest in Abhängigkeit der Betätigung des Getriebes
gesteuert bzw. geregelt betätigbaren Reibungskupplung be
steht. Die Reibungskupplung ist vorzugsweise vollautomatisch
betätigbar. Eine automatisierte bzw. vollautomatische Betä
tigung einer Reibungskupplung ist beispielsweise durch die
DE-OS 40 11 850.9 vorgeschlagen worden, so daß bezüglich der
Wirkungsweise und der erforderlichen Mittel auf diese
Schrift verwiesen wird.
Bei den bisher bekannten Antriebseinheiten mit automatischem
oder halbautomatischem Getriebe und konventioneller Rei
bungskupplung bestanden bisher erhebliche Probleme für die
Kupplungsbetätigung und die Auslegung der dazu erforderli
chen Aktuatoren, wie z. B. Kolben/Zylindereinheiten und/oder
Elektromotoren. Aufgrund der bei konventionellen Kupplungen
erforderlichen verhältnismäßig hohen Ausrückkräfte sind sehr
stark bzw. groß dimensionierte Aktuatoren erforderlich. Dies
bedeutet großes Bauvolumen, hohes Gewicht und hohe Kosten.
Auch sind derartig groß ausgelegte Aktuatoren aufgrund ihrer
Massenträgheit in der Ansprechzeit verhältnismäßig langsam.
Bei Verwendung von Stellzylindern ist außerdem ein größerer
Volumenstrom an Druckmittel erforderlich, so daß auch die
Versorgungspumpe verhältnismäßig groß dimensioniert werden
muß, um die gewünschte Betätigungszeit für die entsprechende
Reibungskupplung zu gewährleisten. Um- die vorerwähnten Nach
teile teilweise zu beheben, ist beispielsweise durch die
DE-OS 33 09 427 vorgeschlagen worden, die Betätigungskraft
zum Ausrücken der Kupplung durch entsprechende Kompensa
tionsfedern zu reduzieren, um dadurch kleiner dimensionierte
Aktuatoren einsetzen zu können. Da die Ausrückkraft bei
konventionellen Kupplungen jedoch über die Lebensdauer sehr
stark schwankt, das heißt die Ausrückkraft ist im Neuzustand
relativ gering und steigt über die Lebensdauer mit zunehmen
dem Belagverschleiß an, kann über eine Kompensationsfeder
nur ein Teil der normalerweise erforderlichen Ausrückkraft
abgebaut werden. Unter Berücksichtigung sämtlicher Toleran
zen wird trotz Einsatz von Kompensationsfedern eine Ausrück
leistung der Aktuatoren erforderlich sein, die größer ist
als die für eine neue konventionelle Kupplung. Durch den
Einsatz einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung mit Belag
verschleißausgleich in Verbindung mit einer Antriebseinheit,
bestehend aus einem Motor und einem automatischen- oder halb
automatischen Getriebe, kann die Ausrückkraft gegenüber dem
vorerwähnten Stand der Technik ganz erheblich abgesenkt
werden, und zwar direkt in der Kupplung, wobei dieser Aus
rückkraftwert bzw. Ausrückkraftverlauf der neuen Kupplung
über die gesamte Lebensdauer derselben praktisch unverändert
erhalten bleibt. Hierdurch ergeben sich wesentliche Vorteile
für die Auslegung der Aktuatoren, da deren Antriebsleistung
oder Betätigungsleistung entsprechend nieder gehalten werden
kann, wobei auch die im gesamten Ausrücksystem auftretenden
Kräfte bzw. Drücke entsprechend geringer sind. Dadurch wer
den die im Ausrücksystem auftretenden Verluste infolge Rei
bung oder Elastizität der Bauteile beseitigt bzw. auf ein
Minimum reduziert.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Reibungskupplung, ins
besondere für Kraftfahrzeuge mit einer Druckplatte, die
drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit einem Gehäu
se verbunden ist, wobei zwischen Gehäuse und Druckplatte
wenigstens ein Betätigungsmittel und ein Kraftspeicher vor
gesehen sind, über den die Druckplatte in Richtung einer
zwischen dieser und einer Gegendruckplatte, wie einem
Schwungrad, einklemmbaren Kupplungsscheibe beaufschlagbar
ist, wobei eine zumindest den Verschleiß der Reibbeläge der
Kupplungsscheibe kompensierende Nachstellvorkehrung vorhan
den ist.
Selbstnachstellende Kupplungen, bei denen eine Nachstellung
entsprechend dem Belagverschleiß erfolgen soll, sind be
kannt, zum Beispiel aus der DE-PS 29 20 932 und der DE-OS
35 18 781.
Bei diesen Kupplungen erfolgt die Verschleißnachstellung
über eine axial verstellbare Auflage zwischen Druckplatte
und Tellerfeder, wobei die Auflage über Rampen an der Druck
platte abgestützt ist und durch Verdrehen in Umfangsrichtung
relativ zur Druckplatte in Richtung Tellerfeder verstellt
wird oder indem Keile, die zwischen Schrägflächen an der
Druckplatte oder der Auflage angreifen, entsprechend ver
schoben werden.
Zur Ermittlung des Belagverschleißzustandes sind in beiden
Ausführungen mehrere zwischen der Druckplatte und dem
Schwungrad bzw. dem Kupplungsdeckel wirksame Sensorelemente
vorgesehen, die bei geschlossener Kupplung entsprechend dem
Belagverschleiß verstellt werden und bei ausgerückter Kupp
lung den Abhub der Druckplatte auf einen definierten Wert
begrenzen.
Dabei wird davon ausgegangen, daß im Neuzustand der Kupplung
die Tellerfeder beim Ausrücken der Kupplung im Bereich der
Auflage genau den gleichen Abhubweg ausführt wie die Druck
platte. Tritt Belagverschleiß auf, so verschiebt sich die
Druckplatte in Richtung des Schwungrads. In diesem Ver
schleißzustand muß die Tellerfeder im Bereich der Auflage
einen um den Verschleiß größeren Weg machen als die Druck
platte, damit die Auflage entsprechend dem dann entstehenden
Spiel axial in Richtung Tellerfeder verstellt werden kann.
Eine Nachstellung dieser Art kann in der Praxis nicht zuver
lässig arbeiten, da die Abhubbewegung der Tellerfeder selbst
bei konstantem Ausrückweg an den Tellerfederzungen relativ
stark streut und außerdem sehr große Ausrückwegstreuungen am
Ausrücklager auftreten. Hinzu kommt, daß bei der Einstellung
des Ausrücksystems, z. B. bei mechanischem Ausrücksystem,
Fehler unterlaufen können, indem zum Beispiel zu kleines
Spiel oder zu große Vorlast zwischen Ausrücker und Tellerfe
der eingestellt wird. Dadurch ergeben sich für die Kupplung
ganz unterschiedliche Betriebspunkte.
Bei Verwendung eines selbstnachstellenden Ausrücksystems,
z. B. hydraulisches System mit Geber- und Nehmerzylinder,
kann das System überhaupt nicht funktionieren, da über die
Lebensdauer immer der gleiche Ausrückweg an der Kupplung
auftritt und dann überhaupt nicht nachgestellt wird, sofern
die Abhubbewegung der Tellerfeder im Bereich der Auflage
kleiner oder gleich der Druckplattenbewegung ist. Macht die
Tellerfeder dagegen eine größere Abhubbewegung als die
Druckplatte, so wird bei jeder Ausrückbetätigung unabhängig
vom Belagverschleiß nachgestellt, und die Kupplung wäre nach
kurzer Zeit total verstellt.
Ein weiteres Problem der bekannten selbstnachstellenden
Kupplungen besteht darin, daß die Druckplatte durch Eigenre
sonanzschwingungen angeregt werden kann und dabei von der
Tellerfeder axial abhebt, wodurch die Nachstelleinrichtung
die Kupplung vollkommen verstellen kann.
Der vorliegenden Erfindung lag weiterhin die Aufgabe zugrun
de, eine Reibungskupplung der zuvor beschriebenen Art zu
schaffen, mit einer gegenüber dem Stand der Technik verbes
serten Nachstellvorkehrung. Die Nachstellvorkehrung soll
dabei einfach im Aufbau sein und einen geringen Einbauraum
benötigen. Weiterhin soll die Reibungskupplung in besonders
einfacher und preiswerter Weise herstellbar sein.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß zwischen
den zum Ein- und Ausrücken der Reibungskupplung vorgesehenen
Betätigungsmitteln und der Druckplatte oder zwischen dem
Kraftspeicher und der Druckplatte eine Verschleißkompensa
tionseinrichtung vorgesehen ist, die eine praktisch gleich
bleibende Kraftbeaufschlagung der Druckplatte durch den
Kraftspeicher bewirkt, indem sie eine dem Verschleißzustand
der Reibbeläge entsprechende axiale Einstellung zwischen
Betätigungsmittel bzw. Kraftspeicher und Druckplatte durch
eine dem Verschleiß entsprechende Nachstellung einnimmt,
wobei beim Erreichen der dem aktuellen Verschleißzustand der
Reibbeläge entsprechenden Einstellung die Verschleißkompen
sationseinrichtung durch an der Druckplatte vorgesehene
Mittel in ihrer Nachstellfunktion begrenzt bzw. blockiert
wird. Es ist also gemäß der Erfindung eine die Nachstellung
der Kompensationseinrichtung über den tatsächlich aufgetre
tenen Verschleißweg hinaus verhindernde Vorkehrung an der
Druckplatte vorgesehen, wobei die Verschleißnachstellung und
die Begrenzung dieser Nachstellung während eines Kupplungs
ausrückvorganges erfolgen.
Für die Funktion und den Aufbau der Reibungskupplung kann es
besonders vorteilhaft sein, wenn zwischen Gehäuse und Druck
platte eine axial verspannte Tellerfeder vorgesehen ist, die
um eine vom Gehäuse getragene ringartige Abstützung ver
schwenkbar ist und die einen ringförmigen, den Kraftspeicher
bildenden Grundkörper besitzt, von dem radial nach innen hin
sich erstreckende Zungen zur Bildung von Betätigungsmitteln
ausgehen.
Die Begrenzungsmittel der Kompensationseinrichtung können in
einfacher Weise durch wenigstens einen Verschleißsensor ge
bildet sein, der wenigstens ein gegenüber der Druckplatte
verlagerbares Sensorbauteil besitzt, das durch Anlage an
einem axial festen Bauteil den Ausrückweg der Druckplatte
limitiert. Das axial feste Bauteil kann dabei durch das
Kupplungsgehäuse oder die Gegendruckplatte gebildet sein. In
vorteilhafter Weise ist das Sensorbauteil derart ausgestal
tet und an der Druckplatte angeordnet, daß über die Lebens
dauer der Reibungskupplung ein praktisch gleichbleibender
Ausrückweg der Druckplatte gegenüber dem Gehäuse erhalten
bleibt.
Um einen einwandfreien Ausgleich des Belagverschleißes zu
gewährleisten, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn das
Sensorbauteil gegenüber der Druckplatte axial verlagerbar
gehaltert ist. Hierfür kann das Sensorbauteil entweder mit
telbar oder unmittelbar mit der Druckplatte über eine
selbsttätige bzw. automatische Nachstelleinrichtung verbun
den sein und durch Anlage an wenigstens einem axial festen
Bauteil gegenüber der Druckplatte entsprechend dem Belagver
schleiß verlagert werden. Diese Verlagerung findet zweckmä
ßigerweise während eines Einkuppelvorganges statt. Der An
lagebereich für das Sensorbauteil kann am Kupplungsgehäuse
und/oder an der Gegendruckplatte vorgesehen sein. Durch
Anlage des Verschleißsensors an dem entsprechenden axial
festen Bauteil kann die Kompensationseinrichtung während
eines Ausrückvorganges entlastet werden, wodurch bei Vorhan
densein eines Belagverschleißes die Kompensationseinrichtung
nachstellen kann, bis diese Nachstellung durch Zusammenwir
ken eines Nachstellelementes der Kompensationseinrichtung
mit dem Sensorbauteil begrenzt wird.
In vorteilhafter Weise können mehrere über den Umfang der
Druckplatte verteilte Verschleißsensoren vorgesehen werden,
die im ausgerückten Zustand der Reibungskupplung eine gegen
über der Rotationsachse der Reibungskupplung schlagfreie
Positionierung der Druckplatte gewährleisten.
In vorteilhafter Weise können die Sensorbauteile einen An
lagebereich besitzen, der mit einem Gegenanlagebereich eines
Kompensationsbauteiles bzw. eines Nachstellelementes der
Kompensationseinrichtung beim Ausrücken der Reibungskupplung
zusammenwirkt. Die einen konstanten Abhub der Druckplatte
gewährleistenden Sensorbauteile können in vorteilhafter
Weise mit der Druckplatte über eine selbsttätige bzw. auto
matische Nachstelleinrichtung verbunden sein. Eine derartige
Nachstelleinrichtung kann z. B. mittels einer reibschlüssigen
Verbindung zwischen dem Sensorbauteil und der Druckplatte
erzeugt werden, wobei bei Überschreitung einer bestimmten
Kraft während eines Einkuppelvorganges der Reibschluß über
wunden wird, wodurch das Sensorbauteil gegenüber der Druck
platte entsprechend dem angefallenen aktuellen Verschleiß
nachgestellt wird. Die Nachstelleinrichtung kann jedoch auch
über eine Freilauf-ähnliche Vorkehrung erfolgen, die während
eines Einkuppelvorganges eine Nachstellung des Sensorbau
teils gegenüber der Druckplatte zuläßt, wohingegen beim
Auskuppeln der Reibungskupplung das Sensorbauteil durch die
Nachstelleinrichtung gegenüber der Druckplatte blockiert
wird.
Ein besonders einfacher und funktionssicherer Aufbau einer
Nachstellvorkehrung zum Ausgleich des Belagverschleißes
innerhalb einer Reibungskupplung kann dadurch gewährleistet
werden, daß die Kompensationseinrichtung ein Auflagebauteil
für den Kraftspeicher, wie insbesondere eine Tellerfeder,
umfaßt und zwischen diesem Auflagebauteil und der Druckplat
te eine Ausgleichseinrichtung vorgesehen ist, die beim Aus
rücken der Reibungskupplung eine selbsttätige Verschleiß
nachstellung des Auflagebauteils bewirkt und beim Einrücken
der Kupplung selbsthemmend ist. Das bedeutet, daß beim Ent
lasten des Auflagebauteils die Ausgleichseinrichtung freige
geben wird und beim Belasten des Auflagebauteils die Aus
gleichseinrichtung ihre Einstellung beibehält, also blockiert
wird bzw. ist. Hierfür kann es vorteilhaft sein, wenn
das Auflagebauteil axial in Richtung von der Druckplatte weg
verlagerbar, in axialer Richtung auf die Druckplatte zu
jedoch arretierbar ist. Die Kompensationseinrichtung kann
dabei beim Ausrücken der Reibungskupplung freilaufähnlich
wirken, beim Einrücken der Kupplung jedoch selbsthemmend
sein.
Ein besonders einfacher Aufbau der Kompensationseinrichtung
kann durch Verwendung eines ringförmigen Bauteiles zur Bil
dung eines Kompensationsbauteiles gewährleistet werden. Das
ringförmige Bauteil kann dabei über Rampen gegenüber der
Druckplatte abgestützt sein. Diese Rampen können mit Gegen
rampen zusammenwirken, wobei diese in vorteilhafter Weise
über wenigstens ein Federelement zueinander verspannt sein
können. Die Rampen und die Gegenrampen können dabei durch
einzelne Bauteile, wie z. B. keilartige Bauteile, gebildet
sein, die zwischen der Druckplatte und dem ringförmigen
Bauteil angeordnet sein können. Es kann jedoch wenigstens
eine dieser Rampengruppen unmittelbar am ringförmigen Bau
teil oder der Druckplatte angeformt sein. Ein einfacher
Aufbau der Reibungskupplung kann dadurch erzielt werden, daß
das ringförmige Bauteil als hohles Blechformteil mit einem
U-förmigen Querschnitt ausgebildet ist, wobei im Freiraum
des Bauteils über den Umfang verteilte und die Rampen bil
dende keilartige Bauteile aufgenommen sind. Diese keilarti
gen Bauteile können dabei in vorteilhafter Weise mit dem
ringförmigen Bauteil drehfest sein. Eine vorteilhafte Ausge
staltung der Kompensationseinrichtung kann dadurch erzielt
werden, daß die keilartigen Bauteile gegenüber dem ringför
migen Bauteil axial verlagerbar geführt sind. Die Gegenram
pen können ebenfalls durch keilförmige Bauteile gebildet
sein, die zumindest teilweise in den vom ringförmigen Kom
pensationsbauteil umschlossenen Freiraum axial eingreifen
und gegenüber der Druckplatte und dem Kompensationsbauteil
verdrehbar sein können. Dabei kann es weiterhin von Vorteil
sein, wenn das Kompensationsbauteil gegenüber der Druckplat
te drehfest gehaltert ist. Um eine selbsttätige Nachstellung
der Kompensationseinrichtung zu gewährleisten, können die
Gegenrampen in Richtung der Rampen federbeaufschlagt sein.
Diese Federbeaufschlagung kann mittels zwischen den die
Rampen und die Gegenrampen bildenden Bauteilen verspannten
Federn, wie z. B. Schraubenfedern, erfolgen, wobei diese
ebenfalls in dem ringförmigen Freiraum des Kompensations
bauteiles aufgenommen und in vorteilhafter Weise als Druck
federn ausgebildet sein können. Die die Gegenrampen bilden
den Bauteile können axial zwischen den die Rampen bildenden
Bauteilen und dem ringförmigen Kompensationsbauteil zumin
dest teilweise aufgenommen sein. Um eine einwandfreie Halte
rung und Führung der die Rampen und Gegenrampen verspannen
den Federn zu gewährleisten, kann es vorteilhaft sein, wenn
zumindest die Endbereiche dieser Federn durch die die Rampen
und Gegenrampen bildenden Bauteile geführt sind. Hierfür
können die entsprechenden Bauteile Ansätze bzw. Vorsprünge
aufweisen, die sich zumindest in die Endbereiche der vorge
spannten Federn erstrecken. Diese Federn können dabei je
weils zwischen einem mit dem ringförmigen Auflagebauteil
drehfest, jedoch axial verlagerbar gekoppelten keilartigen
Bauteil und einem in Umfangsrichtung benachbarten, gegenüber
dem Auflagebauteil verdrehbaren keilartigen Bauteil vorgese
hen sein.
Die die Rampen und/oder Gegenrampen bildenden Bauteile kön
nen in einfacher Weise aus Kunststoff hergestellt werden,
z. B. durch einen Spritzvorgang. Als Kunststoff eignen sich
in vorteilhafter Weise thermisch isolierende bzw. tempera
turbeständige Kunststoffe, wie z. B. Thermoplaste oder Duro
plaste. Vorteilhaft kann es dabei sein, wenn der die Rampen
bauteile und/oder Gegenrampenbauteile bildende Werkstoff
einen höheren Reibwert besitzt, der in der Größenordnung des
Reibwertes eines Reibbelagwerkstoffes liegt. Durch entspre
chende Wahl des Auflaufwinkels der Rampen und/oder der Ge
genrampen sowie des Reibungskoeffizienten zwischen den Ram
pen und Gegenrampen kann die Kompensationseinrichtung derart
ausgelegt werden, daß eine Selbsthemmung bei axialer Ver
spannung erfolgen kann. Hierfür können die Rampen und/oder
Gegenrampen derart ausgebildet werden, daß sie in axialer
Richtung einen Steigungswinkel besitzen, der zwischen 4° und
20° liegt, vorzugsweise in der Größenordnung von 5° bis 12°.
Es kann also durch eine entsprechende Auslegung der Kompen
sationseinrichtung gewährleistet werden, daß diese während
der Einkuppelphase der Reibungskupplung selbsthemmend ist,
so daß keine zusätzlichen Mittel erforderlich sind, um eine
ungewollte Rückstellung der Kompensationseinrichtung zu
vermeiden.
Die die Rampen und Gegenrampen verspannenden Kraftspeicher
können derart vorgespannt sein, daß stets beim Auftreten
bzw. Vorhandensein eines Belagverschleißes eine Nachstellung
erfolgt, also die Verschleißnachstellung auch bei rotieren
der Kupplung erfolgen kann. Die Federbeaufschlagung der
Rampen und Gegenrampen kann dabei in vorteilhafter Weise
derart erfolgen, daß die Funktion der übrigen Federn, wie
insbesondere der Betätigungstellerfeder und der die Druck
platte mit dem Gehäuse bzw. Deckel verbindenden Blattfedern,
nicht bzw. praktisch nicht beeinflußt wird.
Für manche Anwendungsfälle kann es jedoch auch vorteilhaft
sein, wenn die Nachstellvorkehrung drehzahlabhängig ist. So
kann z. B. die auf einzelne Elemente der Nachstellvorkehrung
einwirkende Fliehkraft zur Betätigung und/oder zur Verriege
lung der Nachstellvorkehrung bei bestimmten Betriebszustän
den der Brennkraftmaschine herangezogen werden. Insbesondere
kann die Nachstellvorkehrung durch fliehkraftabhängige Mit
tel bei einer bestimmten Drehzahl bzw. bei Überschreitung
eines bestimmten Drehzahlbereiches blockiert werden. Für
viele Anwendungsfälle kann es auch vorteilhaft sein, wenn
die Nachstellvorkehrung derart ausgelegt ist, daß sie le
diglich bei zumindest annähernder Leerlaufdrehzahl oder
Drehzahl unterhalb der Leerlaufdrehzahl wirksam ist, so daß
die Verschleißnachstellung nur bei geringen Brennkraftma
schinendrehzahlen erfolgen kann. Die eine Verriegelung bzw.
Entriegelung der Verschleißnachstellung bewirkenden Mittel
können in vorteilhafter Weise Teil der Kompensationseinrich
tung sein und z. B. durch die die Rampen und/oder Gegenrampen
bildenden Bauteile gebildet sein.
Für die Nachstellfunktion der Kompensationseinrichtung kann
es besonders vorteilhaft sein, wenn beim Ausrücken der Kupp
lung der Tellerfederweg im Durchmesserbereich der Druckplat
tenbeaufschlagung durch die Tellerfeder größer ist als der
durch die Begrenzungsmittel bzw. die Verschleißsensoren
festgelegte Abhub der Druckplatte. Dadurch kann gewährlei
stet werden, daß nach Anlage der Begrenzungsmittel an einem
axial festen Bauteil die Kompensationseinrichtung entlastet
und somit zur Nachstellung freigegeben wird.
Gemäß einem weiteren erfinderischen Merkmal kann die Kompen
sationseinrichtung zwei aneinander anliegende Rampenanord
nungen aufweisen, wobei eine der Rampenanordnungen gegenüber
der Druckplatte drehfest ist und die andere Rampenanordnung
gegenüber einem vom Kraftspeicher beaufschlagten Kompensa
tionsbauteil drehfest ist, wobei das Kompensationsbauteil
gegenüber der Druckplatte verdrehbar ist.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Reibungskupp
lung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Druckplat
te, die drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit
einem Gehäuse verbunden ist, wobei zwischen Gehäuse und
Druckplatte eine Anpreßtellerfeder axial verspannt ist, die
einerseits um eine vom Gehäuse getragene ringartige Schwenk
lagerung verschwenkbar ist und andererseits die Druckplatte
in Richtung einer zwischen dieser und einer Gegendruckplat
te, wie einem Schwungrad, einklemmbaren Kupplungsscheibe,
beaufschlagt, wobei eine den Verschleiß der Reibbeläge der
Kupplungsscheibe kompensierende Nachstellvorkehrung vorhan
den ist, die eine praktisch gleichbleibende Kraftbeaufschla
gung der Druckplatte durch die Anpreßtellerfeder bewirkt,
wobei zwischen Anpreßtellerfeder und Druckplatte eine Ver
schleißkompensationseinrichtung vorgesehen ist, die wenig
stens ein axial verlagerbares Kompensationsbauteil besitzt,
das von der Anpreßtellerfeder beaufschlagt wird, weiterhin
der axiale Ausrückweg der Druckplatte durch zwischen der
Druckplatte und wenigstens einem axial festen Bauteil, wie
z. B. dem Gehäuse und/oder der Gegendruckplatte, wirksame
Begrenzungsmittel limitiert und zumindest annähernd konstant
gehalten ist und weiterhin die Begrenzungsmittel, zumindest
beim Ausrücken der Reibungskupplung, die axiale Verlagerung
des Kompensationsbauteiles gegenüber der Druckplatte begren
zen.
Für die Funktion der Reibungskupplung, insbesondere zur
Minimierung des Ausrückkraftverlaufes bzw. der maximal er
forderlichen Ausrückkraft, kann es weiterhin besonders vor
teilhaft sein, wenn die zwischen Druckplatte und Gegendruck
platte einklemmbare Kupplungsscheibe Reibbeläge besitzt,
zwischen denen eine sogenannte Belagfederung, wie sie bei
spielsweise durch die DE-OS 36 31 863 bekannt geworden ist,
angeordnet ist. Durch Verwendung einer derartigen Kupplungs
scheibe wird die Betätigung, insbesondere der Ausrückvorgang
der Reibungskupplung, unterstützt. Dies ist darauf zurückzu
führen, daß im eingerückten Zustand der Reibungskupplung die
verspannte Belagfederung auf die Druckplatte eine Reaktions
kraft ausübt, die der von der Anpreßtellerfeder bzw. Betäti
gungstellerfeder auf diese Druckplatte ausgeübten Kraft
entgegengerichtet ist. Beim Ausrückvorgang wird während der
axialen Verlagerung der Druckplatte diese zunächst durch die
federnd verspannte Belagfederung zurückgedrängt, wobei
gleichzeitig, infolge des im Ausrückbereich vorhandenen
verhältnismäßig steil abfallenden Kennlinienabschnittes der
Anpreßtellerfeder, die von dieser auf die Druckplatte ausge
übte Kraft abnimmt. Mit der Abnahme der von der Anpreßtel
lerfeder auf die Druckplatte ausgeübten Kraft kann auch die
von der Belagfederung auf diese Druckplatte ausgeübte Rück
stellkraft abnehmen. Die effektiv zum Ausrücken der
Reibungskupplung erforderliche Kraft ergibt sich aus der
Differenz zwischen Rückstellkraft der Belagfederung und
Anpreßkraft der Anpreßtellerfeder, wobei noch die Axialkraft
der gegebenenfalls zwischen Druckplatte und Gehäuse
verspannten Blattfedern zu berücksichtigen ist. Nach Ent
spannung der Belagfederung, also beim Abhub der Druckplatte
von den Reibbelägen bzw. Freigabe der Kupplungsscheibe durch
die Druckplatte, wird die erforderliche Ausrückkraft haupt
sächlich durch die Anpreßtellerfeder bestimmt. Die Kraft-
Weg-Charakteristik der Belagfederung und die Kraft-Weg-Cha
rakteristik der Anpreßtellerfeder sowie die Kraft-Weg-Cha
rakteristik der Blattfedern können derart aufeinander ab
gestimmt sein, daß bei Freigabe der Kupplungsscheibe durch
die Druckplatte die zum Betätigen der Anpreßtellerfeder er
forderliche Kraft sich auf einem niedrigen Niveau befindet.
Es könnte also durch Annäherung oder gar Angleichung der
Belagfederungscharakteristik an den durch Anpreßtellerfeder
und eventuell vorhandene Blattfedern gebildete bzw. resul
tierende Kraftverlauf bis zur Freigabe der Kupplungsscheibe
durch die Druckplatte nur eine sehr geringe, im Extremfall
praktisch überhaupt keine Betätigungskraft für die Anpreß
tellerfeder erforderlich sein.
Beim Abstimmen der einzelnen Federkräfte muß also die von
den zwischen der Druckplatte und dem Gehäuse wirksamen
Blattfedern aufgebrachte Axialkraft berücksichtigt werden.
Weiterhin ist bei der Auslegung der Kupplung zu beachten,
daß die Verschiebe- bzw. Verstellkraft der Verschleißfühler
bzw. Verschleißsensoren durch den wenigstens einen Anpreß
kraftspeicher, wie insbesondere Tellerfeder, aufgebracht
werden muß und somit dieser Kraftspeicher entsprechend stär
ker ausgebildet werden sollte. Weiterhin ist es von Vorteil,
wenn die Verstellkraft der Verschleißsensoren derart bemes
sen ist, daß diese mit Sicherheit größer ist als die durch
die Verspannung der die Rampen und Gegenrampen bildenden
Keile erzeugte resultierende Axialkraft, welche über die
Verschleißsensoren abgefangen werden kann.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kupplungsaggregat mit
einer Reibungskupplung, die eine Druckplatte aufweist, wel
che drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit einer
Gegendruckplatte verbindbar ist, wobei wenigstens eine An
preßfeder die Druckplatte in Richtung einer zwischen dieser
und der Gegendruckplatte einklemmbaren Kupplungsscheibe
beaufschlagt und eine zumindest den Verschleiß der Reibbelä
ge der Kupplungsscheibe kompensierende Nachstellvorkehrung
vorhanden ist, die eine praktisch gleichbleibende Kraftbe
aufschlagung der Druckplatte durch die Anpreßfeder bewirkt,
weiterhin die Reibungskupplung Betätigungsmittel zum Aus- und
Einrücken besitzt, die mittels eines durch ein Ausrück
mittel, wie z. B. eine an einem Getriebegehäuse verschwenk
bar gelagerte Ausrückgabel, axial verlagerbaren Ausrückers
betätigbar sind.
Ein derart aufgebaut es und betätigbares Kupplungsaggregat
ist durch die FR-OS 2 582 363 vorgeschlagen worden. Die
Betätigungsmittel eines derartigen Kupplungsaggregates kön
nen durch Ausrücksysteme bzw. durch Ausrückmittel und Aus
rücker beaufschlagt werden, wie sie beispielsweise durch die
US-PS 4,368,810, US-PS 4,326,617, DE-OS 27 52 904 und DE-OS
27 01 999 vorgeschlagen worden sind.
Bei Kupplungsaggregaten bzw. Reibungskupplungen mit einer
integrierten, zumindest den Verschleiß der Reibbeläge der
Kupplungsscheibe kompensierenden Nachstellvorkehrung besteht
insbesondere in Verbindung mit sogenannten mechanischen
Ausrücksystemen, bei denen die Bewegungen des Kupplungspe
dals über ein Gestänge und/oder einen Bowdenzug unter Zwi
schenschaltung wenigstens eines Ausrücklagers auf die Betä
tigungsmittel der Reibungskupplung übertragen werden, das
Problem, daß aufgrund der in der gesamten kinematischen
Kette vorhandenen Toleranzen nicht gewährleistet ist, daß
die die Betätigungsmittel beaufschlagenden Bereiche des
Ausrückers stets die gleiche axiale Lage gegenüber den zu
beaufschlagenden Bereichen der Betätigungsmittel aufweisen,
so daß eine verhältnismäßig große Streuung des Ausrückweges
der Reibungskupplung bzw. des auf die Betätigungsmittel
übertragenen Betätigungsweges vorhanden sein kann. Durch
diese Streuung kann die Funktion der Nachstellvorkehrung
zumindest beeinträchtigt werden, wobei in Extremfällen die
Nachstellfunktion dieser Vorkehrung nicht mehr gegeben sein
kann. Weiterhin können Fälle auftreten, bei denen die Betä
tigungsmittel einen unzulässig großen Weg zurücklegen, wo
durch eine ungewollte Nachstellung erfolgen kann, die be
wirkt, daß die Reibungskupplung entweder nicht mehr einwand
frei öffnet oder daß die Vorspann- bzw. Einbaulage der An
preßfeder sich derart verändert, daß die von dieser aufge
brachte Kraft nicht mehr ausreicht, um eine einwandfreie
Drehmomentübertragung zu gewährleisten.
Der vorliegenden Erfindung lag weiterhin die Aufgabe zugrun
de, diese Nachteile zu vermeiden und ein Kupplungsaggregat
der zuvor genannten Art zu schaffen, bei dem eine einwand
freie Funktion der den Verschleiß der Reibbeläge kompensie
renden Nachstellvorkehrung gegeben ist. Weiterhin soll das
Aggregat in besonders einfacher und kostengünstiger Weise
herstellbar sein.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß eine die
axiale Streuung der Lage der Betätigungsmittel bzw. die
axiale Streuung der Lage der durch den Ausrücker beauf
schlagten Abschnitte der Betätigungsmittel gegenüber dem
Ausrücker bzw. dem Ausrückmittel ausgleichende Vorkehrung
vorgesehen ist. Eine derartige Vorkehrung ist insbesondere
bei Kupplungsaggregaten, bei denen gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung sich in Abhängigkeit zumindest des Verschlei
ßes der Reibbeläge die Betätigungsmittel in axialer Richtung
der Ausrückbewegung verlagern, besonders vorteilhaft, da
dadurch eine praktisch spiel freie Kraftübertragung zwischen
dem Ausrücker bzw. dem Ausrückmittel und den Betätigungs
mitteln sichergestellt werden kann. Dadurch wird auch ge
währleistet, daß die Betätigungsmittel stets um den gleichen
Betrag bewegt werden können. Es kann also im Kraftfluß zwi
schen dem Ausrücker und/oder dem Ausrückmittel und den Betä
tigungsmitteln praktisch kein Spiel vorhanden sein.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Ausgleichsvor
kehrung axial zwischen dem Ausrücker und den Betätigungs
mitteln vorgesehen bzw. wirksam ist. Die Ausgleichsvorkeh
rung kann jedoch auch an einer anderen Stelle vorgesehen
werden, z. B. wirkungsmäßig zwischen Ausrücker und Ausrück
mittel. In Verbindung mit der vorliegenden Erfindung ist es
vorteilhaft, wenn der Ausrücker auf einer vorzugsweise ge
triebeseitig vorgesehenen axialen Führung, wie z. B. einem
eine Getriebeeingangswelle umgebenden Führungsrohr, aufge
nommen ist.
Insbesondere bei Kupplungsaggregaten mit einer Reibungskupp
lung, die ein an der Gegendruckplatte befestigbares Gehäuse,
wie z. B. Blechdeckel, aufweist, mit einem dem Ausrücker
zugewandten Boden, kann es zweckmäßig sein, wenn die Aus
gleichsvorkehrung axial zwischen den Betätigungsmitteln und
dem Boden angeordnet bzw. wirksam ist. Weiterhin kann es von
Vorteil sein, wenn die Anpreßfeder durch eine zwischen einem
Kupplungsgehäuse und der Druckplatte axial verspannbare
Tellerfeder gebildet ist, die einen federnden ringförmigen
Grundkörper und von diesem radial nach innen verlaufende,
die Betätigungsmittel bildende Zungen aufweist.
Um eine einwandfreie Nachstellung durch die Ausgleichsvor
kehrung zu gewährleisten, kann es besonders vorteilhaft
sein, wenn diese im eingerückten Zustand des Kupplungsaggre
gates bzw. der Reibungskupplung automatisch bzw. selbsttätig
die erwünschte Nachstellung gewährleistet, während der Betä
tigung der Reibungskupplung jedoch selbsttätig bzw. automa
tisch blockiert.
Die Ausgleichsvorkehrung kann ein ringförmiges Bauteil be
sitzen, das auch im eingerückten Zustand der Reibungskupp
lung axial an den Betätigungsmitteln anliegt. Durch dieses
ringförmige Bauteil kann der sich eventuell verändernde
Abstand zwischen den Beaufschlagungsbereichen der Betäti
gungsmittel und dem Ausrücker ausgeglichen werden. Für die
Funktion der Ausgleichsvorkehrung kann es vorteilhaft sein,
wenn diese in axialer Richtung ansteigende Nachstellrampen
bzw. Auflauframpen besitzt, wobei diese an dem ringförmigen
Bauteil vorgesehen sein können.
Die Auflauframpen können mit zylinderförmigen oder kugelähn
lichen Abwälzkörpern zur Nachstellung zusammenwirken. Beson
ders vorteilhaft kann es jedoch sein, wenn die Auflauframpen
mit Gegenauflauframpen zusammenarbeiten, da dann durch ent
sprechende Wahl des Auflaufwinkels dieser Rampen eine
Selbsthemmung bei axialer Verspannung der Rampen erfolgen
kann. Die Gegenauflauframpen können ebenfalls von einem
ringförmigen Bauteil getragen sein.
Um eine preisgünstige Herstellung der Reibungskupplung zu
gewährleisten, kann es weiterhin von Vorteil sein, wenn
wenigstens ein Teil der Ausgleichsvorkehrung aus Kunststoff
hergestellt ist. Derartige Kunststoffteile können durch
Spritzen gefertigt werden. Als Kunststoff eignen sich in
besonders vorteilhafter Weise Thermoplaste, wie z. B. Poly
amid.
In besonders vorteilhafter Weise können die die Nachstell
rampen aufweisenden Bauteile beim Betätigen des Kupplungs
aggregates bzw. der Reibungskupplung in axialer Richtung
verlagerbar sein. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn
die die Auflauframpen und die Gegenauflauframpen tragenden
Bauteile relativ zueinander verdrehbar sind, wobei eines
dieser Bauteile drehfest gegenüber der Reibungskupplung,
insbesondere gegenüber dem Kupplungsgehäuse, sein kann.
Gemäß einem weiteren erfinderischen Gedanken kann die Aus
gleichsvorkehrung derart ausgebildet sein, daß sie - in
Ausrückrichtung des Kupplungsaggregates betrachtet - frei
laufähnlich wirkt bzw. nachstellt, in der der Ausrückrich
tung entgegengesetzten Richtung jedoch selbsthemmend ist.
Hierfür können die Auflauframpen und/oder die Gegenauflauf
rampen derart ausgebildet werden, daß sie in axialer Rich
tung einen Steigungswinkel besitzen, der zwischen 5° und 20°
liegt, vorzugsweise in der Größenordnung von 7° bis 11°. In
vorteilhafter Weise werden die Nachstellrampen derart aus
gebildet, daß eine Selbsthemmung durch Reibungseingriff
stattfindet. Es soll also auf jeden Fall gewährleistet sein,
daß die Nachstellrampen einen selbsthemmenden Eingriff be
sitzen, so daß keine zusätzlichen Mittel erforderlich sind,
um eine ungewollte Rückstellung zu vermeiden. Bei Bedarf
können jedoch derartige Mittel vorgesehen werden.
Um eine einwandfreie Funktion der selbsttätigen Ausgleichs
vorkehrung zu gewährleisten, kann es zweckmäßig sein, wenn
wenigstens ein die Auflauframpen und/oder ein die Gegenauf
lauframpen tragendes Bauteil in Nachstellrichtung federbe
aufschlagt ist. Die Federbeaufschlagung kann dabei in vor
teilhafter Weise derart erfolgen, daß die Funktion der übri
gen Federn, wie insbesondere der Anpreß- bzw. Tellerfeder
und der die axial nachgiebige Auflage beaufschlagenden Fe
der, nicht bzw. praktisch nicht beeinflußt wird. Eine beson
ders vorteilhafte Ausgestaltung kann dadurch gewährleistet
werden, daß die die Auflauframpen und die Gegenauflauframpen
aufweisenden Bauteile durch wenigstens einen zwischen diesen
vorgesehenen Kraftspeicher, wie Schraubenfeder, in Nach
stellrichtung beaufschlagt bzw. verspannt werden. Durch
eine derartige Verspannung werden diese beiden Bauteile, in
axialer Richtung betrachtet, in entgegengesetzte Richtungen
gedrängt, also über die Kraftspeicher und die Nachstellram
pen axial voneinander weg bewegt. Bei eingerückter Kupplung
kann dadurch die Ausgleichsvorkehrung axial zwischen den
Beaufschlagungsbereichen der Betätigungsmittel und dem Kupp
lungsdeckel und/oder dem Ausrücker spielfrei verspannt sein.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfin
dung kann das Kupplungsaggregat eine Vorkehrung aufweisen
zur Begrenzung der Ausrückbewegung zumindest der Betäti
gungsmittel. Hierfür kann ein Begrenzungsanschlag vorgesehen
werden, der den Weg des Ausrückers und/oder des Ausrückmit
tels in Ausrückrichtung limitiert. Der Begrenzungsanschlag
kann in vorteilhafter Weise dadurch gebildet werden, daß ein
die Ausgleichsvorkehrung bildendes Bauteil nach einem be
stimmten Ausrückweg am Kupplungsdeckel anschlägt. Die Be
grenzung kann jedoch auch dadurch erfolgen, daß der Ausrücker
Bereiche aufweist, die an einem axial festen Bauteil
nach einem bestimmten Ausrückweg zur Anlage kommen. Weiter
hin kann es vorteilhaft sein, wenn der Ausrücker auch in
Einrückrichtung eine Begrenzung aufweist, die ebenfalls
durch einen Anschlag gebildet sein kann. In vorteilhafter
Weise ist die Ausgleichsvorkehrung derart ausgebildet, daß
über diese im eingerückten Zustand des Kupplungsaggregates
der Ausrücker axial abgestützt ist. Der konstante Betäti
gungsweg für das Kupplungsaggregat kann auch dadurch gewähr
leistet werden, daß ein die Ausgleichsvorkehrung bildendes
Bauteil in Ausrückrichtung und in Einrückrichtung wirksame
Wegbegrenzungsbereiche, die mit Anschlagbereichen zusammen
wirken, aufweist. In vorteilhafter Weise kann dieses Bauteil
durch das vom Ausrücker beaufschlagte Bauteil der Aus
gleichsvorkehrung gebildet sein, wobei die Begrenzungsan
schläge am Kupplungsgehäuse vorgesehen bzw. durch dieses
Gehäuse gebildet sein können. Die Begrenzung des Betäti
gungsweges des Kupplungsaggregates kann jedoch auch dadurch
erfolgen, daß auf dem den Ausrücker in axialer Richtung
führenden Bauteil entsprechende Anschläge vorgesehen werden.
Vorzugsweise wirken diese Anschläge mit einem Bauteil zu
sammen, das mit dem nicht umlaufenden Lagerring des Ausrückers
verbunden ist. Die Begrenzung des Ausrückweges in we
nigstens eine axiale Richtung kann jedoch auch zwischen dem
umlaufenden Lagerring des Ausrückers und einem mit diesem
drehenden Bauteil, wie z. B. dem Kupplungsgehäuse, erfolgen.
Gemäß einer zusätzlichen Weiterbildung der Erfindung kann
es, insbesondere zur Minimierung des Ausrückkraftverlaufes
bzw. der maximal erforderlichen Ausrückkraft, besonders
vorteilhaft sein, wenn Mittel vorhanden sind, die während
des Ausrückvorganges wenigstens über einen Teilbereich des
Betätigungsweges der Betätigungsmittel einen allmählichen
Abbau des von der Reibungskupplung bzw. der Kupplungsscheibe
übertragbaren Momentes bewirkt. Diese Mittel können bei
spielsweise durch eine sogenannte Belagfederung gebildet
sein, die zwischen den Reibbelägen der zwischen der Druck
platte und der Gegendruckplatte einklemmbaren Kupplungs
scheibe vorgesehen sind.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer erfindungs
gemäßen Reibungskupplung kann dadurch erzielt werden, daß
die Anpreßfeder, welche vorzugsweise durch eine Tellerfeder
gebildet sein kann, am Gehäuse zwischen zwei Auflagen - von
denen die der Druckplatte zugewandte in Richtung der Anpreß
tellerfeder federbelastet ist - verschwenkbar abgestützt
ist, wobei die von der Anpreßfeder beim Ausrücken der Rei
bungskupplung auf die federbelastete Auflage ausgeübte maxi
male Ausrückkraft bei Belagverschleiß zunimmt und größer
wird als die auf die federbelastete Auflage einwirkende
Gegenkraft bzw. Abstützkraft. Bei Verwendung von zur Drehmo
mentübertragung zwischen der Druckplatte und dem Kupplungs
gehäuse vorgesehenen Blattfederelementen und/oder von einer
sogenannten Belagfederung, wie sie beispielsweise durch die
DE-OS 36 31 863 bekannt geworden ist, müssen die von diesen
Federn auf die Anpreßfeder ausgeübten Kräfte bei der Festle
gung der Kraft, welche auf die federbelastete Auflage ein
wirkt, berücksichtigt werden, und zwar weil sich diese Kräf
te überlagern. Das bedeutet also, daß die bei Vorhandensein
eines ausreichenden Belagverschleißes sich kurzfristig ein
stellende erhöhte Ausrückkraft größer sein muß als die aus
den vorerwähnten Kräften entstehende und auf den Verschwenk
durchmesser der Tellerfeder bezogene resultierende Kraft, um
eine Nachstellung zu ermöglichen. Besonders zweckmäßig kann
es sein, wenn die federbelastete Auflage axial verlagerbar
ist. In vorteilhafter Weise kann die Anpreßtellerfeder einen
derartigen Kennlinienverlauf aufweisen, daß, ausgehend von
ihrer konstruktiv definierten Einbaulage in der Reibungs
kupplung, bei einer durch Reibbelagverschleiß bedingten
Entspannung die von ihr aufbringbare Kraft und damit auch
das Niveau des Ausrückkraftverlaufes zunimmt und bei einer
gegenüber der definierten Einbaulage verformteren bzw. ver
spannteren Position die von ihr aufbringbare Maximalkraft
bei einem Ausrückvorgang abnimmt. Durch eine derartige An
ordnung und Auslegung der Anpreßtellerfeder kann gewährlei
stet werden, daß bei auftretendem Belagverschleiß sich stets
wieder ein Gleichgewicht, zumindest zwischen der maximalen
Ausrückkraft der Reibungskupplung und der auf die federbela
stete Auflage einwirkenden Gegenkraft bzw. der im Bereich
des Abwälzdurchmessers auf die Anpreßtellerfeder einwirken
den resultierenden Gegenkraft, einstellen kann.
Das Kupplungsaggregat bzw. die Reibungskupplung kann in
vorteilhafter Weise derart aufgebaut sein, daß die axial
verlagerbare, federbelastete Auflage über die Verschleißre
serve der Reibungskupplung sich gemeinsam mit der Druckplat
te verlagert. Während der, über die Lebensdauer der Rei
bungskupplung betrachtet, erfolgenden allmählichen oder in
kleinen Stufen stattfindenden Nachstellung der Nachstell
vorkehrung kann die federbelastete Auflage in Richtung der
Druckplatte geringfügig verlagerbar sein. Durch diese Ver
lagerung kann gewährleistet werden, daß die sich dann an der
Druckplatte abstütztende Tellerfeder eine zusätzliche Ver
formung erfährt, so daß die von ihr ausgeübte Kraft, wie
bereits erwähnt, abnimmt, bis die auf die federbelastete
Auflage einwirkende Gegenkraft oder die bereits erwähnte
resultierende Gegenkraft mit der Ausrückkraft im Gleichge
wicht ist. Bei Verlagerung der federbelasteten Auflage nimmt
also die maximale Ausrückkraft der Kupplung bzw. der Anpreß
tellerfeder wieder ab.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Anpreßtellerfe
der in der Reibungskupplung derart eingebaut ist, daß sie
zumindest über einen Teil des Ausrückbereiches, vorzugsweise
praktisch über den gesamten Ausrückbereich der Kupplung,
eine abfallende Kraft-Weg-Kennlinie besitzt. Die Einbaulage
der Anpreßfeder kann dabei derart sein, daß im ausgerückten
Zustand der Reibungskupplung die Anpreßfeder praktisch das
Minimum bzw. den Talpunkt ihres sinusförmigen Kraft-Weg-
Verlaufes erreicht.
Die auf die federbelastete Auflage ausgeübte Gegenkraft kann
in vorteilhafter Weise durch einen Kraftspeicher erzeugt
werden, der im wesentlichen eine konstante Kraft, zumindest
über den vorgesehenen Nachstellbereich, aufbringt. In beson
ders vorteilhafter Weise eignet sich hierfür eine entspre
chend ausgebildete und im vorgespannten Zustand in die Rei
bungskupplung eingebaute Tellerfeder.
Die Erfindung ist nicht nur auf die oben beschriebenen
Reibungskupplungen beschränkt, sondern ist allgemein bei
Reibungskupplungen bzw. Kupplungsaggregaten mit einer zu
mindest den Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe
kompensierenden Nachstellvorkehrung einsetzbar.
Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Reibungskupp
lung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Druckplat
te, die drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit
einem Gehäuse verbunden ist, wobei zwischen Gehäuse und
Druckplatte eine Tellerfeder wirksam ist, über die die Druc
kplatte in Richtung einer zwischen dieser und einer Gegen
druckplatte einklemmbaren Kupplungsscheibe beaufschlagbar
und die Kupplung über Betätigungsmittel (insbesondere die
Tellerfederzungen) ein- und ausrückbar ist, mit einer den
Verschleiß wenigstens der Reibbeläge der Kupplungsscheibe
selbsttätig kompensierenden Nachstellvorkehrung. Derartige
Reibungskupplungen, wie sie beispielsweise durch die DE-
OS 40 92 382 bekannt geworden sind, sollen gewährleisten,
daß auch bei verschleißenden Reibbelägen der Kupplungsschei
be der Anpreßdruck der Reibungskupplung stets gleichbleibt
und zwar durch eine zwischen Tellerfeder und Druckplatte
vorgesehene Nachstellvorkehrung in Form von zwei axial ver
lagerbaren Ringen, die die axiale Höhe des Auflagepunktes
der Tellerfeder an der Druckplatte entsprechend dem Belag
verschleiß korrigieren soll, wodurch die Tellerfeder stets
in der dem Neuzustand der Reibbeläge entsprechenden Position
bleiben soll.
Bei einer derartigen Kupplungseinrichtung sind die radialen
Abstände der Tellerfederauflagen zwischen dem äußeren und
dem inneren Auflagering zu klein. Infolge von Fertigungs
toleranzen insbesondere für die Höhenabstufung der Ringe
sowie wegen des - über die Betriebsdauer - auftretenden
Verschleißes zwischen Tellerfeder und Auflage ist eine ge
naue Ein- und Nachstellung nicht möglich. Eine drastische
Vergrößerung des Abstandes zwischen der äußeren und der
inneren Auflage ist nicht möglich, da hierdurch der Druck
plattenlüftweg unzulässig verkleinert würde und somit die
Funktion der Kupplung nicht noch gewährleistet wäre.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Kupplungsdruck
platte, welche in bekannter Art über Blattfedern am Gehäuse
der Kupplung befestigt ist, im ausgerückten Zustand der
Kupplung axial schwingen kann, wobei die Auflageringe sich
relativ zur Druckplatte in Richtung Tellerfeder verstellen
können, wenn die Druckplatte sich von der Tellerfeder weg
bewegt. Nach Wiedereinrücken der Kupplung hätte die Teller
feder eine falsche (teilweise ausgerückte) Position und als
Folge eine veränderte Anpreßkraft und nicht mehr gewährlei
stete volle Ausrückung.
Der vorliegenden Erfindung lag weiterhin die Aufgabe zugrun
de, eine Nachstellvorrichtung der zuvor genannten Art zu
schaffen, die einen einfachen Aufbau besitzt, eine zuver
lässige Nachstellfunktion sichergestellt und bei der ein
unbeabsichtigtes Verstellen ausgeschlossen ist. Die Nach
stelleinrichtung soll dabei raumsparend im Aufbau und ko
stengünstig herstellbar sein. Außerdem soll die Nachstell
einrichtung für gezogene und gedrückte Kupplungen geeignet
sein.
Dies wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch die Kom
bination wenigstens zweier der nachfolgenden Merkmale er
reicht, nämlich:
- - daß die Nachstellvorkehrung zwei koaxial zueinander und
im radialen Abstand voneinander vorgesehene Ringe auf
weist, die axial in Richtung der Tellerfeder verlager
bar sind, indem sie unter der Wirkung einer unter dem
Einfluß von Transportmitteln in Umfangsrichtung ver
drehbaren Nachstelleinrichtung stehen, wie einer Ram
peneinrichtung mit Rampen und Gegenrampen,
- - daß die Tellerfeder mit einem ersten radialen Bereich
in eingerücktem Zustand der Kupplung an dem einen,
ersten Ring - der als Verschleißausgleichsring bezeich
net werden kann - abgestützt ist und dabei ein Verdre
hen der ihm zugehörigen Nachstelleinrichtung verhindert
ist (das bedeutet, daß die Nachstellung dieses Ver
schleißausgleichsringes entsprechend dem Verschleiß
zumindest der Reibbeläge der Kupplungsscheibe nur in
einer Position der Tellerfeder erfolgen kann, die von
dem eingerückten Zustand abweicht),
- - daß die Nachstelleinrichtung dieses ersten Ringes nur
bei einem einem Verschleiß folgenden Ausrückvorgang für
eine Verdrehung von einer Sperre freigegeben wird, nach
und entsprechend einer zuvor erfolgten Verdrehung der
Nachstelleinrichtung des zweiten Ringes, der als Ver
schleißfühlerring bezeichnet werden kann,
- - daß die Nachstelleinrichtung des zweiten Ringes einer,
einen Sensor aufweisenden, eine Verdrehung verhindern
den Rückhaltevorkehrung ausgesetzt ist, deren Wirkung
bei einem Verschleiß und in eingerücktem Zustand der
Reibungskupplung entsprechend dem Verschleiß aufhebbar
ist, wodurch eine dem Verschleiß entsprechende axiale
Verlagerung des zweiten Ringes durch entsprechende
Verdrehung der Nachstelleinrichtung ermöglicht ist und
daß diese Rückhaltevorkehrung während des Ausrückens
der Reibungskupplung weiter vorhanden ist, zweckmäßi
gerweise sogar noch in Abhängigkeit des Ausrückvorgan
ges verstärkt wird.
Die Nachstelleinrichtung kann dabei so ausgebildet sein, daß
die Ringe selbst die Rampen aufweisen und den in Umfangs
richtung wirksamen Kraftspeichern ausgesetzt sind.
Die Wirkung der Rückhaltevorkehrung kann in Abhängigkeit
verschiedener Kriterien aufhebbar oder zumindest verringer
bar sein, zum Beispiel in Abhängigkeit einer in Abhängigkeit
des Verschleißes erfolgenden Veränderung der Konizität der
Tellerfeder, oder aber in Abhängigkeit von der Aufstellung
der Ausrückmittel, die zweckmäßigerweise durch die Tellerfe
derzungen selbst gebildet sein können. Weiterhin kann die
Wirkung der Rückhaltevorkehrung aufhebbar, oder zumindest
verringerbar sein, in Abhängigkeit einer in Abhängigkeit des
Verschleißes erfolgenden Veränderung der axialen Lage der
Druckplatte.
Die die beiden, in Umfangsrichtung verdrehbaren Ringe ent
haltende Nachstelleinrichtung kann auf einen, der axial
verlagerbaren Bauteile der Reibungskupplung, wie der Druck
platte, vorgesehen sein, oder auf einem axial festen Bauteil
der Reibungskupplung, wie dem Deckel und - je nach Anwen
dungsfall - zwischen Druckplatte und Tellerfeder wirksam und
im axialen Raum dazwischen angeordnet sein. Für andere An
wendungsfälle kann es zweckmäßig sein, wenn die Nachstell
vorkehrung zwischen Tellerfeder und Deckel wirksam ist und
axial dazwischen angeordnet.
Die Rückhaltevorkehrung, die zum Beispiel als Bremse ausge
bildet sein kann, kann durch den Sensor selbst gebildet
werden. Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn der Sensor
in Abhängigkeit des Ausrückvorganges der Reibungskupplung
eine verstärkte Wirkung, wie Bremswirkung, auf den zweiten
Ring ausübt, wobei die Ausbildung derart erfolgen kann, daß
der Sensor in eingerücktem Zustand der Reibungskupplung eine
Nachstellung des Verschleißfühlerringes in Achsrichtung
gewährleistet (was durch Freigabe der Verdrehungsmöglichkeit
des Ringes erfolgen kann), und zwar in Abhängigkeit der
Veränderung der Konizität der Tellerfeder (oder der Ausrück
mittel), oder der axialen Lage von Druckplatte zum Deckel,
wobei der Sensor aus wenigstens einem, in Achsrichtung ela
stisch nachgiebigen Element bestehen kann, das in eingerück
tem und Neuzustand der Reibungskupplung oder in entsprechend
dem Verschleiß nachgestelltem Zustand der Nachstellvorkeh
rung mit einer solchen Kraftkomponente auf einem der Kupp
lungsbauteile - Deckel, Tellerfeder oder Druckplatte - und
auf dem zweiten Ring auflagert, daß ein Verdrehen und damit
ein axial es Verlagern dieses unter der Wirkung der in Um
fangsrichtung wirksamen Transporteinrichtung stehenden Rin
ges verhindert ist, daß aber bei einer verschleißbedingten
Veränderung der Konizität der Tellerfeder oder Veränderung
der axialen Lage der Druckplatte in eingerücktem Zustand der
Reibungskupplung der Auflagebereich des Sensors den zweiten
Ring zumindest entlastet, oder sogar vom Ring abgehoben wird
(die Bremswirkung also zumindest verringert wird) und der
zweite Ring von der Transporteinrichtung verdreht und damit
axial verlagert werden kann.
Ein derartiger Sensor kann in vorteilhafter Weise durch ein
tellerfederartiges Bauteil gebildet sein, welches auf der
Tellerfeder befestigt sein kann. Dabei kann der Sensor mit
seinem radialen Bereich auf einer Seite der Tellerfeder
befestigt sein und mit einem anderen radialen Bereich die
Tellerfeder axial übergreifen und auf der anderen Seite der
Tellerfeder mit einem zweiten Auflagebereich am zweiten Ring
auflagern.
Der Sensor, also beispielsweise ein tellerfederartiges Bau
teil, kann aber auch fest am Deckel angelenkt sein und mit
seinem, dem zweiten Ring gegenüberliegenden Auflagebereich
einem Anschlagbereich des Deckels mit beim Ausrücken über
brückbarem Bereich gegenüber liegen, das heißt beim Ausrücken
bewegt sich der von der Druckplatte getragene zweite
Ring in Richtung des Deckels, wodurch die Bremswirkung des
zum Beispiel auf der anderen Seite des Deckels verschwenkbar
befestigten, federnd ausgebildeten Sensors erhöht wird.
Das Transportmittel zum Verdrehen der Nachstellringe kann
für wenigstens einen derselben durch eine Feder gebildet
sein. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die Federn in
Reihe geschaltet sind, wobei sich die Feder für den ersten
Ring am Deckel und die Feder für den zweiten Ring am ersten
Ring abstützten. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Feder
des ersten Ringes stärker ist, als die des zweiten Ringes.
Eine besonders einfache Ausbildung ergibt sich, wenn die
Sperreinrichtung, die eine Verdrehung des ersten Ringes erst
nach einer erfolgten Verdrehung des zweiten Ringes freigibt,
und zwar entsprechend der Verdrehung des zweiten Ringes,
durch einen radialen Anschlagnocken des zweiten Ringes ge
bildet ist, dem ein - in Umfangsrichtung gesehen - nachei
lender radialer Nocken des ersten Ringes gegenüberliegt.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich, wenn
der zweite Ring in ausgerücktem Zustand der Kupplung gegen
Verdrehung blockiert ist. Dies kann beispielsweise dadurch
erfolgen, daß zwischen dem zweiten Ring und einem Anschlag
bereich auf einem Bauteil zwischen dem und dem zweiten Ring
beim Ein- und Ausrückvorgang eine axiale Relativbewegung
stattfindet, in ausgerücktem Zustand der Abstand überbrückt
ist, so daß der zweite Ring durch Auflage an diesem An
schlagbereich gegen Verdrehung blockiert ist. Bei einer
Ausführungsform, bei der der zweite Ring am Deckel vorgese
hen ist, kann die Einrichtung derart ausgebildet sein, daß
in ausgerücktem Zustand die Tellerfeder am zweiten Ring
auflagert. Bei einer Ausgestaltung der Einrichtung, bei der
der zweite Ring an der Druckplatte vorgesehen ist, kann in
ausgerücktem Zustand bei axial verlagerter Druckplatte ein
am Deckel vorgesehener Bereich an diesem zweiten Ring aufla
gern und diesen gegen Verdrehung blockieren.
Eine Reibungskupplung gemäß der vorliegenden Erfindung kann
als sogenannte gezogene Kupplung ausgebildet sein, mit als
einarmiger Hebel wirksamer Tellerfeder, wobei der zweite
Ring radial innerhalb des ersten Ringes angeordnet ist und
wobei beide Ringe axial zwischen der Tellerfeder und dem
Deckel vorgesehen sind.
Eine andere Ausführungsform kann dadurch gegeben sein, daß
bei einer gezogenen Tellerfeder der zweite Ring radial au
ßerhalb des ersten Ringes angeordnet ist und beide Ringe
axial zwischen Tellerfeder und Druckplatte.
Eine andere Ausführungsform kann derart gebildet sein, daß
die Reibungskupplung eine sogenannte gedrückte Kupplung ist,
mit als zweiarmigem Hebel wirksamer Tellerfeder, wobei der
zweite Ring radial innerhalb des ersten Ringes angeordnet
ist und beide Ringe axial zwischen der Tellerfeder und der
Druckplatte vorgesehen sind. Bei der Ausführungsform als
eine Reibungskupplung als gedrückte Kupplung, kann der zwei
te Ring radial außerhalb des ersten Ringes angeordnet sein
und beide Ringe axial zwischen Tellerfeder und Deckel.
Wie bereits erwähnt, können die Ringe selbst die Rampen
aufweisen und die Gegenrampen können in besonders einfacher
Weise durch in den Kupplungsdeckel eingeprägte Rampen gebil
det sein. Dabei kann es zur Belüftung der Reibungskupplung
besonders vorteilhaft sein, wenn zwischen den einzelnen
Rampen, also im Bereich der Gesimse der dachartig aufge
stellten Rampen, Durchbrüche im Deckelmaterial vorgesehen
sind, wobei die Neigung der Rampen zweckmäßigerweise so
gewählt ist, daß beim Umlaufen der Kupplung ein Luftstrom in
den Innenraum der Reibungskupplung erzeugt wird. Es hat sich
herausgestellt, daß dadurch die Lebensdauer insbesondere der
Reibbeläge erheblich verbessert wird.
Unabhängig von der Ausgestaltung der Reibungskupplung kann
es besonders vorteilhaft sein, wenn der erste Ring - der
Verschleißausgleichsring - gleichzeitig die Schwenkauflage
für die Tellerfeder aufweist oder bildet.
Unabhängig von den bisher angeführten Erfindungsmerkmalen
besteht ein Erfindungsgedanke darin, daß bei einer Reibungs
kupplung der eingangs genannten Art die Nachstellvorkehrung
zwischen dem Kupplungsdeckel und der Tellerfeder vorgesehen
ist, und zwar im axialen Bauraum zwischen diesen beiden
Teilen, wobei die Anordnung auch im radialen Bauraum zwi
schen Deckel und Tellerfeder vorgesehen sein kann.
Ein weiterer, für sich unabhängiger Erfindungsgedanke bei
Reibungskupplungen der eingangs genannten Art besteht darin,
daß die Nachstellvorkehrung zwei in radialem Abstand und
konzentrisch zueinander vorgesehene Ringe besitzt, die je
unter der Wirkung einer unter dem Einfluß von Transportmit
teln in Umfangsrichtung verdrehbaren Nachstelleinrichtung,
wie Rampeneinrichtung mit Rampen und Gegenrampen, axial in
Richtung der Tellerfeder verlagerbar sind,
die Tellerfeder mit einem ersten radialen Bereich in einge
rücktem Zustand der Kupplung an dem einen ersten Ring - dem
Verschleißausgleichsring - abgestützt und dabei ein Verdre
hen dessen Nachstelleinrichtung verhindert ist,
die Nachstelleinrichtung des zweiten Ringes - des Ver
schleißfühlerringes - einer, einen Sensor aufweisenden, eine
Verdrehung durch Auflage desselben am zweiten Ring in einem
vom ersten radialen Bereich entfernten Bereich verhindern
den Rückhaltevorkehrung ausgesetzt ist, deren Wirkung bei
einem Verschleiß und in eingerücktem Zustand der Reibungs
kupplung zumindest verringerbar eine dem Verschleiß entspre
chende axiale Verlagerung des zweiten Ringes durch entspre
chende Verdrehung der Nachstelleinrichtung ermöglicht ist
und daß während des Ausrückens die Wirkung der Rückhaltevor
kehrung verstärkt ist.
Die Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf Reibungskupp
lungen, insbesondere solche, bei denen eine dem Verschleiß
zumindest der Reibbeläge der Kupplung kompensierende Nach
stelleinrichtung vorhanden ist, insbesondere solchen, wie
sie zum Beispiel in den Patentanmeldungen P 42 39 291.8,
P 43 06 505.8, P 42 39 289.6, P 42 31 131.4, P 42 43 567.6
und P 43 17 587.2 beschrieben oder dort erwähnt sind. Der
Gegenstand der obenaufgeführten Patentanmeldungen gehört
voll zum Inhalt der vorliegenden Anmeldung, wofür im ersten
Exemplar der Anmeldungsunterlagen der vorliegenden Anmeldung
diese Anmeldungen integriert sind.
Bei derartigen selbstnachstellenden Kupplungen wird ange
strebt, trotz hoher Anpreßkraft eine sehr niedrige Ausrück
kraft zu erzielen, wobei diese Ausrückkraft über die Lebens
dauer der Kupplung, das heißt insbesondere über den Ver
schleiß der Kupplungsbeläge, möglichst konstant gehalten
werden soll.
Zur Erreichung einer niederen Ausrückkraft bei gleichzeitig
hoher Anpreßkraft sind Tellerfedern mit sehr steilem Kraft
abfall erforderlich. Da der Ausrückkraftverlauf möglichst
geringe Kraftschwankungen aufweisen soll, ist für derartige
Kupplungen der verbleibende, das heißt der zur Verfügung
stehende Kraft-Weg-Verlauf der Tellerfeder für ein sicheres
und vollständiges Auskuppeln mit zusätzlicher Wegreserve für
Toleranzen, nicht ausreichend gegeben, und zwar vor allem
deshalb, weil die Tellerfeder mit der steil abfallenden
Kennlinie nach relativ kurzem Weg bereits wieder einen sehr
steil ansteigenden Verlauf aufweist. Die strichpunktierte
Kennlinie in Figur A zeigt eine solche typische Federkenn
linie anhand eines Diagrammes, wobei die Kraft bei der ge
schlossenen Kupplung bei etwa 1 mm Federweg liegt, die
Kraft bei Freigabe der Beläge bei unter 2 mm und bei 3 mm
ist bereits ein spürbarer Anstieg in der Kennlinie zu erken
nen, wobei dieser Punkt bei 3 mm dem minimal erforderlichen
Ausrückweg entspricht. Nachdem sowohl Wegtoleranzen, sowie
Einbautoleranzen, als auch Toleranzen der Bauteile selbst
und Elastizitätsverluste der Kupplung hinzukommen. Zudem
kommen noch zusätzliche Wegschwankungen durch Toleranzen des
Ausrücksystems hinzu, so daß sich der erforderliche Federweg
auf wenigstens 3,5 mm im Diagramm erstreckt.
Dies bedeutet aber dann bereits einen überaus starken Aus
rückkraftanstieg oder aber zum Beispiel bei der Kupplung mit
Sensortellerfeder entsprechend Patentanmeldung
P 42 39 291.8, möglicherweise ein unerwünschtes Verstellen
des Nachstellringes der Nachstelleinrichtung.
Der vorliegenden Erfindung lag weiterhin die Aufgabe zugrun
de, die oben geschilderten Nachteile zu vermeiden, das
heißt, eine Kupplung zu schaffen, die über den vollen Aus
rückweg, inklusive der möglichen Toleranzen, eine möglichst
niedrige und möglichst konstante Ausrückkraft aufweist und
wobei gleichzeitig über den maximal möglichen Ausrückweg ein
unzulässiger oder unerwünschter Kraftanstieg vermieden wird.
Außerdem soll eine Kupplung geschaffen werden, deren Her
stellung selbst als auch deren Komponenten einfach und
preiswert erfolgen kann und wobei diese Komponenten auch
möglichst leicht dimensioniert werden können. Um dies zu
mindest teilweise zu erreichen, wurden bei konventionellen
Kupplungen mit hoher Ausrückkraft zur Erreichung erträgli
cher Pedalbetätigungskräfte im Ausrücksystem zwischen Kupp
lung und Pedal zum Beispiel aufwendige hydraulische oder
pneumatische Servounterstützungsgeräte eingesetzt oder aber
sogenannte Übertotpunkt-Systeme.
Derartige Lösungen haben aber den ganz entscheidenden Nach
teil, daß die große Ausrückkraft der Kupplung über das Aus
rücklager in das Betätigungssystem eingeleitet wird und
daher sowohl in der Kupplung als auch im Betätigungssystem -
bedingt durch die hohen Ausrückkräfte sehr große Elastizi
täts- und Reibungsverluste auftreten mit dem zusätzlichen
Nachteil, daß sowohl die Kupplungskomponenten, wie auch das
gesamte Betätigungssystem inklusive zum Beispiel dem Axial
lager des Motors, für diese sehr hohen Kräfte ausreichend
dimensioniert sein müssen, was nur mit entsprechend kosten
aufwendigen Komponenten möglich ist. Der vorliegenden Erfin
dung lag weiterhin die Aufgabe zugrunde, auch die Nachteile
dieser Systeme zu beseitigen.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß eine
Tellerfeder verwendet wird, deren Kraftabfall zwischen den
Punkten 1 und 2 des Federweges in Figur A etwa den gleichen
Kraftabfall aufweist, wie die vorher beschriebene. Die Tel
lerfeder weist ein wesentlich tiefer liegendes Kraftminimum
auf, wobei die Minimalkraft sogar kleiner als 0, nämlich
negativ sein kann. Eine derartige Tellerfeder hat, wie
leicht aus der ausgezogenen Linie der Figur A zu ersehen
ist, in ihren beiden Schnittpunkten mit der 10 000 N-Linie
einen Abstand von mehr als 2 mm, im Gegensatz zu der mit
strichpunktierter Linie dargestellten Feder, die in ihren
Schnittpunkten mit der 10 000 N-Linie nur circa 1 mm auf
weist. Dies bedeutet, die Gesamtweglänge für diesen Kraftbe
reich ist bei der Tellerfeder mit durchgezogener Linie
praktisch doppelt so groß. Eine Kupplung mit einer derarti
gen Kennlinie, nämlich entsprechend der durchgezogenen Li
nie, hätte aber sehr große Nachteile für die Kupplungsbetä
tigung, da im ersten Wegbereich eine positive Kraft, danach
ein Abfall auf negative Kraft und anschließend wieder ein
Anstieg auf positive Kraft auftreten würde. Dies bedeutet,
daß über den Ausrückweg der entsprechende Kraftwechsel im
Ausrücksystem auftreten würde und dies über das Pedal nicht
einwandfrei zu kontrollieren wäre.
Selbst wenn man eine Tellerfeder verwenden würde, bei der
das Minimum nicht so tief abgesenkt ist, als bei einer mit
durchgezogener Linie dargestellten, bei der also die Kraft
im Minimum noch geringfügig über 0 liegen würde, also stets
positive Kraft erhalten bliebe, wäre die Kupplungsfunktion
durch den sehr starken Kraftwechsel beim Ausrücken nur
schwer zu kontrollieren. Durch einen weiteren erfinderischen
Schritt, nämlich die Verwendung zumindest einer zusätzlichen
sogenannten Kompensationsfeder und wie dies im nachfolgenden
noch näher beschrieben wird und welche hauptsächlich im
Bereich des Kraftminimums der Kupplungstellerfeder wirkt,
wird dieser starke Kraftabfall, der in Figur A durchgezogen
dargestellten Kennlinie vermieden und damit der erforderli
che Ausrückkomfort erreicht, indem nämlich der verlängerte
Kurvenast der mit durchgezogener Linie dargestellten Kenn
linie ausgenutzt und gleichzeitig der nicht zulässige Kraft
abfall vermieden wird.
Weitere Merkmale bzw. zweckmäßige Weiterbildungen sowie
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung der Fig. 1 bis 93.
Dabei zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Reibungskupplung in Ansicht,
Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 einen bei der Reibungskupplung gemäß den Fig. 1
und 2 verwendeten Verstellring,
Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV der Fig. 3,
Fig. 5 einen bei der Reibungskupplung gemäß den Fig. 1
und 2 verwendeten Abstützring,
Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI der Fig. 5,
Fig. 7 und 7a eine Feder, die eine Verdrehkraft auf den
Verstellring ausübt,
die Fig. 8 bis 11 Diagramme mit verschiedenen Kennlinien,
aus denen das Zusammenwirken der einzelnen Feder- und Nach
stellelemente der erfindungsgemäßen Reibungskupplung zu
entnehmen sind,
die Fig. 12 und 13 eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit
einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung, wobei Fig. 13
einen Schnitt gemäß der Linie XIII der Fig. 12 darstellt,
Fig. 14 den bei der Reibungskupplung gemäß den Fig. 12
und 13 verwendeten Verstellring in Ansicht,
die Fig. 15 bis 17 Einzelheiten einer weiteren Reibungs
kupplung mit einer Ausgleichsvorkehrung,
die Fig. 18 und 19 Diagramme mit verschiedenen Kennli
nien, aus denen das Zusammenwirken der Anpreßtellerfeder und
der Belagfederung sowie die dadurch entstehende Auswirkung
auf den Ausrückkraftverlauf der Reibungskupplung zu entneh
men sind,
Fig. 20 eine weitere erfindungsgemäße Reibungskupplung in
Teilansicht,
Fig. 20a eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles A der
Fig. 20,
Fig. 21 einen Schnitt gemäß der Linie XXI der Fig. 20,
Fig. 22 eine Teilansicht eines bei einer Reibungskupplung
gemäß den Fig. 20 bis 21 verwendbaren Verstellringes,
die Fig. 23 und 24 weitere Ausführungsvarianten erfin
dungsgemäßer Reibungskupplungen,
Fig. 25 einen Verstellring in Ansicht, der bei einer Rei
bungskupplung gemäß den Fig. 12 und 13 oder 20 bis 21
einsetzbar ist,
die Fig. 26 bis 29 zusätzliche Ausführungsvarianten von
Reibungskupplungen,
die Fig. 30 bis 32 Einzelheiten einer anderen Ausgestal
tungsmöglichkeit einer Reibungskupplung, wobei die Fig. 31
eine Teilansicht gemäß dem Pfeil A der Fig. 30 und die
Fig. 32 einen Schnitt gemäß den Pfeilen B-B der Fig. 31
darstellen,
Fig. 33 eine erfindungsgemäße Reibungskupplung in Ansicht,
Fig. 34 einen Schnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 33,
Fig. 35 einen Schnitt gemäß der Linie III-III der Fig. 33,
Fig. 36 einen Teilschnitt gemäß der Linie IV-IV der Fig.
33,
Fig. 37 einen bei der Reibungskupplung gemäß den Fig. 33
und 34 verwendeten Verstellring in Ansicht,
die Fig. 38 und 39 zwei weitere Ausgestaltungsmöglichkei
ten für eine erfindungsgemäße Reibungskupplung,
die Fig. 40 ein in zwei Massen aufgeteiltes Schwungrad mit
Drehschwingungsdämpfer und einer Reibungskupplung gemäß der
vorliegenden Erfindung,
die Fig. 41 und 42 eine Drehmomentübertragungseinrichtung
mit einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung,
Fig. 43 einen Schnitt durch eine entsprechend der Erfindung
ausgestaltetes Kupplungsaggregat,
Fig. 44 die im vergrößerten Maßstab und im Schnitt darge
stellte Ausgleichsvorkehrung,
Fig. 45 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III der Fig.
44,
Fig. 46 den an den Ausrückmitteln der Reibungskupplung an
liegenden Nachstellring in Ansicht gemäß Pfeil IV der Fig.
44,
Fig. 47 einen Schnitt gemäß der Linie V-V der Fig. 46,
Fig. 48 den bei dem Kupplungsaggregat gemäß Fig. 43 ver
wendeten Gegennachstellring in Ansicht gemäß Pfeil III der
Fig. 44,
Fig. 49 einen Schnitt gemäß der Linie VII-VII der Fig. 48,
Fig. 50 eine Einzelheit einer Ausführungsvariante der in
Fig. 44 dargestellten Ausgleichsvorkehrung,
Fig. 51 eine weitere Einzelheit im Schnitt eines erfin
dungsgemäßen Kupplungsaggregates,
die Fig. 52 und 53 Verschleißnachstellringe, die bei er
findungsgemäßen Kupplungsaggregaten z. B. gemäß Fig. 51 ver
wendet werden können,
Fig. 54 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Kupp
lungsaggregat,
Fig. 54a einen Kreissektor der in Fig. 54 verwendeten Sen
sorfeder,
Fig. 55 eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles XIII der
Fig. 54,
Fig. 56 eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit einer erfin
dungsgemäßen Reibungskupplung,
Fig. 57 ein schematisch dargestelltes Ausrücksystem für ein
Kupplungsaggregat gemäß der Erfindung und
Fig. 58 eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung einer
Reibungskupplung, die eine Bremse für den Nachstellring
aufweist,
Fig. 59 einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Rei
bungskupplung,
Fig. 60 eine Teilansicht eines Schnittes gemäß den Pfeilen
II-II der Fig. 59,
Fig. 61 einen Schnitt gemäß den Pfeilen III-III der Fig.
60,
die Fig. 62 bis 66 verschiedene Phasen der Betätigung der
Reibungskupplung, welche die Funktion einzelner, die Nach
stellvorkehrung bildender Bauteile wiedergeben,
die Fig. 62a bis 66a die den Fig. 62 bis 66 zugeord
neten Positionen des Verschleißausgleichsringes und des Ver
schleißfühlerringes der Nachstellvorkehrung,
die Fig. 67 und 68 jeweils eine weitere Ausgestaltungs
möglichkeit einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung,
die Fig. 69 bis 71 eine weitere Ausgestaltungsmöglich
keit einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung,
die Fig. 72 und 73 jeweils eine zusätzliche Ausgestal
tungsmöglichkeit einer Reibungskupplung,
die Fig. 74 und 75 eine Ausgestaltungsmöglichkeit eines
Verschleißsensors gemäß der Erfindung,
die Fig. 76 und 77 Diagramme mit verschiedenen Kennli
nien, aus denen das Zusammenwirken einzelner Feder- und
Nachstellelemente der erfindungsgemäßen Reibungskupplung zu
entnehmen ist,
die Fig. 78 eine Ausgestaltungsmöglichkeit eines Ver
schleißfühlerringes, der gleichzeitig als Verschleißsensor
ausgebildet ist und
die Fig. 79 und 80 eine zusätzliche Ausgestaltungsmög
lichkeit einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung,
Fig. 81 ein gemäß der Erfindung ausgestaltetes Kupplungs
aggregat im Schnitt,
Fig. 82 eine teilweise Ansicht gemäß dem Pfeil 11 der Fig.
81,
Fig. 83 eine vormontierte Teileinheit zur Verwendung bei
der in Fig. 81 dargestellten Reibungskupplung,
die Fig. 84 bis 86 Diagramme mit verschiedenen Kennli
nien, aus denen das Zusammenwirken der einzelnen Feder- und
Nachstellelemente des erfindungsgemäßen Kupplungsaggregates
zu entnehmen ist,
Fig. 87 eine Ausführungsvariante im Schnitt einer gemäß der
Erfindung ausgebildeten Reibungskupplung,
die Fig. 88 bis 88b weitere konstruktive Ausgestaltungs
möglichkeiten für eine erfindungsgemäße Reibungskupplung,
Fig. 89 ein Diagramm mit verschiedenen Kennlinien, aus
denen das Zusammenwirken der einzelnen Feder- und Nachstell
elemente der Reibungskupplung gemäß Fig. 88 zu entnehmen
ist,
die Fig. 90 eine zusätzliche erfindungsgemäße Ausgestal
tungsmöglichkeit einer Reibungskupplung und
die Fig. 91 bis 93 eine konstruktive Ausführungsvariante
einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung, wobei die Fig. 92
eine Abwicklung in Umfangsrichtung des in Fig. 91 verwende
ten Nachstellringes zeigt und Fig. 93 einen Schnitt gemäß
der Linie XIII-XIII der Fig. 92,
die Figur A ein Diagramm mit verschiedenen Federkennlinien.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Reibungskupplung 1
besitzt ein Gehäuse 2 und eine mit diesem drehfest verbunde
ne, jedoch axial begrenzt verlagerbare Druckscheibe 3. Axial
zwischen der Druckscheibe 3 und dem Deckel 2 ist eine An
preßtellerfeder 4 verspannt, die um eine vom Gehäuse 2 ge
tragene ringartige Schwenklagerung 5 verschwenkbar ist und
die Druckscheibe 3 in Richtung einer über Schrauben 6a mit
dem Gehäuse 2 fest verbundenen Gegendruckplatte 6, wie zum
Beispiel einem Schwungrad, beaufschlagt, wodurch die Reibbe
läge 7 der Kupplungsscheibe 8 zwischen den Reibflächen der
Druckscheibe 3 und der Gegendruckplatte 6 eingespannt wer
den.
Die Druckscheibe 3 ist mit dem Gehäuse 2 über in Umfangs
richtung bzw. tangential gerichtete Blattfedern 9 drehfest
verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt
die Kupplungsscheibe 8 sogenannte Belagfedersegmente 10,
die, einen progressiven Drehmomentaufbau beim Einrücken der
Reibungskupplung 1 gewährleisten, indem sie über eine be
grenzte axiale Verlagerung der beiden Reibbeläge 7 in Rich
tung aufeinander zu einen progressiven Anstieg der auf die
Reibbeläge 7 einwirkenden Axialkräfte ermöglichen. Es könnte
jedoch auch eine Kupplungsscheibe verwendet werden, bei der
die Reibbeläge 7 axial praktisch starr auf eine Trägerschei
be aufgebracht wären. In einem solchen Falle könnte ein
"Belagfedersatz" verwendet werden, also eine Federung in
Serie mit der Tellerfeder, z. B. eine Federung zwischen Deckel
und Schwungrad, zwischen Deckel und deckelseitiger Auf
lage sowie zwischen Tellerfeder und Druckplatte oder durch
die Deckelelastizität.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Tel
lerfeder 4 einen die Anpreßkraft aufbringenden ringförmigen
Grundkörper 4a, von dem radial nach innen hin verlaufende
Betätigungszungen 4b ausgehen. Die Tellerfeder 4 ist dabei
derart eingebaut, daß sie mit radial weiter außen liegenden
Bereichen die Druckscheibe 3 beaufschlagt und mit radial
weiter innen liegenden Bereichen um die Schwenklagerung 5
kippbar ist.
Die Schwenklagerung 5 umfaßt zwei Schwenkauflagen 11, 12,
die hier durch Drahtringe gebildet sind und zwischen denen
die Tellerfeder 4 axial gehaltert bzw. eingespannt ist. Die
auf der Druckscheibe 3 zugewandten Seite der Tellerfeder 4
vorgesehene Schwenkauflage 11 ist axial in Richtung des
Gehäuses 2 mittels eines Kraftspeichers 13 kraftbeauf
schlagt. Der Kraftspeicher 13 ist durch eine Tellerfeder
bzw. durch ein tellerfederartiges Bauteil 13 gebildet, das
sich mit seinem äußeren Randbereich 13a am Gehäuse 2 ab
stützt und mit radial weiter innen liegenden Abschnitten die
Schwenkauflage 11 gegen die Betätigungstellerfeder 4 und
somit auch in Richtung des Gehäuses 2 axial beaufschlagt.
Die zwischen der Druckscheibe 3 und der Betätigungstellerfe
der 4 vorgesehene Tellerfeder 13 besitzt einen äußeren ring
förmigen Randbereich 13b, von dessen Innenrand radial nach
innen verlaufende Zungen 13c ausgehen, die sich an der
Schwenkauflage 11 abstützen.
Zur Abstützung des tellerfederartigen Bauteils 13 sind bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel am Gehäuse 2 zusätzli
che Mittel 14 befestigt, die eine Schwenkauflage für das
tellerfederartige Bauteil 13 bilden. Diese zusätzlichen
Mittel können durch angeheftete oder angenietete segmentför
mige Einzelteile 14 gebildet sein, die über den Umfang
gleichmäßig verteilt sein können. Die Mittel 14 können je
doch auch durch ein kreisringförmiges, in sich geschlossenes
Bauteil gebildet sein. Weiterhin können die Abstützmittel 14
unmittelbar aus dem Gehäuse 2 herausgeformt sein, z. B. durch
im axialen Bereich des Gehäuses 2 eingebrachte Anprägungen
oder durch zungenförmige Ausschnitte, die nach dem Einlegen
und Verspannen des tellerfederartigen Bauteils 13 unter den
äußeren Randbereich dieses Bauteils 13 durch Materialverfor
mung gedrängt werden. Weiterhin kann zwischen den Abstütz
mitteln 14 und dem tellerfederartigen Bauteil 13 eine bajo
nettartige Verbindung bzw. Verriegelung vorhanden sein, so
daß das tellerfederartige Bauteil 13 zunächst vorgespannt
und dessen radial äußere Bereiche axial über die Abstützmit
tel 14 gebracht werden können. Danach können durch eine
entsprechende Verdrehung des tellerfederartigen Bauteils 13
gegenüber dem Gehäuse 2 die Abstützbereiche des Bauteils 13
zur Anlage an den Abstützmitteln 14 gebracht werden. Die
Abstützbereiche des tellerfederartigen Bauteils 13 können
dabei durch am ringförmigen Grundkörper 13b radial nach
außen hin hervorstehende Ausleger gebildet sein.
Zur Drehsicherung der Betätigungstellerfeder 4 und gegebe
nenfalls des tellerfederartigen Bauteils 13 sowie zur Zen
trierung der Drahtringe 11, 12 sind am Gehäuse 2 axial sich
erstreckende Zentrierungsmittel in Form von Nietelementen 15
befestigt. Die Nietelemente 15 besitzen jeweils einen axial
sich erstreckenden Schaft 15a, der sich axial durch einen
zwischen benachbarten Tellerfederzungen 4b vorgesehenen
Ausschnitt erstreckt und der von an der ihm zugeordneten
Zunge 13c der Tellerfeder 13 angeformten Bereichen 13d teil
weise umgriffen werden kann.
Das tellerfederartige Bauteil bzw. die Tellerfeder 13 ist
als Sensorfeder ausgebildet, die über einen vorbestimmten
Arbeitsweg eine zumindest im wesentlichen annähernd konstan
te Kraft erzeugt. Über diese Sensorfeder 13 wird die auf die
Zungenspitzen 4c aufgebrachte Kupplungsausrückkraft abge
fangen, wobei stets zumindest ein annäherndes Gleichgewicht
zwischen der durch die Ausrückkraft auf die Schwenkauflage
11 erzeugten Kraft und der durch die Sensortellerfeder 13
auf diese Schwenkauflage 11 ausgeübten Gegenkraft herrscht.
Unter Ausrückkraft ist die Kraft zu verstehen, die während
der Betätigung der Reibungskupplung 1 auf die Zungenspitzen
4c bzw. auf die Ausrückhebel der Tellerfederzungen ausgeübt
wird und somit der Sensorfeder 13 entgegenwirkt.
Die gehäuseseitige Schwenkauflage 12 ist über eine im axia
len Raum zwischen Tellerfeder 4 und Gehäuse 2 vorgesehene
Nachstellvorkehrung 16 am Gehäuse 2 abgestützt. Diese Nach
stellvorkehrung 16 gewährleistet, daß bei einer axialen Ver
lagerung der Schwenkauflagen 11 und 12 in Richtung der
Druckscheibe 3 bzw. in Richtung der Gegendruckplatte 6 kein
ungewolltes Spiel zwischen der Schwenkauflage 12 und dem
Gehäuse 2 bzw. zwischen der Schwenkauflage 12 und der Tel
lerfeder 4 entstehen kann. Dadurch wird gewährleistet, daß
keine ungewollten Tot- bzw. Leerwege bei der Betätigung der
Reibungskupplung 1 entstehen, wodurch ein optimaler Wir
kungsgrad und dadurch eine einwandfreie Betätigung der Rei
bungskupplung 1 gegeben ist. Die axiale Verlagerung der
Schwenkauflagen 11 und 12 erfolgt bei axialem Verschleiß an
den Reibflächen der Druckscheibe 3 und der Gegendruckplatte
6 sowie der Reibbeläge 7. Die Nachstellung erfolgt bei Ein
richtungen gemäß der Erfindung aber auch bei einem Ver
schleiß der Schwenkauflagen 11, 12, den dort axial gegen
überliegenden Bereichen der Tellerfeder und bei einem Ver
schleiß der Tellerfeder im Bereich der Druckplattenauflage
nocken (bei 3a) oder den diesen gegenüberliegenden Bereichen
der Tellerfeder. Die Wirkungsweise der automatischen Nach
stellung der Schwenklagerung 5 wird noch im Zusammenhang mit
den Diagrammen gemäß den Fig. 8 bis 11 näher erläutert.
Die Nachstellvorkehrung 16 umfaßt ein federbeaufschlagtes
Nachstellelement in Form eines ringartigen Bauteils 17, das
in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Das ringartige Bau
teil 17 besitzt in Umfangsrichtung sich erstreckende und
axial ansteigende Auflauframpen 18, die über den Umfang des
Bauteils 17 verteilt sind. Das Nachstellelement 17 ist in
die Kupplung 1 derart eingebaut, daß die Auflauframpen 18
dem Gehäuseboden 2a zugewandt sind. Auf der den Auflaufram
pen 18 abgekehrten Seite des Nachstellelementes 17 ist die
durch einen Drahtring gebildete Schwenkauflage 12 in einer
rillenförmigen Aufnahme 19 (Fig. 2) zentrisch positioniert.
Die Aufnahme 19 kann dabei derart ausgebildet sein, daß die
Schwenkauflage 12 am Nachstellelement 17 auch in axialer
Richtung gesichert ist. Dies kann z. B. dadurch erfolgen,
daß zumindest abschnittsweise die an die Aufnahme 19 angren
zenden Bereiche des Nachstellelementes 17 die Schwenkauflage
12 klammernd festhalten bzw. eine Schnappverbindung für die
Schwenkauflage 12 bilden. Bei Verwendung unterschiedlicher
Werkstoffe für die Schwenkauflage 12 und das Nachstellele
ment 17 kann es zweckmäßig sein, um die bei großen Tempera
turänderungen entstehenden Ausdehnungsunterschiede zu kom
pensieren, wenn die als Drahtring ausgelegte Schwenkauflage
12 offen ist, also über den Umfang zumindest an einer Stelle
getrennt ist, wodurch eine Bewegung des Drahtringes 12 ge
genüber der Aufnahme 19 in Umfangsrichtung ermöglicht wird
und damit der Drahtring 12 sich an Durchmesseränderungen der
Aufnahme 19 anpassen kann.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Nachstell
element 17 aus Kunststoff, wie z. B. aus einem hitzebeständi
gen Thermoplast hergestellt, der zusätzlich noch faserver
stärkt sein kann. Dadurch läßt sich das Nachstellelement 17
in einfacher Weise als Spritzteil herstellen. Ein Nachstell
element aus Kunststoff mit geringerem spezifischem Gewicht
ergibt, wie bereits erwähnt, ein geringeres Massenträgheits
gewicht, wodurch sich auch die Empfindlichkeit gegen Druck
schwingungen verringert. Auch die Schwenkauflage könnte
direkt durch den Kunststoffring gebildet sein. Das Nach
stellelement 17 kann jedoch auch als Blechformteil oder
durch Sintern hergestellt werden. Weiterhin kann bei ent
sprechender Werkstoffwahl die Schwenkauflage 12 mit dem
Nachstellelement 17 einstückig ausgebildet werden. Die
Schwenkauflage 11 kann unmittelbar durch die Sensorfeder 13
gebildet sein. Hierfür können die Spitzen der Zungen 13c
entsprechende Anprägungen bzw. Anformungen, wie z. B. Sicken
aufweisen.
Der Nachstellring 17 wird durch die axial verlaufenden Be
reiche 15a der über den Umfang gleichmäßig verteilten Niete
15 zentriert. Hierfür besitzt der Nachstellring 17 Zentrie
rungskonturen 20, die durch in Umfangsrichtung sich er
streckende Ausnehmungen 21 gebildet sind, welche radial
innerhalb der Schwenkauflage 11 liegen. Zur Bildung der
Ausnehmungen 21 besitzt der Nachstellring 17 am inneren
Randbereich radial nach innen sich erstreckende Nocken 22,
die die radial inneren Konturen der Ausnehmungen 21 begren
zen.
Wie aus Fig. 3 zu entnehmen ist, sind in Umfangsrichtung
betrachtet, zwischen den gleichmäßig verteilten Ausnehmungen
21 jeweils 5 Auflauframpen 18 vorgesehen. Die Ausnehmungen
21 sind in Umfangsrichtung derart ausgebildet, daß diese
zumindest einen Verdrehwinkel des Nachstellringes 17 gegen
über dem Gehäuse 2 ermöglichen, der über die gesamte Lebens
dauer der Reibungskupplung 1 eine Nachstellung des an den
Reibflächen der Druckscheibe 3 und der Gegendruckplatte 6
sowie den Reibbelägen 7 auftretenden Verschleißes sowie
gegebenenfalls des Verschleißes der Kupplung selbst, also
z. B. der Auflagen 11, 12, der dazwischenliegenden Tellerfe
derbereiche, der Druckplattennocken (bei 3a) oder der diesen
gegenüberliegenden Bereiche der Tellerfeder 4 gewährleistet.
Dieser Nachstellwinkel kann je nach Auslegung der Auflauf
rampen in der Größenordnung zwischen 8 und 60 Grad liegen,
vorzugsweise in der Größenordnung von 10 bis 30 Grad. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt dieser Verdreh
winkel im Bereich von 12 Grad, wobei der Aufstellwinkel 23
der Auflauframpen 18 ebenfalls im Bereich von 12 Grad liegt.
Dieser Winkel 23 ist derart gewählt, daß die beim Aufein
anderpressen der Auflauframpen 18 des Nachstellringes 17 und
der Gegenauflauframpen 24 des in den Fig. 5 und 6 darge
stellten Abstützringes 25 entstehende Reibung ein Verrut
schen zwischen den Auflauframpen 18 und 24 verhindert. Je
nach Werkstoffpaarung im Bereich der Auflauf- 18 und Gegen
auflauframpen 24 kann der Winkel 23 im Bereich zwischen 4
und 20 Grad liegen.
Der Nachstellring 17 ist in Umfangsrichtung federbelastet,
und zwar in Nachstelldrehrichtung, also in die Richtung,
welche durch Auflaufen der Rampen 18 an den Gegenrampen 24
des Abstützringes 25 eine axiale Verlagerung des Nachstell
ringes 17 in Richtung Druckscheibe 3, das bedeutet also in
axialer Richtung vom radialen Gehäuseabschnitt 2a weg, be
wirkt. Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel wird die Federbelastung des Nachstellringes 17
durch wenigstens eine ringförmige Schenkelfeder 26 gewähr
leistet, welche z. B. zwei Windungen besitzen kann und an
einem ihrer Enden einen radial verlaufenden Schenkel 27
besitzt, der drehfest mit dem Nachstellring 17 ist, und am
anderen Ende einen axial verlaufenden Schenkel 28 aufweist,
der drehfest am Gehäuse 2 eingehängt ist. Die Feder 26 ist
federnd verspannt eingebaut.
Der in den Fig. 5 und 6 gezeigte Abstützring 25 ist eben
falls durch ein ringförmiges Bauteil gebildet, welches Ge
genauflauframpen 24 besitzt, welche komplementäre Flächen zu
den durch die Auflauframpen 18 begrenzten Flächen bilden,
wobei die durch die Auflauframpen 18 und Gegenauflauframpen
24 begrenzten Flächen auch kongruent sein können. Der An
stellwinkel 29 der Gegenauflauframpe 24 entspricht dem Win
kel 23 der Auflauframpen 18. Wie durch einen Vergleich der
Fig. 3 und 5 ersichtlich ist, sind die Auflauframpen 18
und die Gegenauflauframpen 24 in Umfangsrichtung ähnlich
verteilt. Der Abstützring 25 ist mit dem Gehäuse 2 drehfest
verbunden. Hierfür besitzt der Abstützring 25 über den Um
fang verteilte Ausnehmungen 30, durch welche sich die Ver
nietungsansätze der Niete 15 hindurcherstrecken.
In Fig. 2 ist strichliert eine weitere ringförmige Schen
kelfeder 26a angedeutet, die, ähnlich wie die Schenkelfeder
26 an ihren Endbereichen, abgebogen sein kann, um eine dreh
feste Verbindung mit einerseits dem Gehäuse 2 und anderer
seits dem Nachstellelement 17 zu gewährleisten. Diese Feder
26a ist ebenfalls federnd verspannt eingebaut, so daß sie
auf das Nachstellelement 17 eine Verdrehkraft ausübt. Die
Verwendung von zwei Schenkelfedern 26, 26a kann für manche
Anwendungsfälle vorteilhaft sein, da bei Rotation der Rei
bungskupplung 1 infolge der auf die Feder 26 bzw. 26a ein
wirkenden Fliehkräfte eine Federkraftverstärkung auftritt.
Durch Verwendung zweier Schenkelfedern kann die zum Beispiel
an der Feder 26 auftretende Kraftverstärkung durch die von
der Schenkelfeder 26a aufgebrachte Kraft kompensiert werden.
Hierfür sind die Schenkelfedern 26 und 26a derart gewickelt,
daß sie zumindest unter Fliehkrafteinfluß auf das Nachstell
element 17 Kräfte erzeugen, die in Umfangsrichtung entgegen
gesetzt wirken. Die beiden Schenkelfedern 26, 26a können
eine oder mehrere Windungen besitzen, weiterhin können diese
Schenkelfedern 26, 26a unterschiedliche Windungsdurchmesser
aufweisen, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, wobei die
normalerweise damit verbundenen und auf die Federn 26, 26a
einwirkenden Fliehkräfte, welche unterschiedlich große Um
fangskräfte am Nachstellelement 17 erzeugen würden, durch
entsprechende Auslegung der Drahtstärke und/oder der Win
dungszahl der einzelnen Federn 26, 26a zumindest annähernd
ausgeglichen werden können. In Fig. 2 ist die Feder 26
radial innerhalb des Nachstellelementes 17 und die Feder 26a
radial außerhalb dieses Nachstellelementes 17 angeordnet.
Beide Federn könnten jedoch durch entsprechende Auslegung
auch radial innerhalb oder radial außerhalb des Nachstell
elementes 17 angeordnet sein.
In Fig. 7 ist die Schenkelfeder 26 in Draufsicht darge
stellt. In entspanntem Zustand der Schenkelfeder 26 sind die
Schenkel 27, 28 um einen Winkel 31 versetzt, der in der Grö
ßenordnung zwischen 40 und 120 Grad liegen kann. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieser Winkel 31 in
der Größenordnung von 85 Grad. Mit 32 ist die relative Lage
des Schenkels 27 gegenüber dem Schenkel 28 dargestellt, die
dieser bei neuen Reibbelägen 7 in der Reibungskupplung 1
einnimmt. Mit 33 ist diejenige Stellung des Schenkels 27
dargestellt, die den maximal zulässigen Verschleiß an den
Reibbelägen 7 entspricht. Der Nachstellwinkel 34 liegt bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Größenordnung
von 12 Grad. Die Feder 26 ist derart ausgebildet, daß im
entspannten Zustand dieser Feder 26 zwischen den beiden
Schenkeln 27, 28 nur eine Drahtwindung 35 verläuft. Im übri
gen Umfangsbereich liegen zwei Drahtwindungen axial überein
ander. Die Feder 26a ist ähnlich wie die Feder 26 ausgebil
det, besitzt jedoch einen größeren Wicklungsdurchmesser und
eine andere Verspannrichtung in bezug auf das Nachstellele
ment 17 gemäß Fig. 2. Die durch die Feder 26 auf den Nach
stellring 17 ausgeübte Kraft ist jedoch größer als die der
Feder 26a.
Im Neuzustand der Reibungskupplung 1 greifen die Auflaufram
pen 18 und Gegenauflauframpen 24 bildenden axialen Nocken
18a, 24a am weitesten axial ineinander, das bedeutet, daß
die aufeinander liegenden Ringe 17 und 25 den geringsten
axialen Bauraum benötigen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 sind
die Gegenauflauframpen 24 bzw. die diese bildenden nocken
förmigen Ansätze 24a durch ein eigenes Bauteil gebildet. Die
Gegenauflauframpen 24 können jedoch unmittelbar durch das
Gehäuse 2 gebildet sein, zum Beispiel durch Anprägen von
nockenförmigen Ansätzen, die sich in den Gehäuseraum er
strecken können. Das Anprägen ist insbesondere bei Blechge
häusen bzw. Deckeln vorteilhaft, die einteilig ausgebildet
sind.
Um den Verstellring 17 vor der Montage der Reibungskupplung
1 in seiner zurückgezogenen Lage zu halten, besitzt dieser
im Bereich der Nocken 22 Angriffsbereiche 36 für ein Ver
dreh- bzw. Rückhaltemittel, das sich andererseits am Gehäuse
2 abstützen kann. Derartige Rückhaltemittel können bei der
Herstellung bzw. beim Zusammenbau der Reibungskupplung 1
vorgesehen werden und nach der Montage der Reibungskupplung
1 auf das Schwungrad 6 von der Kupplung entfernt werden,
wodurch die Nachstelleinrichtung 16 aktiviert wird. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel sind hierfür im Deckel
bzw. Gehäuse 2 in Umfangsrichtung gelegte längliche Ausneh
mungen 37 und im Nachstellring 17 eine Vertiefung bzw. ein
Absatz 38 vorgesehen. Die in Umfangsrichtung gelegten läng
lichen Ausnehmungen 37 müssen dabei zumindest eine derartige
Erstreckung aufweisen, daß der Nachstellring 17 entsprechend
dem größtmöglichen Verschleißnachstellungswinkel zurückge
dreht werden kann. Es kann auch nach dem Zusammenbau de 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002004418026 00004 99880r
Reibungskupplung 1 ein Verdrehwerkzeug axial durch die
Schlitze 37 des Deckels hindurchgeführt und in/an die Aus
nehmungen 38 des Verstellringes 17 herangeführt werden.
Danach kann der Ring 17 mittels des Werkzeuges zurückgedreht
werden, so daß dieser in Richtung des radialen Bereiches 2a
des Gehäuses 2 verlagert wird und gegenüber diesem Bereich
2a seinen geringsten axialen Abstand einnimmt. In dieser
Position wird dann der Nachstellring 17 gesichert, zum Bei
spiel durch eine Klammer oder einen Stift, der in eine
fluchtende Ausnehmung des Deckels und des Nachstellringes 17
eingreift und ein Verdrehen dieser beiden Bauteile verhin
dert. Dieser Stift kann nach der Montage der Reibungskupp
lung 1 auf das Schwungrad 6 aus der Ausnehmung entfernt
werden, so daß, wie bereits erwähnt, die Nachstellvorrich
tung 16 freigegeben wird. Die Schlitze 37 im Gehäuse 2 sind
derart ausgebildet, daß bei der Demontage bzw. nach der
Demontage der Reibungskupplung 1 von dem Schwungrad 6 der
Nachstellring 17 in seine zurückgezogene Lage gebracht wer
den kann. Hierfür wird die Kupplung 1 zunächst ausgerückt,
so daß die Betätigungstellerfeder 4 auf die Schwenkauflage 12
keine Axialkraft ausübt und somit eine einwandfreie Ver
drehung des Nachstellringes 17 gewährleistet ist.
Eine weitere Möglichkeit, die Bauteile der an einer Brenn
kraftmaschine bereits befestigten Reibungskupplung 1 in eine
funktionsgerechte Lage zu bringen, besteht darin, das Nach
stellelement bzw. den Nachstellring 17 erst nach der Montage
an die Brennkraftmaschine bzw. an das Schwungrad derselben
zurückzudrehen bzw. zurückzustellen. Hierfür kann z. B. über
ein Hilfswerkzeug die Reibungskupplung 1 betätigt und der
dann praktisch entlastete Ring 17 in seine gegenüber der
Druckplatte zurückgezogene Lage verstellt werden. Danach
wird die Reibungskupplung 1 wieder eingekuppelt, so daß der
Ring 17 diese zurückgezogene Lage zunächst beibehält.
Das ringförmige Nachstellelement 17 bzw. der Abstützring 25
können auch jeweils zwei in radialer Richtung versetzte, in
Umfangsrichtung sich erstreckende und axial ansteigende
Sätze von Auflauframpen besitzen, die jeweils über den Um
fang dieser Bauteile verteilt sind. Die radial inneren Auf
lauframpen können dabei gegenüber den radial außen angeord
neten Auflauframpen in Umfangsrichtung versetzt, und zwar in
etwa um die Hälfte einer Rampenlänge bzw. einer Rampentei
lung sein. Durch die in Umfangsrichtung versetzten Rampen
wird gewährleistet, daß eine einwandfreie zentrische Führung
zwischen dem Nachstellelement 17 und dem Abstützring 25
erzielt wird.
Im Zusammenhang mit den in die Diagramme gemäß den Fig.
8 bis 11 eingetragenen Kennlinien sei nun die Funktionsweise
der vorbeschriebenen Reibungskupplung 1 näher erläutert.
Die Linie 40 in Fig. 8 zeigt die in Abhängigkeit von der
Konizitätsveränderung der Tellerfeder 4 erzeugte Axialkraft,
und zwar bei Verformung der Tellerfeder 4 zwischen zwei
Abstützungen, deren radialer Abstand dem radialen Abstand
zwischen der Schwenklagerung 5 und dem radial äußeren Ab
stützdurchmesser 3a an der Druckscheibe 3 entspricht. Auf
der Abszisse ist der relative Axialweg zwischen den beiden
Auflagen und auf der Ordinate die von der Tellerfeder er
zeugte Kraft dargestellt. Der Punkt 41 repräsentiert die
Planlage der Tellerfeder, die zweckmäßigerweise als Einbau
lage der Tellerfeder 4 bei geschlossener Kupplung 1 gewählt
wird, also die Lage, bei der die Tellerfeder 4 für die ent
sprechende Einbaulage die maximale Anpreßkraft auf die
Druckscheibe 3 ausübt. Der Punkt 41 kann durch Änderung der
konischen Einbaulage also der Aufstellung der Tellerfeder 4
entlang der Linie 40 nach oben oder nach unten verschoben
werden.
Die Linie 42 stellt die von den Belagfedersegmenten 10 auf
gebrachte axiale Spreizkraft, welche zwischen den beiden
Reibbelägen 7 wirkt, dar. Diese axiale Spreizkraft wirkt der
von der Tellerfeder 4 auf die Druckscheibe 3 ausgeübten
Axialkraft entgegen. Vorteilhaft ist es, wenn die für die
mögliche elastische Verformung der Federsegmente 10 erfor
derliche Axialkraft wenigstens der von der Tellerfeder 4 auf
die Druckscheibe 3 ausgeübten Kraft entspricht. Beim Aus
rücken der Reibungskupplung 1 entspannen sich die Federseg
mente 10, und zwar über den Weg 43. Über diesen, auch einer
entsprechenden axialen Verlagerung der Druckscheibe 3 ent
sprechenden Weg 43 wird der Ausrückvorgang der Kupplung 1
unterstützt, das bedeutet also, daß eine geringere maximale
Ausrückkraft aufgebracht werden muß, als diejenige, welche
dem Einbaupunkt 41 bei Nichtvorhandensein der Belagfederseg
mente 10 entsprechen würde (bei Nichtvorhandensein einer
Belagfederung). Bei Überschreitung des Punktes 44 werden die
Reibbeläge 7 freigegeben, wobei aufgrund des degressiven
Kennlinienbereiches der Tellerfeder 4 die dann noch aufzu
bringende Ausrückkraft erheblich verringert ist gegenüber
der, welche dem Punkt 41 entsprechen würde. Die Ausrückkraft
für die Kupplung 1 nimmt solange ab, bis das Minimum bzw.
der Talpunkt 45 der sinusartigen Kennlinie 40 erreicht ist.
Bei Überschreitung des Minimum 45 steigt die erforderliche
Ausrückkraft wieder an, wobei der Ausrückweg im Bereich der
Zungenspitzen 4c derart gewählt ist, daß selbst bei Über
schreitung des Minimum 45 die Ausrückkraft nicht die am
Punkt 44 anstehende maximale Ausrückkraft überschreitet,
vorzugsweise unterhalb dieser bleibt. Es soll also der Punkt
46 nicht überschritten werden.
Die als Kraftsensor dienende Feder 13 hat einen Weg-Kraft-
Verlauf entsprechend der Linie 47 der Fig. 9. Diese Kennli
nie 47 entspricht derjenigen, welche erzeugt wird, wenn das
tellerfederartige Bauteil 13 aus der entspannten Lage in
seiner Konizität verändert wird, und zwar zwischen zwei
Schwenkauflagen, die einen radialen Abstand besitzen, der
dem radialen Abstand zwischen den Schwenkauflagen 11 und 14
entspricht. Wie die Kennlinie 47 zeigt, besitzt das teller
federartige Bauteil 13 einen Federweg 48, über den die von
ihr erzeugte Axialkraft praktisch konstant bleibt. Die in
diesem Bereich 48 erzeugte Kraft ist dabei derart gewählt,
daß diese der im Punkt 44 der Fig. 8 anstehenden Ausrück
kraft der Kupplung zumindest annähernd entspricht. Die von
der Sensorfeder 13 aufzubringende Abstützkraft ist gegenüber
der dem Punkt 44 entsprechenden Kraft der Tellerfeder 4
entsprechend der Hebelübersetzung dieser Tellerfeder 4 ver
ringert. Dieses Übersetzungsverhältnis liegt in den meisten
Fällen in der Größenordnung zwischen 1 : 3 bis 1 : 5, kann
jedoch für manche Anwendungsfälle auch größer oder kleiner
sein.
Die erwähnte Tellerfederübersetzung entspricht dem Verhält
nis zwischen dem radialen Abstand der Schwenklagerung 5 zur
Abstützung 3a und dem radialen Abstand der Schwenklagerung
5 zum Anlagedurchmesser 4c, z. B. für ein Ausrücklager.
Die Einbaulage des tellerfederartigen Elements 13 in der
Reibungskupplung 1 ist derart gewählt, daß dieses im Bereich
der Schwenklagerung 5 einen axialen Federweg in Richtung der
Reibbeläge 7 durchfahren kann, der sowohl zumindest dem
axialen Nachstellweg der Druckscheibe 3 in Richtung der
Gegendruckplatte 6 entspricht, welcher infolge des Reibflä
chen- und Reibbelagverschleißes entsteht, als auch eine
zumindest annähernd konstante axiale Abstützkraft für die
Schwenklagerung 5 gewährleistet. Das bedeutet, daß der li
neare Bereich 48 der Kennlinie 47 zumindest eine Länge haben
sollte, die dem erwähnten Verschleißweg entspricht, vorzugs
weise größer als dieser Verschleißweg ist, da dadurch auch
Einbautoleranzen zumindest teilweise ausgeglichen werden
können.
Um einen praktisch gleichbleibenden bzw. definierten Frei
gabepunkt 44 der Reibbeläge 7 beim Ausrücken der Reibungs
kupplung 1 zu erhalten, kann eine sogenannte Doppelsegment
belagfederung zwischen den Reibbelägen 7 verwendet werden,
also eine Belagfederung, bei der paarweise einzelne Feder
segmente Rücken an Rücken vorgesehen sind, wobei die einzel
nen Paare von Segmenten eine gewisse axiale Vorspannung
relativ zueinander aufweisen können, so daß die insgesamt
durch die Belagfederung aufgebrachte Axialkraft bei nicht
eingespannter Kupplungsscheibe 8 zumindest der mit dem Punkt
44 korrespondierenden Ausrückkraft an der Tellerfeder 4
entspricht, vorzugsweise etwas höher liegt. Durch Vorspan
nung der zwischen den Belägen vorgesehenen Federmittel kann
erzielt werden, daß die über die Betriebsdauer auftretenden
Einbettungsverluste der Segmente in die Rückseite der Beläge
zumindest im wesentlichen ausgeglichen bzw. kompensiert
werden. Unter Einbettungsverlusten sind die Verluste zu
verstehen, welche durch Einarbeitung der Segmente in die
Rückseite der Beläge entstehen. Zweckmäßig ist es, wenn die
Vorspannung der zwischen den Belägen vorgesehenen Federung
in der Größenordnung von 0,3 mm bis 0,8 mm, vorzugsweise in
der Größenordnung von 0,5 mm, liegt. Durch eine entsprechen
de Begrenzung des axialen Federwegs zwischen den beiden
Reibbelägen 7 sowie durch eine definierte Vorspannung der
zwischen den Reibbelägen wirksamen Federung kann weiterhin
erzielt werden, daß zumindest beim Ausrücken der Reibungs
kupplung 1 die Druckplatte 3 über einen definierten Weg 43
durch die zwischen den Belägen vorgesehene Federung zurück
gedrängt wird. Um einen definierten Weg 43 zu erhalten, kann
der axiale Weg zwischen den Reibbelägen durch entsprechende
Anschläge sowohl in Entspannungsrichtung als auch in Ver
spannungsrichtung der Belagfederung 10 begrenzt werden. Als
Belagfederungen können die in Verbindung mit der vorliegen
den Erfindung in vorteilhafter Weise solche eingesetzt wer
den, wie sie z. B. durch die Patentanmeldung P 42 06 880.0,
welche ausdrücklich zum Gegenstand der vorliegenden Anmel
dung hinzugenommen sei, bekannt geworden sind.
In Fig. 10 zeigt die Linie 49 den Kraftbedarf zum Ausrücken
der Kupplung durch ein am Bereich 4c der Tellerfeder angrei
fendes Ausrückelement, um die Druckplatte vom Punkt 41 zum
Punkt 44 (Fig. 8) zu bewegen. Die Linie 49 zeigt weiterhin
den Weg der Zungenspitzen der Tellerfeder im Bereich 4c.
Um eine optimale Funktion der Reibungskupplung 1 bzw. der
einen automatischen Ausgleich des Belagverschleißes gewähr
leistenden Nachstellvorrichtung sicherzustellen, ist es
sinnvoll, daß - über den tatsächlich auftretenden Ausrück
kraftverlauf 49 gemäß Fig. 10 betrachtet - die zunächst
durch die Belagfederung 10 und die Sensorfeder 13 auf die
Tellerfeder 4 ausgeübten und sich addierenden Kräfte größer
sind als die von der Tellerfeder 4 auf die Auflage 11 ausge
übte Kraft. Auch nach dem Abheben der Druckscheibe 3 von den
Reibbelägen 7 soll dann die noch von der Sensorfeder 13 auf
die Tellerfeder 4 ausgeübte Kraft größer sein, zumindest
jedoch gleich groß, als die im Bereich 4c der Tellerfeder
zungenspitzen angreifende und sich entsprechend Fig. 10
über den Ausrückweg erforderliche und verändernde Ausrück
kraft (gemäß Linie 49). Die dabei von der Sensortellerfeder
13 auf die Auflage 11 ausgeübte Kraft soll weiterhin so
bemessen sein, daß ein Verdrehen des unter der Kraft der
Feder 26 stehenden Ringes 17 und damit eine axiale Verlage
rung der Tellerfeder verhindert wird, zumindest annähernd
bis der der Einbaulage der Tellerfeder entsprechende Punkt
41 des austeigenden Astes der Kennlinie 40 nicht überschrit
ten ist.
Die bisherige Betrachtung entspricht einer ganz bestimmten
Einbaulage der Tellerfeder 4, und es wurde noch kein
Verschleiß an den Reibbelägen 7 berücksichtigt.
Bei axialem Verschleiß, z. B. der Reibbeläge 7, verlagert
sich die Position der Druckscheibe 3 in Richtung der Gegen
druckplatte 6, wodurch eine Veränderung der Konizität der
Tellerfeder (die Zungenspitzen 4c wandern, vom Betrachter
aus gesehen, nach rechts) und somit auch eine Veränderung
der von der Tellerfeder im eingerückten Zustand der Rei
bungskupplung 1 aufgebrachten Anpreßkraft entsteht, und zwar
im Sinne einer Zunahme. Diese Veränderung bewirkt, daß der
Punkt 41 in Richtung Punkt 41′ wandert, und der Punkt 44 in
Richtung des Punktes 44′. Durch diese Veränderung wird das
beim Ausrücken der Kupplung 1 ursprünglich vorhandene Kräf
tegleichgewicht im Bereich der Schwenkauflage 11 zwischen
der Betätigungstellerfeder 4 und der Sensorfeder 13 gestört.
Die durch den Belagverschleiß verursachte Erhöhung der Tel
lerfederanpreßkraft für die Druckscheibe 3 bewirkt auch eine
Verschiebung des Verlaufes der Ausrückkraft im Sinne einer
Zunahme. Der dadurch entstehende Ausrückkraftverlauf ist in
Fig. 10 durch die strichlierte Linie 50 dargestellt. Durch
die Erhöhung des Ausrückkraftverlaufes wird während des
Ausrückvorganges der Reibungskupplung 1 die von der Sensor
feder 13 auf die Tellerfeder 4 ausgeübte Axialkraft über
wunden, so daß die Sensorfeder 13 im Bereich der Schwenk
lagerung 5 um einen axialen Weg nachgibt, der im wesentli
chen dem Verschleiß der Reibbeläge 7 entspricht. Während
dieser Durchfederungsphase der Sensorfeder 13 stützt sich
die Tellerfeder 4 am Beaufschlagungsbereich 3a der Druck
scheibe 3 ab, so daß die Tellerfeder 4 ihre Konizität ver
ändert und somit auch die in dieser gespeicherten Energie
bzw. das in dieser gespeicherte Drehmoment und demzufolge
auch die durch die Tellerfeder 4 auf die Schwenkauflage 11
bzw. die Sensorfeder 13 und auf die Druckscheibe 3 ausgeübte
Kraft. Diese Veränderung erfolgt, wie dies im Zusammenhang
mit Fig. 8 erkennbar ist, im Sinne einer Verringerung der
von der Tellerfeder 4 auf die Druckplatte 3 aufgebrachten
Kräfte. Diese Veränderung findet solange statt, bis die von
der Tellerfeder 4 im Bereich der Schwenkauflage 11 auf die
Sensorfeder 13 ausgeübte Axialkraft im Gleichgewicht ist mit
der von der Sensorfeder 13 erzeugten Gegenkraft. Das bedeu
tet, daß in dem Diagramm gemäß Fig. 8 die Punkte 41′ und
44′ wieder in Richtung der Punkte 41 und 44 wandern. Nachdem
dieses Gleichgewicht wieder hergestellt ist, kann die Druck
scheibe 3 wieder von den Reibbelägen 7 abheben. Während
dieser Nachstellphase des Verschleißes, während also bei
einem Ausrückvorgang der Reibungskupplung 1 die Sensorfeder
13 nachgibt, wird das Nachstellelement 17 der Nachstellvor
richtung 16 durch die vorgespannte Feder 26 verdreht, wo
durch auch die Schwenkauflage 12 entsprechend dem Belagver
schleiß nachwandert, und somit wieder eine spielfreie
Schwenklagerung 5 der Tellerfeder 4 gewährleistet ist. Nach
dem Nachstellvorgang entspricht der Ausrückkraftverlauf
wiederum der Linie 49 gemäß Fig. 10. Die Linien 50 und 51
der Fig. 10 repräsentieren den axialen Weg der Druckscheibe
3 bei einem Ausrückkraft-Weg-Verlauf entsprechend den Linien
49, 50.
Im Diagramm gemäß Fig. 11 ist der Kräfteverlauf über den
Ausrückweg der bei einem Ausrückvorgang auf das Gehäuse 2
bzw. auf die Tellerfeder 13 ausgeübten Kraft dargestellt,
wobei die Extremwerte gekappt wurden. Ausgehend von der
eingerückten Stellung gemäß Fig. 1 wirkt auf das Gehäuse 2
und somit auch auf die Druckscheibe 3 zunächst eine Kraft,
die dem Einbaupunkt 41 (Fig. 8) der Tellerfeder 4 ent
spricht. Während des Ausrückvorganges nimmt die durch die
Tellerfeder 4 auf das Gehäuse 2 bzw. die Schwenkauflage 12
ausgeübte Axialkraft entsprechend der Linie 52 der Fig. 11
ab, und zwar bis zu dem Punkt 53. Bei Überschreitung des
Punktes 53 in Ausrückrichtung würde bei einer konventionel
len Kupplung, bei der die Tellerfeder axial fest am Gehäuse
schwenkbar gelagert ist, also die Schwenkauflage 11 axial
unnachgiebig mit dem Gehäuse 2 verbunden wäre, eine axiale
Richtungsumkehrung der Krafteinwirkung durch die Tellerfeder
4 auf das Gehäuse 2 auf radialer Höhe der Schwenklagerung 5
stattfinden. Bei der erfindungsgemäßen Kupplung wird im
Bereich der Schwenklagerung 5 die durch die axiale Umkehrung
der durch die Tellerfeder 4 im Bereich der Schwenklagerung
5 erzeugte Kraft durch die Sensorfeder 13 abgefangen. Bei
Erreichen des Punktes 54 hebt die Tellerfeder 4 von dem
Beaufschlagungsbereich 3a der Druckscheibe 3 ab. Bis zumin
dest zu diesem Punkt 54 wird der Ausrückvorgang der Rei
bungskupplung 1 durch die von der Belagfederung 10 aufge
brachte Axialkraft unterstützt, weil sie entgegen der Tel
lerfederkraft wirkt. Die von der Belagfederung 10 aufge
brachte Kraft nimmt dabei mit zunehmendem Ausrückweg im
Bereich 4c der Zungenspitzen bzw. mit zunehmendem axialen
Ausrückhub der Druckscheibe 3 ab. Die Linie 52 stellt also
eine resultierende der über den Ausrückvorgang betrachteten,
einerseits im Zungenspitzenbereich 4c einwirkenden Ausrück
kraft und andererseits der im radialen Bereich 3a auf die
Tellerfeder 4 durch die Belagfederung 10 ausgeübten Axial
kraft dar. Bei Überschreitung des Punktes 54 in Ausrückrich
tung wird die von der Tellerfeder 4 auf die Schwenkauflage
11 ausgeübte Axialkraft durch die von der Sensortellerfeder
13 aufgebrachte Gegenkraft abgefangen, wobei diese beiden
Kräfte zumindest nach Entlastung der Reibbeläge 7 durch die
Druckscheibe 3 im Gleichgewicht sind und bei Fortsetzung des
Ausrückvorganges die von der Sensorfeder 13 im Bereich der
Schwenklagerung 5 aufgebrachte Axialkraft vorzugsweise etwas
größer wird als die anstehende Ausrückkraft. Der Teilbereich
55 der Kennlinie 52 des Diagramms gemäß Fig. 11 zeigt, daß
mit zunehmendem Ausrückweg die Ausrückkraft bzw. die von der
Tellerfeder 4 auf die Schwenkauflage 11 ausgeübte Kraft
kleiner wird gegenüber der am Punkt 54 anstehenden Ausrück
kraft. Die strichlierte Linie 56 entspricht einem Zustand
der Reibungskupplung 1, bei dem im Bereich der Reibbeläge 7
ein Verschleiß aufgetreten ist, jedoch noch keine Nachstel
lung im Bereich der Schwenklagerung 5 erfolgt ist. Auch hier
ist erkennbar, daß die durch den Verschleiß verursachte
Änderung der Einbaulage der Tellerfeder 4 eine Erhöhung der
auf das Gehäuse 2 und auf die Schwenkauflage 11 bzw. auf die
Sensorfeder 13 ausgeübten Kräfte bewirkt. Dies hat insbeson
dere zur Folge, daß der Punkt 54 in Richtung des Punktes 54′
wandert, was bewirkt, daß beim erneuten Ausrückvorgang der
Reibungskupplung 1 die von der Tellerfeder 4 auf die Sensor
feder 13 im Bereich der Schwenkauflage 11 ausgeübte Axial
kraft größer ist als die Gegenkraft der Sensorfeder 13,
wodurch der bereits beschriebene Nachstellvorgang durch
axiales Ausfedern der Sensorfeder 13 erfolgt. Durch den
durch die Feder 26 bewirkten Nachstellvorgang, also durch
die Verdrehung des Ringes 17 und die axiale Verlagerung der
Auflage 12 wird der Punkt 54′ wieder in Richtung des Punktes
54 verlagert, wodurch der gewünschte Gleichgewichtszustand
im Bereich der Schwenkauflagerung 5 zwischen der Tellerfeder
4 und der Sensorfeder 13 wieder hergestellt ist.
In der Praxis findet die beschriebene Nachstellung konti
nuierlich bzw. in sehr kleinen Schritten statt, so daß die
zum besseren Verständnis der Erfindung in den Diagrammen
dargestellten großen Punkteverschiebungen und Kennlinienver
schiebungen normalerweise nicht auftreten.
Es können über die Betriebszeit der Reibungskupplung 1 sich
einige Funktionsparameter bzw. Betriebspunkte verändern. So
kann zum Beispiel durch eine unsachgemäße Betätigung der
Reibungskupplung 1 eine Überhitzung der Belagfederung 10
erfolgen, die ein Setzen, also eine Verringerung der axialen
Federung der Belagfederung bzw. Belagsegmente 10 zur Folge
haben kann. Durch eine entsprechende Auslegung der Kennlinie
40 der Tellerfeder 4 und entsprechende Anpassung des Ver
laufes 47 der Sensorfeder 13 kann jedoch eine betriebssiche
re Funktion der Reibungskupplung gewährleistet werden. Ein
axiales Setzen der Belagfederung 10 hätte lediglich zur
Folge, daß die Tellerfeder 4 eine gegenüber der in Fig. 1
dargestellten Lage durchgedrücktere Lage einnehmen würde,
wobei die von der Tellerfeder 4 auf die Druckscheibe ausge
übte Anpreßkraft etwas geringer wäre, wie dies im Zusammen
hang mit der Kennlinie 40 gemäß Fig. 8 erkennbar ist. Wei
terhin würde eine entsprechende axiale Verformung der Sen
sorfeder 13 und damit eine entsprechende axiale Verlagerung
der Schwenkauflage 11 erfolgen.
Gemäß einem weiteren erfinderischen Gedanken kann die auf
die Betätigungstellerfeder 4 einwirkende resultierende Ab
stützkraft mit zunehmendem Verschleiß der Reibbeläge 7 an
steigen. Der Anstieg kann dabei auf einen Teilbereich des
insgesamt maximal zugelassenen Verschleißweges der Reibbelä
ge 7 begrenzt sein. Der Anstieg der Abstützkraft für die
Betätigungstellerfeder 4 kann dabei durch entsprechende
Auslegung der Sensorfeder 13 erfolgen. In Fig. 9 ist
strichliert und mit dem Bezugszeichen 47a gekennzeichnet ein
entsprechender Kennlinienverlauf über den Bereich 48 darge
stellt. Durch einen Anstieg der Abstützkraft für die Betäti
gungstellerfeder 4 mit zunehmendem Verschleiß kann ein An
preßkraftabfall der Betätigungstellerfeder 4 für die Druck
platte 3, bedingt durch eine Abnahme der Belagfederung, z. B.
durch Einbettung der Segmente in die Beläge, zumindest teil
weise kompensiert werden. Besonders vorteilhaft kann es
dabei sein, wenn die Abstützkraft für die Betätigungsteller
feder 4 proportional zum Setzen der Belagfederung bzw. pro
portional zur Segmenteinbettung in die Beläge ansteigt. Dies
bedeutet, daß mit Verringerung der Scheibendicke im Bereich
der Beläge, also Verkleinerung des Abstandes zwischen den
Reibflächen der Beläge infolge der Segmenteinbettung und/oder
eines Setzens der Belagfederung und/oder des Belagver
schleißes, die erwähnte Abstützkraft ansteigen soll. Beson
ders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Kraftanstieg derart
erfolgt, daß dieser über einen ersten Teilbereich größer ist
als in einem sich daran anschließenden zweiten Teilbereich,
wobei die beiden Teilbereiche sich innerhalb des Bereiches
48 gemäß Fig. 9 befinden. Letztere Auslegung ist vorteil
haft, weil der größte Teil der erwähnten Einbettung zwischen
den Federsegmenten und den Belägen hauptsächlich innerhalb
eines gegenüber der gesamten Lebensdauer der Reibungskupp
lung geringen Zeitraumes erfolgt und danach die Verhältnisse
zwischen den Federsegmenten und den Reibbelägen sich prak
tisch stabilisieren. Das bedeutet, daß ab einer bestimmten
Einbettung keine wesentliche Änderung bezüglich der Einbet
tung mehr stattfindet. Ein Anstieg der Abstützkraft für die
Betätigungstellerfeder kann auch über wenigstens einen Teil
des Abriebverschleißes der Reibbeläge erfolgen.
Bei der vorangegangenen Beschreibung des Nachstellvorganges
zum Ausgleich des Reibbelagverschleißes wurden die durch die
Blattfedern 9 eventuell aufgebrachten Axialkräfte nicht be
rücksichtigt. Bei einer Vorspannung der Blattfedern 9 im
Sinne eines Abhubes der Druckscheibe 3 von dem entsprechen
den Reibbelag 7, also im Sinne einer Anpressung der Druck
scheibe 3 gegen die Tellerfeder 4 findet eine Unterstützung
des Ausrückvorganges statt. Es überlagert sich die von den
Blattfedern 9 aufgebrachte Axialkraft mit den von der Sen
sorfeder 13 und der Tellerfeder 4 aufgebrachten Kräften
sowie mit der Ausrückkraft. Dies wurde des besseren Ver
ständnisses wegen bei der Beschreibung der Diagramme gemäß
den Fig. 8 bis 11 bisher nicht berücksichtigt. Die die
Betätigungstellerfeder 4 im ausgerückten Zustand der Rei
bungskupplung 1 gegen die deckelseitige Abwälzauflage 12
beaufschlagende Gesamtkraft ergibt sich durch Addition der
Kräfte, welche hauptsächlich durch die Blattfederelemente 9,
durch die Sensorfeder 13 und durch die vorhandene Ausrück
kraft auf die Betätigungstellerfeder 4 ausgeübt werden. Die
Blattfederelemente 9 können dabei derart zwischen dem Deckel
2 und der Druckplatte 3 verbaut sein, daß mit zunehmendem
Verschleiß der Reibbeläge 7 die durch die Blattfedern 9 auf
die Betätigungstellerfeder 4 ausgeübten Axialkraft größer
wird. So kann z. B. über den Weg 48 gemäß Fig. 9 und somit
auch über den Verschleißausgleichsweg der Nachstellvorkeh
rung 16 die von den Blattfedern 9 aufgebrachte axiale Kraft
einen Verlauf gemäß der Linie 47b aufweisen. Aus Fig. 9 ist
auch zu entnehmen, daß mit zunehmender Durchfederung der
Sensorfeder 13 die von den Blattfedern 9 auf die Druckplatte
3 ausgeübte Rückstellkraft, welche auch auf die Betätigungs
tellerfeder 4 wirkt, zunimmt. Durch Addition des Kraftver
laufes gemäß den Kennlinien 47b und der Tellerfederkennlinie
ergibt sich der resultierende Kraftverlauf, welcher axial
auf die Tellerfeder 4 einwirkt, und zwar im Sinne eines
Andrückens der Tellerfeder 4 gegen die deckelseitige Schwen
kauflage 12. Um einen Verlauf gemäß der Linie 47a zu erhal
ten, wobei zu Beginn des Verstellbereiches 47d zunächst ein
anfänglicher Kraftanstieg vorhanden ist, der in einen etwa
konstanten Kraftbereich übergeht, ist es zweckmäßig, die
Sensortellerfeder derart auszulegen, daß sie einen Kennli
nienverlauf entsprechend der Linie 47c der Fig. 9 aufweist.
Durch Addition des Kraftverlaufes gemäß Linie 47c und des
Kraftverlaufes gemäß der Linie 47b ergibt sich dann der
Kraftverlauf gemäß Linie 47a. Es kann also durch eine ent
sprechende Vorspannung der Blattfedern 9 die von der Sensor
feder ringende Abstütztkraft bzw. der Abstützkraftver
lauf reduziert werden. Durch entsprechende Ausgestaltung und
Anordnung der Blattfederelemente 9 kann ebenfalls eine Ab
nahme der Belagfederung und/oder eine Einbettung der Belag
federsegmente in die Beläge zumindest teilweise kompensiert
werden. Es kann also dadurch gewährleistet werden, daß die
Tellerfeder 4 im wesentlichen den gleichen Betriebspunkt
bzw. den gleichen Betriebsbereich beibehält, so daß die
Tellerfeder 4 über die Lebensdauer der Reibungskupplung im
wesentlichen eine zumindest annähernd konstante Anpreßkraft
auf die Druckplatte 3 ausübt. Weiterhin muß bei der Ausle
gung der Reibungskupplung, insbesondere der Sensorfeder 13
und/oder der Blattfedern 9, die durch die auf das Nachstell
element 17 einwirkenden Nachstellfedern 26 und/oder 26a
erzeugte resultierende Axialkraft, welche der Sensorfeder 13
und/oder den Blattfedern 9 entgegenwirkt, berücksichtigt
werden.
Bei einer Auslegung der Reibungskupplung 1 mit vorgespannten
Blattfedern 9 muß noch berücksichtigt werden, daß durch die
Vorspannung der Blattfedern 9 die von der Druckplatte 3 auf
die Reibbeläge 7 ausgeübte Axialkraft beeinflußt wird. Das
bedeutet also, daß bei einer Vorspannung der Blattfedern 9
in Richtung der Betätigungstellerfeder 4 die von der Tel
lerfeder 4 aufgebrachte Anpreßkraft um die Vorspannkraft der
Blattfedern 9 verringert ist. Es bildet sich also bei einer
derartigen Reibungskupplung 1 ein resultierender Anpreß
kraftverlauf für die Druckplatte 3 bzw. für die Reibbeläge
7, der sich durch Überlagerung des Anpreßkraftverlaufes der
Tellerfeder 4 mit dem Verspannungsverlauf der Blattfedern 9
ergibt. Unter der Annahme, daß - über den Betriebsbereich
der Reibungskupplung 1 betrachtet - die Kennlinie 40 gemäß
Fig. 8 den resultierenden Kraftverlauf aus Betätigungstel
lerfeder 4 und vorgespannten Blattfedern 9 im Neuzustand der
Reibungskupplung 1 darstellt, würde sich mit Verringerung
des Abstandes zwischen der Druckplatte 3 und der Gegendruck
platte 6 infolge von Belagverschleiß eine Verschiebung des
resultierenden Verlaufes im Sinne einer Reduzierung ergeben.
In Fig. 8 ist strichliert eine Linie 40a dargestellt, die
beispielsweise einem Gesamtbelagverschleiß von 1,5 mm ent
spricht. Durch diese über die Lebensdauer der Reibungskupp
lung auftretende Verschiebung der Linie 40 in Richtung der
Linie 40a verringert sich die beim Ausrücken der Reibungs
kupplung 1 durch die Tellerfeder 4 auf die Sensorfeder 13
ausgeübte Axialkraft, und zwar aufgrund des mit zunehmendem
Verschleiß durch die Blattfedern 9 auf die Tellerfeder 4
ausgeübten Gegenmomentes. Dieses Gegenmoment ist aufgrund
des radialen Abstandes zwischen der Schwenklagerung 5 und
dem Beaufschlagungsdurchmesser 3a zwischen Betäti
gungstellerfeder 4 und Druckplatte 3 vorhanden.
Bei Auslegung der Reibungskupplung 1 ist es besonders wich
tig, daß die durch Belagverschleiß erfolgende Zunahme der
Verspannung der Blattfedern 9 kleiner ist als die infolge
des gleichen Belagverschleißes erfolgende Ausrückkraftzunah
me, die das zur Nachstellung erforderliche Durchschwenken
der Sensorfeder 13 bewirkt. Ansonsten würde die Anpreßkraft
der Druckplatte 3 für die Reibbeläge 7 in eingerücktem Zu
stand der Reibungskupplung abfallen, und es könnte überhaupt
keine Nachstellung erfolgen.
Die in den Fig. 12 und 13 dargestellte Reibungskupplung
101 unterscheidet sich im wesentlichen gegenüber der in den
Fig. 1 und 2 dargestellten Reibungskupplung 1 dadurch,
daß der Nachstellring 117 durch Schraubenfedern 126 in Um
fangsrichtung belastet ist. Bezüglich seiner Funktion und
Wirkungsweise bezüglich des Verschleißausgleiches der Reib
beläge entspricht der Nachstellring 117 dem Nachstellring 17
gemäß den Fig. 2 bis 4. Bei dem gezeigten Ausführungsbei
spiel sind drei Schraubenfedern 126 vorgesehen, die über den
Umfang gleichmäßig verteilt und zwischen Kupplungsgehäuse 2
und Nachstellring 117 vorgespannt sind.
Wie insbesondere aus Fig. 14 hervorgeht, besitzt der Nach
stellring 117 am Innenumfang radiale Vorsprünge bzw. Abstu
fungen 127, an denen sich die bogenförmig angeordneten
Schraubenfedern 126 mit einem ihrer Enden zur Beaufschlagung
des Nachstellringes 117 in Umfangsrichtung abstützen können.
Die anderen Endbereiche der Federn 126 stützen sich an vom
Kupplungsgehäuse 2 getragenen Anschlägen 128 ab. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Anschläge 128
durch schraubenähnliche Verbindungselemente gebildet, welche
mit dem Deckel 2 verbunden sind. Diese Anschläge 128 können
jedoch auch durch axiale Anformungen, die einteilig mit dem
Kupplungsgehäuse 2 ausgestaltet sind, gebildet sein. So
können z. B. die Anschläge 128 durch aus einem Blechgehäuse
2 axial herausgeformte Anprägungen oder Laschen gebildet
sein. Wie insbesondere aus den Fig. 13 und 14 zu entneh
men ist, kann der Ring 117 am Innenumfang derart ausgebildet
werden, daß zumindest im wesentlichen im Bereich der Er
streckung der Federn 126 und vorzugsweise auch über den zur
Nachstellung des Verschleißes erforderlichen Verdrehwinkel
des Ringes 117 bzw. über den Entspannungsweg der Federn 126
eine Führung 129 vorhanden ist, die eine axiale Halterung
und radiale Abstützung der Federn 126 gewährleistet. Die
Federführungen 129 sind bei dem dargestellten Ausführungs
beispiel durch, im Querschnitt betrachtet, im wesentlichen
halbkreisartig ausgebildete Vertiefungen gebildet, deren
Begrenzungsflächen im wesentlichen an den Querschnitt der
Schraubenfedern 126 angepaßt sind.
Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, daß bei dre
hender Reibungskupplung eine einwandfreie Führung der Federn
126 gegeben ist, so daß diese axial nicht ausweichen können.
Zur zusätzlichen Sicherung der Schraubenfedern 126 kann, wie
dies in Fig. 13 dargestellt ist, der Deckel 2 an seinem
radial inneren Randbereich axiale Anformungen 130 besitzen,
welche die Federn 126 in Achsrichtung überlappen. Anstatt
einzelner Anformungen 130 kann der Deckel 2 auch einen über
den Umfang durchlaufenden und axialen Innenrand 130 besit
zen. Der Innenrand 130 kann zur Begrenzung der Entspannung
der Tellerfeder 4 dienen.
Eine Führung der Nachstellfedern 126 gemäß den Fig. 12
bis 14 hat den Vorteil, daß bei sich drehender Kupplungs
einheit 1 die Einzelwindungen der Federn 126 sich unter
Fliehkrafteinwirkung an dem Nachstellring 117 radial abstüt
zen können, wobei die von den Federn 126 in Umfangsrichtung
aufgebrachten Verstellkräfte infolge der zwischen den Fe
derwindungen und dem Nachstellring 117 erzeugten Reibwider
stände verringert oder gar vollständig aufgehoben werden.
Die Federn 126 können sich also bei Rotation der Reibungs
kupplung 101 (infolge der die Federwirkung unterdrückenden
Reibkräfte) praktisch starr verhalten. Dadurch kann erzielt
werden, daß wenigstens bei Drehzahlen oberhalb der Leerlauf
drehzahl der Brennkraftmaschine der Nachstellring 117 nicht
durch die Federn 126 verdreht werden kann. Dadurch kann
erzielt werden, daß ein Ausgleich des Reibbelagverschleißes
nur bei Betätigung der Reibungskupplung 101 bei Leerlauf
drehzahl bzw. zumindest annähernd bei Leerlaufdrehzahl
stattfindet. Die Blockierung des Nachstellringes 117 kann
jedoch auch derart erfolgen, daß nur bei stillstehender
Brennkraftmaschine, also sich nicht drehender Reibungskupp
lung 101 eine Nachstellung aufgrund des Belagverschleißes
stattfinden kann.
Eine Blockierung des Nachstellvorganges bei Rotation der
Reibungskupplung 1 bzw. bei Überschreitung einer bestimmten
Drehzahl kann auch bei einer Ausführungsform gemäß den Fig. 1
und 2 von Vorteil sein. Hierfür können beispielsweise
am Gehäuse 2 Mittel vorgesehen werden, die unter Fliehkraft
einwirkung am Nachstellelement 17 eine Verdrehsicherung
bewirken, und zwar entgegen der durch die Schenkelfeder 26
und/oder 26a erzeugten Verstellkraft. Die Blockiermittel
können dabei durch mindestens ein unter Fliehkrafteinwirkung
radial nach außen drängbares Gewicht gebildet sein, das sich
beispielsweise am Innenrand des Ringes 17 abstützt und dort
eine Reibung erzeugen kann, die am Ring 17 ein Haltemoment
hervorruft, das größer ist als das von den Verstellfedern
auf den Ring 17 ausgeübte Verdrehmoment.
Zur radialen Abstützung zumindest eines Teilbereiches der
Erstreckung der Federn 126 können auch vom Gehäuse 2 getra
gene Abstützmittel vorgesehen werden. Diese Abstützmittel
können bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 12 und 13
mit den Anschlägen 128 einteilig ausgebildet sein. Hierfür
können die Anschläge 128 winkelförmig ausgebildet sein, so
daß sie jeweils einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden
Bereich besitzen, der sich zumindest über einen Teilab
schnitt der Erstreckung einer Feder 126 in diese hineiner
streckt. Dadurch kann zumindest ein Teil der Federwindungen
geführt und zumindest in radialer Richtung abgestützt wer
den.
Wie aus Fig. 13 zu entnehmen ist, ist der in Fig. 2 vor
gesehene Drahtring 11 entfallen und durch im Zungenspitzen
bereich der Sensorfeder 113 angebrachte Anformungen 111
ersetzt worden. Hierfür sind die Zungen 113c im Bereich
ihrer Spitzen auf ihrer der Betätigungstellerfeder 4 zuge
wandten Seite ballig ausgebildet.
In den Fig. 15 bis 17 ist eine weitere Ausführungsvarian
te einer erfindungsgemäßen Verschleißnachstellung darge
stellt, bei der anstatt eines ringförmigen Nachstellringes
einzelne Nachstellelemente 217 verwendet sind. Diese Nach
stellelemente sind über den Umfang des Deckels 202 gleichmä
ßig verteilt. Die Nachstellelemente 217 sind durch knopf- bzw.
scheibenförmige Bauteile gebildet, die eine sich in
Umfangsrichtung erstreckende und axial ansteigende Auflauf
rampe 218 besitzen. Die ringförmigen Nachstellelemente 217
besitzen eine zentrale Ausnehmung bzw. Bohrung 219, durch
welche sich die vom Deckel getragenen axialen stiftartigen
Ansätze 215a erstrecken, so daß die ringförmigen Nachstell
elemente 217 drehbar auf diesen Ansätzen 215a gelagert sind.
Am Deckel 202 sind Anprägungen 225 vorgesehen, welche Gegen
auflauframpen 224 für die Rampen 218 bilden. Zwischen einem
Nachstellelement 217 und dem Deckel 202 ist ein Federelement
226 verspannt, welches das Nachstellelement 217 in die eine
Nachstellung bewirkende Drehrichtung beaufschlagt. Das Fe
derelement 226 kann sich, wie aus Fig. 15 hervorgeht, um
einen axialen Ansatz 215a erstrecken, also schraubenfeder
ähnlich ausgebildet sein. An den Endbereichen einer Feder
226 sind Anformungen, wie z. B. Abbiegungen bzw. Schenkel
vorgesehen zur Abstützung des einen Federendes am Gehäuse
202 und des anderen Federendes an dem entsprechenden Nach
stellelement 217. Bei einer axialen Verlagerung der Teller
feder 204 bzw. der Sensorfeder 213 im Bereich der Schwen
kauflage 205 werden die Nachstellelemente 217 verdreht und
die Verlagerung durch Auflaufen der Rampen 218 an den Rampen
224 ausgeglichen.
Die axiale Abstützung der Sensortellerfeder 213 am Gehäuse
202 erfolgt mittels Laschen 214, die aus dem axial verlau
fenden Bereich des Gehäuses 202 herausgeformt und radial
nach innen unter die äußeren Bereiche der Sensorfeder 213
gedrängt wurden.
Die ringförmigen Nachstellelemente 217 haben den Vorteil,
daß diese weitgehend fliehkraftunabhängig bezüglich ihrer
Nachstellwirkung ausgebildet werden können.
Anstatt der in Fig. 15 dargestellten rotierenden bzw. sich
verdrehenden Nachstellelemente 217 könnten auch einzelne
keilartige Nachstellelemente verwendet werden, die in radia
ler und/oder in Umfangsrichtung zur Verschleißnachstellung
verlagerbar sind. Diese keilartigen Nachstellelemente können
eine längliche Ausnehmung aufweisen, durch welche sich ein
axialer Ansatz 215a zur Führung des entsprechenden Nach
stellelementes erstrecken kann. Die keilförmigen Nachstel
lelemente können aufgrund der auf sie einwirkenden Flieh
kraft nachstellend wirken. Es können jedoch auch Kraftspei
cher vorgesehen werden, die die keilförmigen Nachstellele
mente in Nachstellrichtung beaufschlagen. Zur einwandfreien
Führung der keilartigen Nachstellelemente kann das Gehäuse
202 Anformungen besitzen. Die gegenüber einer zur Rotations
achse der Reibungskupplung senkrecht verlaufenden Ebene mit
einem bestimmten Auflaufwinkel verlaufenden Keilflächen der
Nachstellelemente können gehäuseseitig und/oder auf der
Seite der Betätigungstellerfeder vorgesehen werden. Bei
Verwendung von derartigen keilförmigen Einzelelementen ist
es zweckmäßig, diese aus einem leichten Werkstoff herzustel
len, um die auf sie einwirkenden Fliehkräfte auf ein Minimum
zu reduzieren.
Die Werkstoffpaarung zwischen den die Nachstellrampen bil
denden Bauteilen ist vorzugsweise derart gewählt, daß über
die Betriebsdauer der Reibungskupplung keine, eine Nachstel
lung verhindernde Haftung zwischen den Auflauframpen und
Gegenauflauframpen auftreten kann. Um eine solche Haftung zu
vermeiden, kann wenigstens eines dieser Bauteile mit einer
Beschichtung zumindest im Bereich der Rampen oder Gegenram
pen versehen sein. Durch derartige Beschichtungen kann ins
besondere Korrosion bei Verwendung zweier metallischer Bau
teile vermieden werden. Ein Haften bzw. Festkleben zwischen
den die Nachstellrampen bildenden Bauteilen kann weiterhin
dadurch vermieden werden, daß die sich aneinander abstützen
den und die Rampen sowie Gegenrampen bildenden Bauteile aus
einem Material mit unterschiedlichem Ausdehnungskoeffizien
ten hergestellt sind, so daß infolge der während des Betrie
bes der Reibungskupplung auftretenden Temperaturschwankungen
die sich in Kontakt befindlichen Flächen, welche Nachstell
rampen bilden, relativ zueinander eine Bewegung vollführen.
Dadurch werden die die Auflauframpen und Gegenauflauframpen
bildenden Bauteile relativ zueinander stets beweglich gehal
ten. Es kann also ein Haften bzw. Festkleben zwischen diesen
Teilen nicht erfolgen, da durch die unterschiedlichen Aus
dehnungen diese Teile stets voneinander wieder losgebrochen
bzw. gelöst werden. Ein Lösen der Nachstellrampen kann auch
dadurch erzielt werden, daß aufgrund unterschiedlicher Fe
stigkeit und/oder Ausbildung der Teile die auf diese Teile
einwirkenden Fliehkräfte unterschiedliche Dehnungen bzw.
Bewegungen verursachen, die wiederum ein Haften bzw. Fest
kleben der Teile vermeiden.
Um eine Haftverbindung zwischen Auflauframpen und Gegenauf
lauframpen zu vermeiden, kann auch zumindest eine Vorkehrung
vorgesehen werden, die beim Ausrücken der Reibungskupplung
bzw. bei Verschleißnachstellung eine Axialkraft auf das bzw.
die Nachstellelemente ausübt. Hierfür kann das Nachstellele
ment 17, 117 mit einem Bauteil axial gekoppelt werden, das
Bereiche besitzt, die bei auftretendem Verschleiß sich axial
verlagern. Diese Koppelung kann insbesondere im Bereich der
Schwenklagerung 5 erfolgen, und zwar mit der Betätigungstel
lerfeder 4 und/oder der Sensorfeder 13.
Im Diagramm gemäß Fig. 18 ist eine Anpreßtellerfederkennli
nie 340 dargestellt, die einen Talpunkt bzw. ein Minimum 345
besitzt, in dem die von der Anpreßtellerfeder aufgebrachte
Kraft verhältnismäßig gering ist (ca. 450 Nm). Das Maximum
der Tellerfeder mit der Weg-Kraft-Kennlinie 340 liegt in der
Größenordnung von 7600 Nm. Die Kennlinie 340 wird durch
Verformung einer Tellerfeder zwischen zwei radial beabstan
deten Abstützungen erzeugt, und zwar, wie dies in Verbindung
mit der Kennlinie 40 gemäß Fig. 8 und im Zusammenhang mit
der Tellerfeder 4 beschrieben wurde.
Die Tellerfederkennlinie 340 kann mit einer Belagfederkenn
linie 342 kombiniert werden. Wie aus Fig. 18 zu entnehmen
ist, ist der Weg-Kraft-Verlauf der Belagfedersegmentkenn
linie 342 an die Anpreßtellerfederkennlinie 340 angenähert
bzw. die beiden Kennlinien verlaufen nur in einem geringen
Abstand voneinander, so daß die entsprechende Reibungskupp
lung mit einer sehr geringen Kraft betätigt werden kann. Im
Wirkbereich der Belagfederung ergibt sich die theoretische
Ausrückkraft aus der Differenz zweier vertikal übereinander
liegender Punkte der Linien 340 und 342. Eine solche Diffe
renz ist mit 360 gekennzeichnet. Die tatsächlich erforderli
che Ausrückkraft verringert sich um die entsprechende Hebel
übersetzung der Betätigungselemente, wie z. B. Tellerfeder
zungen. Dies wurde ebenfalls in Verbindung mit der Ausfüh
rungsform gemäß den Fig. 1 und 2 sowie den Diagrammen
gemäß den Fig. 8 bis 11 beschrieben.
In Fig. 18 ist strichliert eine weitere Betätigungsteller
federkennlinie 440 dargestellt, welche ein Minimum bzw.
einen Talpunkt 445 besitzt, in dem die von der Tellerfeder
aufgebrachte Kraft negativ ist, also nicht in Einrückrich
tung der entsprechenden Reibungskupplung, sondern in Aus
rückrichtung wirkt. Dies bedeutet, daß bei Überschreitung
des Punktes 461 während der Ausrückphase die Reibungskupp
lung selbsttätig offen bleibt. Der Tellerfederkennlinie 440
kann eine Belagfederungskennlinie entsprechend der Linie 442
zugeordnet werden, um minimale Ausrückkräfte zu erhalten,
ist ein möglichst paralleler Verlauf der Belagfederkennlinie
442 zur Tellerfederkennlinie 440 anzustreben.
In Fig. 19 ist der zum Ausrücken der entsprechenden Rei
bungskupplung auf die Betätigungshebel, wie die Tellerfeder
zungen, ringende Ausrückkraftverlauf über den Ausrück
weg für die zugeordneten Kennlinien 340 und 342 bzw. 440 und
442 dargestellt. Wie ersichtlich ist, ist der Ausrückkraft
verlauf 349, der den Kennlinien 340, 342 zugeordnet ist,
stets im positiven Kraftbereich, das bedeutet, daß, um die
Kupplung im ausgerückten Zustand zu halten, stets eine Kraft
in Ausrückrichtung erforderlich ist. Der Ausrückkraftverlauf
449, der den Kennlinien 440 und 442 zugeordnet ist, besitzt
einen Teilbereich 449a, in dem die Ausrückkraft zunächst
abnimmt und dann vom positiven in den negativen Kraftbereich
übergeht, so daß die entsprechende Reibungskupplung im aus
gerückten Zustand keine Haltekraft benötigt.
Bei der in den Fig. 20, 20a und 21 dargestellten Ausfüh
rungsform einer Reibungskupplung 501 ist die Sensortellerfe
der 513 am Kupplungsdeckel 502 axial über eine bajonettarti
ge Verbindung 514 abgestützt. Hierfür besitzt die Sensorfe
der 513 radial sich vom Außenumfang des ringförmigen Grund
körpers 513b erstreckende Laschen 513d, die sich an radialen
Bereichen 502a, in Form von aus dem Deckelmaterial herausge
formten Laschen, axial abstützen. Die Deckellaschen 502a
sind aus dem im wesentlichen axial verlaufenden Randbereich
502b des Deckels herausgeformt, wobei es zweckmäßig ist, wenn
hierfür die Laschen 502a zumindest teilweise durch einen
Freischnitt 502c oder 502d aus dem Deckelmaterial zunächst
herausgeformt sind. Durch zumindest teilweises Umschneiden
der Laschen 502a können diese in ihre Sollposition leichter
verformt werden. Wie insbesondere aus Fig. 21 zu entnehmen
ist, sind die Laschen 502a und die Ausleger bzw. Zungen 513d
derart aufeinander abgestimmt, daß eine Zentrierung der
Sensorfeder 513 gegenüber dem Deckel 502 erfolgen kann. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen die Laschen
502a hierfür eine kleine axiale Abstufung 502e.
Um eine einwandfreie Positionierung der Sensorfeder 513 ge
genüber dem Gehäuse 502 während der Herstellung der bajo
nettartigen Verriegelungsverbindung 514 zu gewährleisten,
sind wenigstens drei vorzugsweise über den Umfang des Deckels 502
gleichmäßig verteilte Laschen 502a in Bezug auf die
anderen Deckelbereiche derart abgestimmt, daß nach einer
definierten Relativverdrehung zwischen der Sensorfeder 513
und dem Deckel 502 die entsprechenden Ausleger 513d an einem
Umfangsanschlag 502f zur Anlage kommen und somit eine weite
re Relativverdrehung zwischen Sensorfeder 513 und Deckel 502
vermieden wird. Der Anschlag 502f ist bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel, wie dies insbesondere aus Fig. 20a
hervorgeht, durch einen axialen Absatz des Deckels 502 ge
bildet. Aus Fig. 20a geht weiterhin hervor, daß wenigstens
einzelne, vorzugsweise drei Laschen 502a eine weitere Ver
drehbegrenzung 502g zwischen dem Deckel 502 und den Zungen
513d der Sensorfeder 513 bilden. Bei dem dargestellten Bei
spiel bilden die gleichen Laschen 502a die Verdrehsicherun
gen 502f und 502g für beide Drehrichtungen. Die eine Entrie
gelung zwischen der Sensorfeder 513 und dem Deckel 502 ver
meidenden Anschläge 502g sind durch axiale, in radialer
Richtung verlaufende Abkantungen der Zungen 502a gebildet.
Durch die Umfangsanschläge 502f und 502g ist eine definierte
Positionierung in Umfangsrichtung der Sensorfeder 513 gegen
über dem Deckel 502 gegeben. Zur Herstellung der Verriege
lungsverbindung 514 wird die Sensorfeder 513 axial in Rich
tung des Deckels 502 verspannt, so daß die Zungen 513d axial
in die Freischnitte 502c und 502d eintauchen und axial über
die Deckelabstützungen 502a zu liegen kommen. Danach können
der Deckel 502 und die Sensorfeder 513 relativ zueinander
verdreht werden, bis einige der Zungen 513d an den Verdreh
begrenzungen 502f zur Anlage kommen. Daraufhin erfolgt eine
teilweise Entspannung der Sensorfeder 513, so daß einige der
Zungen 513d, in Umfangsrichtung betrachtet, zwischen die
entsprechenden Anschläge 502f und 502g zu liegen kommen und
alle Zungen 513d an den deckelseitigen Abstützungen 502a
auflagern. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der
bajonettartigen Verriegelung 514 wird gewährleistet, daß bei
der Montage der Reibungskupplung 1 die Zungen 513d nicht
neben den deckelseitigen Auflagen 502a zu liegen kommen.
Bei den bisher dargestellten Ausführungsbeispielen ist der
die eigentliche Federkraft der Sensorfeder 513 aufbringende
kreisringförmige Grundkörper, z. B. 513b, radial außerhalb
des Beaufschlagungsbereiches bzw. Abstützbereiches zwischen
Druckplatte und Betätigungstellerfeder vorgesehen. Für man
che Anwendungsfälle kann es jedoch auch zweckmäßig sein,
wenn der kreisringförmige Grundkörper der Sensortellerfeder
radial innerhalb des Beaufschlagungsdurchmessers zwischen
Druckplatte und Betätigungstellerfeder vorgesehen ist. Das
bedeutet also für eine Ausführungsform gemäß den Fig. 1
und 2, daß der die axiale Verspannkraft der Sensorfeder 13
aufbringende Grundkörper 13b radial innerhalb des Beauf
schlagungsbereiches 3a zwischen Betätigungstellerfeder 4 und
Druckplatte 3 vorgesehen ist.
Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 20 bis 21 sind die
deckelseitigen Gegenauflauframpen 524 durch nockenförmige
Anprägungen, die in das Blechgehäuse 502 eingebracht sind,
gebildet. Weiterhin werden bei dieser Ausführungsform die
zwischen dem Gehäuse 502 und dem Nachstellring 517 verspann
ten Schraubenfedern 526 durch Führungsdorne 528, die eintei
lig mit dem Nachstellring 517 ausgebildet sind und sich in
Umfangsrichtung erstrecken, geführt. Diese Führungsdorne 528
können, wie dies insbesondere aus Fig. 21 hervorgeht, in
axialer Richtung einen länglichen Querschnitt aufweisen, der
an den inneren Durchmesser der Federn 526 angepaßt ist. Die
Führungen 528 erstrecken sich zumindest über einen Teilbe
reich der Längenerstreckung der Federn 526 in diese hinein.
Dadurch kann zumindest ein Teil der Federwindungen geführt
und zumindest in radialer Richtung abgestützt werden. Wei
terhin kann ein Ausknicken bzw. ein Herausspringen der Fe
dern 526 in axialer Richtung vermieden werden. Durch die
Dorne 528 kann die Montage der Reibungskupplung wesentlich
erleichtert werden.
In Fig. 22 ist der Nachstellring 517 teilweise dargestellt.
Der Nachstellring 517 besitzt radial nach innen verlaufende
Anformungen 527, welche die dornartigen, in Umfangsrichtung
sich erstreckenden Führungsbereiche 528 für die Schraubenfe
dern 526 tragen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Federaufnahmebereiche 528 einteilig mit dem als
Spritzteil hergestellten Kunststoffring 517 ausgebildet. Die
Federführungsbereiche bzw. Federaufnahmebereiche 528 können
jedoch auch durch einzelne Bauteile oder alle gemeinsam
durch ein einziges Bauteil gebildet sein, welche bzw. wel
ches mit dem Nachstellring 517, z. B. über eine Schnappver
riegelung, verbunden werden bzw. wird. So können alle Füh
rungsbereiche 528 durch einen gegebenenfalls über den Umfang
offenen Ring gebildet sein, der mit dem Nachstellring 517
über wenigstens drei Verbindungsstellen, vorzugsweise als
Schnappverriegelung ausgebildet, gekoppelt ist.
Ähnlich wie in Verbindung mit den Fig. 12 und 13 be
schrieben, können sich die Schraubenfedern 526 noch zusätz
lich, z. B. aufgrund von Fliehkrafteinwirkung, an entspre
chend ausgebildeten Bereichen des Deckels 502 und/oder des
Nachstellringes 517 radial abstützen.
Die deckelseitigen Abstützungen für die Schraubenfedern 526
sind durch aus dem Deckelmaterial herausgeformte und in
axialer Richtung sich erstreckende Flügel oder durch axiale
Wandungen bildende Anprägungen 526a gebildet. Diese Abstütz
bereiche 526a für die Federn 526 sind dabei zweckmäßigerwei
se derart ausgebildet, daß die entsprechenden Enden der
Federn geführt werden und somit gegen eine unzulässige Ver
lagerung in axialer und/oder radialer Richtung gesichert
sind.
Bei der in Fig. 23 dargestellten Ausführungsform einer
Kupplung 601 ist die Sensorfeder 613 auf der der Druckplatte
603 abgekehrten Seite des Gehäuses 602 vorgesehen. Durch
Anordnung der Sensorfeder 613 außerhalb des Gehäuseinnenrau
mes, welcher die Druckplatte 603 aufnimmt, kann die thermi
sche Beanspruchung der Sensorfeder 613 verringert werden,
wodurch die Gefahr eines Setzens dieser Feder 613 aufgrund
einer thermischen Überbeanspruchung vermieden wird. Auch
erfolgt auf der äußeren Seite des Gehäuses 602 eine bessere
Kühlung der Feder 613.
Die Abstützung der auf der dem Deckel abgekehrten Seite der
Betätigungstellerfeder 604 vorgesehenen Schwenkauflage 611
erfolgt über Abstandsniete 615, die sich axial durch ent
sprechende Ausnehmungen der Tellerfeder 604 und des Gehäuses
602 erstrecken und mit der Sensorfeder 613 axial verbunden
sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die
Abstandsniete 615 mit der Sensorfeder 613 vernietet. Anstel
le von Abstandsnieten 615 können auch andere Mittel verwen
det werden, die eine Verbindung zwischen der Abwälzauflage
611 und der Sensorfeder 613 herstellen. So könnte z. B. die
Sensorfeder 613 im radial inneren Bereich axial sich er
streckende Laschen aufweisen, welche die Abwälzauflage 611
mit entsprechenden radialen Bereichen abstützen oder gar
diese Abwälzauflage 611 durch entsprechende Anformungen
unmittelbar bilden. Anstatt der fest mit der Sensorfeder
vernieteten Elemente 615 können auch anders ausgebildete,
z. B. gelenkig am Sensor angelenkte Elemente verwendet wer
den.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 24 erstreckt sich die
Sensorfeder 713 radial innerhalb der Schwenklagerung 715 für
die Betätigungstellerfeder 704. Die Sensorfeder 713 ist an
ihren radial inneren Bereichen am Deckel 702 abgestützt.
Hierfür besitzt der Deckel 702 axial sich durch entsprechen
de Schlitze bzw. Ausnehmungen der Tellerfeder 704 erstrecken
de Laschen 715, welche die Sensortellerfeder 713 axial
abstützen.
Gemäß einer anderen Ausführungsvariante könnte auch die
Sensorfeder 713 an ihrem inneren Randbereich Laschen aufwei
sen, die sich in axialer Richtung durch entsprechende Öff
nungen der Tellerfeder 704 axial hindurcherstrecken und
deckelseitig abstützen.
Der in Fig. 25 dargestellte Nachstellring 817 kann bei
einer Reibungskupplung gemäß den Fig. 20 bis 21 verwendet
werden. Der Nachstellring 817 besitzt radial innen Anformun
gen 827, die sich radial erstrecken. Die Anformungen 827
besitzen radiale Ansätze 827a, die Abstützbereiche für die
in Umfangsrichtung zwischen Kupplungsdeckel und Verstellring
817 verspannten Schraubenfedern 826 bilden. Zur Führung und
Erleichterung der Montage der Schraubenfedern 826 ist ein
Ring 828 vorgesehen, der am Außenumfang unterbrochen bzw.
offen ist. Der Ring 828 ist mit den radialen Anformungen
827a verbunden. Hierfür können die Anformungen 827a in Um
fangsrichtung sich erstreckende Vertiefungen bzw. Nuten
aufweisen, die derart ausgebildet sind, daß sie in Verbin
dung mit dem Ring 828 eine Schnappverbindung bilden. Die
deckelseitigen Abstützungen für die Nachstellfedern 826 sind
durch axiale Laschen 826a des Kupplungsdeckels gebildet. Die
axialen Laschen 826a besitzen jeweils einen axialen Ein
schnitt 826b zur Aufnahme des Ringes 828. Die Einschnitte 826b
sind dabei derart ausgebildet, daß der Ring 828 gegen
über den Laschen 826a eine axiale Verlagermöglichkeit, zu
mindest entsprechend dem Verschleißweg der Reibungskupplung,
besitzt. Hierfür ist es besonders zweckmäßig, wenn die in
die radialen Anformungen 827a eingebrachten Vertiefungen zur
Aufnahme des Ringes 828 und die Ausschnitte 826b, in axialer
Richtung betrachtet, gegensinnig ausgebildet sind, oder mit
anderen Worten, daß die Vertiefungen in den Anformungen 827a
in die eine axiale Richtung und die Ausschnitte 826b in die
andere axiale Richtung offen sind.
Bei der in Fig. 26 dargestellten Ausführungsform einer
Reibungskupplung 901 findet die Abstützung der Betätigungs
tellerfeder 904 in Ausrückrichtung in einem mittleren Be
reich des Grundkörpers 904a der Tellerfeder 904 statt. Radi
al außen stützt sich der Grundkörper 904a an der Druckplatte
903 ab und erstreckt sich radial nach innen hin über die
Schwenklagerung 905 hinaus. Das bedeutet, daß die Schwenk
lagerung 905 vom Innenrand des Grundkörpers 904a der Tel
lerfeder 904 bzw. den Schlitzenden, welche die Zungen der
Tellerfeder 904 bilden, im Vergleich zu den bisher bekannten
Tellerfederkupplungen, verhältnismäßig weit entfernt ist.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt das radiale
Breitenverhältnis der radial innerhalb der Schwenklagerung
905 vorgesehenen Grundkörperbereiche zu den radial außerhalb
der Schwenklagerung 905 vorhandenen Grundkörperbereiche in
der Größenordnung von 1 : 2. Zweckmäßig ist es, wenn dieses
Verhältnis zwischen 1 : 6 und 1 : 2 liegt. Durch eine der
artige Abstützung der Betätigungstellerfeder 904 kann eine
Beschädigung bzw. eine Überbeanspruchung des Tellerfeder
grundkörpers 904a im Bereich der Schwenklagerung 905 vermie
den werden.
In Fig. 26 ist weiterhin strichliert eine axiale Anformung
903a, welche an der Druckplatte 903 vorgesehen ist, angedeu
tet. Über derartige an der Druckplatte 903, insbesondere im
Bereich der Auflagenocken 903b, vorgesehene Anformungen 903a
kann die Betätigungstellerfeder 904 gegenüber der Kupplung
901 zentriert werden. Es kann also die Betätigungstellerfe
der 904 über eine Außendurchmesserzentrierung in radialer
Richtung gegenüber dem Deckel 902 gehaltert werden, so daß
die in Fig. 26 ebenfalls dargestellten Zentrierniete bzw.
Bolzen 915 entfallen können. Obwohl nicht dargestellt, kann
die Außendurchmesserzentrierung auch über aus dem Material
des Deckels 902 herausgeformte Laschen oder Anprägungen
erfolgen.
Bei der Reibungskupplung 901 ist die Sensorfeder 913 derart
ausgebildet, daß der die Kraft aufbringende Grundkörper 913a
radial innerhalb der Nocken 903b vorgesehen ist. Zur Abstüt
zung der Betätigungstellerfeder 904 einerseits und zur eige
nen Abstützung am Deckel 902 andererseits besitzt die Sen
sorfeder 913 radiale Ausleger bzw. Zungen, die sich einer
seits vom Grundkörper 913a radial nach innen hin erstrecken
und andererseits vom Grundkörper 913a ausgehend radial nach
außen hin erstrecken.
Bei der in Fig. 27 dargestellten Ausführungsvariante einer
Reibungskupplung 1001 ist die der Ausrückkraft der Reibungs
kupplung bzw. der Verschwenkkraft der Betätigungstellerfeder
1004 entgegengerichtete Kraft durch eine Sensorfeder 1013
aufgebracht, welche zwischen dem Gehäuse 1002 und der Druck
platte 1003 axial verspannt ist. Bei einer derartigen Aus
führungsform wird die Betätigungstellerfeder 1004 im
Schwenk- bzw. Kippbereich 1005 nicht durch eine Schwenklage
rung in Ausrückrichtung abgestützt. Die Anlage der Tellerfe
der 1004 an der deckelseitigen Schwenkauflage bzw. Abstütz
auflage 1012 wird durch die Vorspannkraft der Sensorfeder
1013 gewährleistet. Diese Sensorfeder ist derart ausgelegt,
daß während des Ausrückvorganges der Reibungskupplung 1001
die von dieser Sensorfeder 1013 aufgebrachte Axialkraft auf
die Tellerfeder 1004 größer ist bzw. wird als die erforder
liche Ausrückkraft der Reibungskupplung 1001. Es muß dabei
gewährleistet sein, daß, wenn kein Verschleiß an den Reibbe
lägen vorhanden ist, die Tellerfeder 1004 stets an der deckel
seitigen Abstützung bzw. den Verschwenkauflagen 1012 in
Anlage bleibt. Hierfür muß, in ähnlicher Weise, wie dies im
Zusammenhang mit den bisherigen Ausführungsformen beschrie
ben wurde, eine Abstimmung zwischen den einzelnen, in axia
ler Richtung wirksamen und sich überlagernden Kräften, er
folgen. Diese Kräfte, welche durch die Sensorfeder 1013,
durch die Belagfederung durch die zwischen der Druckplatte
1003 und dem Gehäuse 1002 eventuell vorgesehenen Blattfeder
elemente, durch die Betätigungstellerfeder 1004, durch die
Ausrückkraft für die Reibungskupplung 1001 und durch die auf
den Nachstellring 1017 einwirkenden Nachstellfederelemente
erzeugt werden, müssen entsprechend aufeinander abgestimmt
werden.
Bei der Reibungskupplung 1101 gemäß Fig. 28 stützt sich die
Sensorfeder 1113 radial außerhalb des deckelseitigen ring
förmigen Abstützbereiches 1112 ab. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel ist die gegenseitige Abstützung zwischen
der Betätigungstellerfeder 1104 und der Sensorfeder 1113
auch radial außerhalb des Abstützdurchmessers 1103a der
Betätigungstellerfeder 1104 an der Druckplatte 1103 vorgese
hen. Zur Abstützung am Deckel 1102 besitzt die Sensorfeder
1113 radial außen Anformungen in Form von radial nach außen
hin weisenden Armen 1113b, die in ähnlicher Weise, wie dies
im Zusammenhang mit den Fig. 20 bis 21 beschrieben wurde,
über eine Bajonettverriegelung 1514 am Deckel 1102 axial
abgestützt und gegen Verdrehung gesichert sind. Für die
Montage der Sensorfeder 1113 besitzt der Deckel 1102 ent
sprechende axiale Ausnehmungen 1502b, in welche die radial
äußeren Abstützarme der Sensorfeder 1113 zur Herstellung der
Bajonettverriegelung 1514 axial eingeführt werden können.
Die Anlage der Tellerfeder 1104 an der deckelseitigen
Schwenkauflage bzw. Abstützauflage 1112 wird durch die Vor
spannkraft der Sensorfeder 1113 gewährleistet.
Im Zusammenhang mit Fig. 27 sei die Funktion der Kupplung
näher erläutert. Dabei ist die Kraft der Sensorfeder derart
ausgelegt, daß sie der Ausrückkraft im Nachstellpunkt ent
spricht. Wird nach aufgetretenem Belagverschleiß (oder Ver
schleiß an anderen Stellen) und damit verändertem Tellerfe
derwinkel und dadurch höherer Tellerfederkraft ausgerückt,
so verschwenkt sich die Tellerfeder zunächst um die Auflage
1012 bis in die Nähe des Nachstellpunktes. Da in diesem
Punkt dann die Ausrückkraft gleich wird der Sensorkraft
mitsamt der Belagfeder - Restkraft - verschwenkt die Tel
lerfeder bei weiterem Ausrücken um die Auflage an der Druck
platte, solange, bis ein Kräftegleichgewicht zwischen der
Ausrückkraft und der Sensorkraft wiederhergestellt ist.
Dabei hebt die Tellerfeder von der deckelseitigen Auflage ab
und gibt diese zur Nachstellung frei. Über den weiteren
Ausrückweg fällt die Ausrückkraft weiter ab, die Sensorkraft
überwiegt und drückt über die Druckplatte die Tellerfeder
gegen die deckelseitige Auflage 1012, um welche dann die
weitere Verschwenkung der Tellerfeder erfolgt. Beim Übergang
der Tellerfeder von der deckelseitigen Auflagerung zur
druckplattenseitigen Auflagerung ändert die Tellerfeder in
der Tendenz ihre Funktion als zweiarmiger Hebel. Sie stützt
sich an der Druckplatte vorübergehend mit der nun vorhande
nen Ausrückkraft an der Druckplatte ab und hebt dadurch vor
übergehend von der deckelseitigen Auflage ab. Nach weiterem
Ausrückweg überwiegt aufgrund des damit verbundenen Kraft
abfalles die Kraft der Sensorfeder und drückt die Tellerfe
der wieder gegen die deckelseitige Auflage, wodurch die
Nachstelleinrichtung blockiert und der Nachstellvorgang
beendet ist. Die Tellerfeder ist für den weiteren Ausrückweg
sodann wieder als zweiarmiger Hebel wirksam. Die Tellerfeder
ist unter Berücksichtigung sämtlicher Federkräfte, die mit
tel- oder unmittelbar gegen die Tellerfeder wirken, auszule
gen. Hierzu gehören insbesondere die Kräfte, welche durch
die Betätigungstellerfeder und die axial gegenüber dem Deckel
verlagerbaren Bauteile der entsprechenden Ausgleichs- bzw.
Nachstellvorkehrung erzeugt werden.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 28 hat weiterhin den Vor
teil, daß im eingerückten Zustand der Reibungskupplung die
Tellerfeder 1104 praktisch als zweiarmiger Hebel verspannt
bzw. wirksam ist und die Tellerfeder 1104 somit zwischen der
deckelseitigen Abstützung 1112 und der druckplattenseitigen
Abstützung 1103a verspannt ist, beim Ausrücken der Reibungs
kupplung 1101 die Tellerfeder sich jedoch praktisch ledig
lich an der Sensorfeder 1113 abstützt und um den Abstützbe
reich 1113a verschwenkt wird, bei gleichzeitiger axialer
Verlagerung des Abstützbereiches 1113a, so daß sie dann
praktisch als einarmiger Hebel wirksam ist.
Die Sensorfeder 1113 gemäß Fig. 28 kann sich - ebenso wie
die Sensortellerfedern der anderen Figuren - bei entspre
chender Auslegung bzw. Anpassung an einem beliebigen Durch
messer der Betätigungstellerfeder 1104 abstützen. So kann
die Abstützung der Sensorfeder 1113 an der Tellerfeder 1104
auch auf einem Durchmesser erfolgen, der sich zwischen dem
deckelseitigen Schwenkbereich 1105 und dem druckplattensei
tigen Abstützdurchmesser 1103a befindet. Weiterhin könnte
die Abstützung der Sensorfeder 1113 an der Tellerfeder 1104
auch radial innerhalb des deckelseitigen Abstützdurchmessers
1105 vorgesehen werden. Dabei wird tendenzmäßig die von der
Sensorfeder 1113 ringende axiale Abstützkraft um so
größer, je kleiner deren Abstützdurchmesser 1113a an der
Tellerfeder 1104 wird. Weiterhin muß der Federbereich mit
praktisch konstanter Kraft der Sensorfeder 1113 umso größer
werden, je weiter der Abstützdurchmesser 1113a zwischen den
Federn 1104 und 1113 vom deckelseitigen Abstützdurchmesser
1105 der Tellerfeder 1104 entfernt ist.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 29 besitzt eine Nachstell
vorkehrung 1216, die in ähnlicher Weise, wie dies mit den
vorangegangenen Figuren, insbesondere in Verbindung mit den
Fig. 1 bis 14 beschrieben wurde, wirksam ist. Die Betäti
gungstellerfeder 1204 ist zwischen zwei ringförmigen Abwälz
auflagen 1211 und 1212 verschwenkbar gelagert. Die der
Druckplatte 1203 benachbarte Auflage 1211 wird durch die
Sensorfeder 1213 beaufschlagt. Die Reibungskupplung 1201
besitzt eine Vorkehrung 1261, die gewährleistet, daß über
die Lebensdauer der Reibungskupplung betrachtet, die Rampen
des Nachstellringes 1217 nicht an den deckelseitig vorgese
henen Gegenrampen haften bleiben. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel sind die Gegenrampen, ähnlich wie dies
in Verbindung mit Fig. 2 beschrieben wurde, an einem am
Deckel drehfesten Abstützring 1225 vorgesehen. Ein Haften
zwischen den Rampen und Gegenrampen hätte zur Folge, daß die
gewünschte Verschleißnachstellung nicht mehr stattfinden
könnte.
Die Vorkehrung 1261 bildet einen Losreißmechanismus, der
beim Ausrücken der Reibungskupplung 1201 und bei vorhandenem
Verschleiß an den Reibbelägen 1207 eine Axialkraft auf den
Nachstellring 1217 ausüben kann, wodurch die eventuell vor
handene Haftverbindung zwischen den Rampen und den Gegen
rampen gelöst wird. Der Mechanismus 1261 umfaßt ein axial
federndes Element 1262, das bei dem dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel axial mit der Tellerfeder 1204 verbunden ist.
Das Element 1262 besitzt einen ringförmigen membranartig
bzw. tellerfederartig federnden Grundkörper 1262a, der radi
al außen mit der Tellerfeder 1204 verbunden ist. Vom radial
inneren Randbereich des ringförmigen Grundkörpers 1262a
erstrecken sich über den Umfang verteilte, axiale Laschen
1263, die sich durch axiale Ausnehmungen der Tellerfeder
1204 hindurcherstrecken. An ihrem freien Endbereich besitzen
die Laschen 1263 Anschlagkonturen in Form von Abbiegungen
1264, welche mit Gegenanschlagkonturen 1265 des Nachstell
ringes 1217 zusammenwirken. Die Gegenanschlagkonturen 1265
sind durch in den Ring 1217 radial eingebrachte Aussparungen
oder durch eine umlaufende Nut gebildet. Der Abstand zwi
schen den Anschlagkonturen 1264 und Gegenanschlagkonturen
1265 im eingerückten Zustand der Reibungskupplung ist derart
bemessen, daß über zumindest einen Großteil der Kupplungs
ausrückphase keine Berührung zwischen den Konturen 1264 und
Gegenkonturen 1265 stattfindet. Vorzugsweise kommen die
Anschlagkonturen 1264 an den Gegenanschlagkonturen 1265 erst
bei vollständig ausgerückter Reibungskupplung zur Anlage,
wodurch das Element 1262 elastisch zwischen dem Nachstell
ring 1217 und der Tellerfeder 1204 verspannt werden kann.
Dadurch wird gewährleistet, daß, sobald infolge von Belag
verschleiß eine axiale Verlagerung der Schwenkauflage 1211
erfolgt, der Nachstellring 1217 zwangsweise von den deckel
seitigen Auflauframpen abgehoben wird. Weiterhin soll der
Mechanismus 1261 verhindern, daß bei zu großem Ausrückweg,
zum Beispiel aufgrund einer fehlerhaften Grundeinstellung
des Ausrückersystems, eine Nachstellung des Ringes 1217
erfolgt. Dies wird dadurch erzielt, daß bei zu großem Ver
schwenkwinkel der Tellerfeder 1204 in Ausrückrichtung das
federnde Elemente 1262 den Nachstellring 1217 gegen die
Tellerfeder 1204 verspannt, wodurch eine Verdrehsicherung
des Nachstellringes 1217 gegenüber der Tellerfeder 1204
erfolgt. Es muß also gewährleistet sein, daß bei Überschrei
tung des Punktes 46 gemäß Fig. 8 in Ausrückrichtung der
Nachstellring 1217 drehfest gehaltert wird gegenüber der
Tellerfeder 1204, da bei Überschreitung des Punktes 46 die
Rückhaltekraft der Sensorfeder 1213 überwunden wird, wodurch
auch bei nicht vorhandenem Verschleiß an der Kupplungsschei
be eine Nachstellung erfolgen würde. Dies hätte eine Ver
änderung des Betriebspunktes, also eine Veränderung der
Einbaulage der Tellerfeder 1204, zur Folge, und zwar in
Richtung einer kleineren Anpreßkraft. Das bedeutet, daß in
Fig. 8 der Betriebspunkt 41 entlang der Kennlinie 40 in
Richtung des mit 45 gekennzeichneten Minimum wandern würde.
Bei einer Ausführungsform einer Reibungskupplung, die ent
sprechend den Einzelheiten gemäß den Fig. 30 bis 32 aus
gebildet ist, sind die einzelnen Schraubenfedern 1326 auf
Laschen 1328 aufgenommen, welche einstückig ausgebildet sind
mit dem Kupplungsdeckel 1302. Die Laschen 1328 sind aus dem
Blechmaterial des Deckels 1302 durch Bildung einer z. B.
ausgestanzten U-förmigen Umschneidung 1302a herausgeformt.
Die Laschen 1328 erstrecken sich, in Umfangsrichtung be
trachtet, bogenförmig oder tangential und sind vorzugsweise
zumindest annähernd auf gleicher axialer Höhe wie die un
mittelbar benachbarten Deckelbereiche. Aus Fig. 32 ist zu
entnehmen, daß bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die
Lasche 1328 in etwa um die halbe Materialstärke gegenüber
den Bodenbereichen 1302b des Deckels versetzt ist. Die Brei
te einer Lasche 1328 ist derart bemessen, daß die darauf
vorgesehene Schraubenfeder 1326 sowohl in radialer als auch
in axialer Richtung geführt ist.
Der von den Federn 1326 in Nachstellrichtung beaufschlagte
Nachstellring 1317 besitzt an seinem Innenumfang radial nach
innen weisende Anformungen bzw. Ausleger 1327, die sich zwi
schen dem Deckel 1302 und der Tellerfeder 1304 erstrecken.
Die Ausleger 1327 besitzen radial innen eine in Achsrichtung
gerichtete Gabel bzw. U-förmige Anformung 1327a, deren beide
in Achsrichtung gerichtete Zinken 1327b eine Federführungs
lasche 1328 beidseits umgreifen. Hierfür erstrecken sich die
beiden Zinken 1327b axial durch den Ausschnitt 1302a des
Deckels 1302. An den Anformungen 1327a bzw. an deren Zinken
1327b stützen sich die Nachstellfedern 1326 ab.
Der Nachstellring 1317 stützt sich in ähnlicher Weise über
seine Auflauframpen an den in den Deckel 1302 eingeprägten
Gegenauflauframpen 1324 ab, wie dies in Verbindung mit den
vorangegangenen Figuren beschrieben wurde. Die die Gegenauf
lauframpen 1324 bildenden Deckelanprägungen sind jedoch der
art ausgebildet, daß diese in Drehrichtung der Kupplung eine
Luftdurchlaßöffnung 1324 bilden. Durch eine derartige Ausge
staltung wird bei Rotation der entsprechenden Reibungskupp
lung eine bessere Kühlung derselben durch eine zwangsweise
Luftzirkulation erzielt. Insbesondere wird dadurch auch der
aus Kunststoff hergestellte Nachstellring 1317 gekühlt,
wodurch die thermische Belastung auch dieses Bauteiles we
sentlich reduziert werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann die Sensor
kraft, welche auf die Betätigungstellerfeder der Reibungs
kupplung wirkt, durch beispielsweise zwischen dem Kupplungs
gehäuse und der Druckplatte vorgesehene Blattfederelemente
aufgebracht werden, wobei diese Blattfederelemente die
Druckplatte und das Gehäuse drehfest, jedoch axial begrenzt
relativ zueinander verlagerbar koppeln können. Bei einer
derartigen Ausführungsform wäre also keine spezielle Sensor
feder erforderlich, sondern es könnten zum Beispiel die
Blattfederelemente 9 der Reibungskupplung 1 gemäß den Fig. 1
und 2 derart ausgebildet werden, daß sie zusätzlich
noch die Funktion der Sensortellerfeder 13 übernehmen. Da
durch kann sowohl die Sensorfeder 13 als auch der Abwälzring
11 entfallen. Die Blattfederelemente 9 müssen dabei derart
ausgestaltet werden, daß während einer Betätigung der Rei
bungskupplung 1 und ohne daß Belagverschleiß vorhanden ist,
die Betätigungstellerfeder 4 an der deckelseitigen Abwälz
auflage 12 anliegen bleibt. Sobald jedoch ein entsprechender
Verschleiß an den Reibbelägen 7 auftritt, wodurch die Aus
rückkraft der Tellerfeder 4 zunimmt, müssen die Blattfeder
elemente 9 eine dem Verschleiß entsprechende Nachstellung
der Tellerfeder 4 ermöglichen. Vorzugsweise besitzen die in
die Reibungskupplung eingebauten Blattfederelemente zumin
dest über den maximal erforderlichen Nachstellweg der Rei
bungskupplung bzw. der Druckplatte eine praktisch lineare
Kraft-Weg-Kennlinie. Das bedeutet also, daß die Blattfeder
elemente 9, ähnlich wie dies im Zusammenhang mit Fig. 9
beschrieben wurde, einen Kennlinienbereich 48 gemäß der
Kennlinie 47 oder 47a aufweisen sollen.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschrie
benen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch
Varianten, die durch Kombination von einzelnen, in Verbin
dung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen
Merkmalen bzw. Elementen gebildet werden können. Weiterhin
stellen einzelne, in Verbindung mit den Figuren beschriebene
neue Merkmale bzw. Funktionsweisen für sich selbständige
Erfindungen dar.
Die in den Fig. 33 und 34 dargestellte Reibungskupplung
1601 besitzt ein Gehäuse 1602 und eine mit diesem drehfest
verbundene, jedoch axial begrenzt verlagerbare Druckscheibe 1603.
Axial zwischen der Druckscheibe 1603 und dem Deckel
1602 ist eine Anpreßtellerfeder 1604 verspannt, die um eine
vom Gehäuse 1602 getragene ringartige Schwenklagerung 1605
verschwenkbar ist und die Druckscheibe 1603 in Richtung
einer mit dem Gehäuse 1602 fest verbundenen Gegendruckplatte
1606, wie zum Beispiel einem Schwungrad, beaufschlagt, wo
durch die Reibbeläge 1607 der Kupplungsscheibe 1608 zwischen
den Reibflächen der Druckscheibe 1603 und der Gegendruck
platte 1606 eingespannt werden.
Die Druckscheibe 1603 ist mit dem Gehäuse 1602 über in Um
fangsrichtung bzw. tangential gerichtete Anlenkmittel in
Form von Blattfedern 1609 drehfest verbunden. Bei dem darge
stellten Ausführungsbeispiel besitzt die Kupplungsscheibe
1608 sogenannte Belagfedersegmente 1610, die einen progres
siven Drehmomentaufbau beim Einrücken der Reibungskupplung
gewährleisten, indem sie über eine begrenzte axiale Verlage
rung der beiden Reibbeläge 1607 in Richtung aufeinander zu
einen progressiven Anstieg der auf die Reibbeläge 1607 ein
wirkenden Axialkräfte ermöglichen. Es könnte jedoch auch
eine Kupplungsscheibe verwendet werden, bei der die Reibbe
läge 1607 axial praktisch starr auf wenigstens eine Träger
scheibe aufgebracht wären, und ein Ersatz an anderer Stelle
für die Belagfedersegmente 1610 vorgesehen werden, z. B.
zwischen Tellerfeder 1604 und Druckscheibe 1603.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Tel
lerfeder 1604 einen die Anpreßkraft aufbringenden ringförmi
gen Grundkörper 1604a, von dem radial nach innen hin verlau
fende Betätigungszungen 1604b ausgehen. Die Tellerfeder 1604
ist dabei derart eingebaut, daß sie mit radial weiter außen
liegenden Bereichen die Druckscheibe 1603 beaufschlagen und
mit radial weiter innen liegenden Bereichen um die Schwenk
lagerung 1605 kippbar ist. Die Schwenklagerung 1605 umfaßt
zwei Schwenkauflagen 1611, 1612, die hier durch Drahtringe
gebildet sind und zwischen denen die Tellerfeder axial ge
haltert bzw. eingespannt ist. Zur Drehsicherung der Betäti
gungstellerfeder 1604 und zur Zentrierung sowie Halterung
der Drahtringe 1611, 1612 gegenüber dem Gehäuse 1602 sind
Haltemittel in Form von Nietelementen 1615 am Deckel
befestigt, die sich jeweils mit einem axial sich erstrecken
den Schaft 1615a durch einen zwischen benachbarten Tellerfe
derzungen 1604b vorgesehenen Ausschnitt erstrecken.
Die Kupplung 1601 besitzt eine den axialen Verschleiß an den
Reibflächen der Druckscheibe 1603 und der Gegendruckplatte
1606 sowie der Reibbeläge 1607 kompensierende Nachstellvor
kehrung, die aus einer zwischen Anpreßtellerfeder 1604 und
Druckscheibe 1603 vorgesehenen Verschleißkompensationsein
richtung 1616 sowie aus den Ausrückweg der Druckscheibe 1603
limitierenden Begrenzungsmitteln 1617, die als Wegsensor
ausgebildet sind, besteht.
Die als Verschleißfühler wirksamen Begrenzungsmittel 1617
besitzen jeweils eine Buchse 1618, die in einer Bohrung 1620
der Druckscheibe 1603 drehfest aufgenommen ist. Die Buchse 1618
bildet einen Schlitz 1621, durch den sich axial zwei
Blattfederelemente 1622 erstrecken. Die Blattfederelemente
1622 stützen sich aneinander ab, wobei wenigstens ein Blatt
federelement gewölbt ist, vorzugsweise beide Blattfederele
mente gegensinnig gewölbt sind. Die Blattfederelemente 1622
sind in der Buchse mit einer definierten Vorspannung aufge
nommen und sind somit entgegen eines vorbestimmten Reibwi
derstandes gegenüber der Buchse 1618 in axialer Richtung der
Kupplung 1601 verlagerbar. Die axiale Länge der Blattfeder
elemente 1622 ist derart gewählt, daß bei eingerückter Rei
bungskupplung 1601 diese Blattfederelemente gegenüber einem
axial festen Kupplungsbauteil - bei dem dargestellten Aus
führungsbeispiel gegenüber dem äußeren Randbereich 1623 des
Gehäuses 1602 - ein definiertes Spiel 1624 aufweisen, das
dem vorbestimmten Ausrückweg der Druckscheibe 1603 ent
spricht. Bei eingerückter Reibungskupplung kommen die Blatt
federelemente 1622 mit ihrem dem Gehäuse 1602 abgewandten
Ende 1622a an der Gegendruckplatte 1606 zur Anlage, wodurch
gewährleistet wird, daß bei Verschleiß der Reibbeläge 1607
die Druckscheibe 1603 entsprechend diesem Belagverschleiß
gegenüber den Blattfederelementen 1622 axial verlagert wird,
und zwar entgegen der Wirkung des Reibschlusses zwischen
den Blattfederelementen 1622 und der Buchse 1618, die vor
zugsweise aus Kunststoff oder aus einem Reibwerkstoff be
steht.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bohrung
1620, in welche die Buchse 1618 durch Einpressen sowohl in
axialer als auch in Umfangsrichtung festgelegt ist, in einem
Druckplattennocken 1625 vorgesehen, der sich radial nach
außen erstreckt und an dem jeweils ein Blattfederelement
1609 über eine Nietverbindung 1609a angelenkt ist. Ein Ver
schieben der Buchse 1618 in Richtung der Gegendruckplatte
1606 kann auch dadurch vermieden werden, daß die Buchse 1618
an ihrem dem Gehäuse 1602 zugewandten Ende einen Bund 1618a
besitzt, über den sie sich an der Druckscheibe 1603 abstüt
zen kann. Ein Auswandern der Buchse 1618 aus der Bohrung
1620 in Richtung des Gehäuses bzw. Kupplungsdeckels 1602
kann dadurch vermieden werden, daß, wie dies in Fig. 33
strichpunktiert angedeutet ist, die Blattfedern 1619 die
Buchse 1618 teilweise radial übergreifen und gegebenenfalls
zusätzlich fest in die Bohrung 1620 axial verspannen. Ein
Verdrehen der Buchse kann weiterhin dadurch verhindert wer
den, daß die Buchse eine Profilierung, insbesondere einen
Absatz aufweist, der die die Buchse übergreifenden Bereiche
1619 der Blattfedern 1609 aufnimmt.
Die Verschleißkompensationseinrichtung 1616 besitzt ein von
der Tellerfeder 1604 beaufschlagtes Kompensationsbauteil in
Form eines im Querschnitt U-förmigen Blechringes 1626, der
in Figur 1605 in Draufsicht dargestellt ist. Das Kompensa
tionsbauteil 1626 besitzt auf der der Tellerfeder 1604 zuge
wandten Seite des Bodens 1627 wenigstens einen ringförmigen
axialen Vorsprung 1628 oder mehrere Vorsprünge 1628, die
über den Umfang vorzugsweise gleichmäßig verteilt sind und
durch in das Blechmaterial eingeprägte Sicken gebildet sind.
Segmentartige Vorsprünge 1628 gewährleisten, daß im Bereich
zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Vorsprüngen 1628
radiale Durchlässe zwischen dem Tellerfedergrundkörper 4a
und dem Kompensationsring 1626 gebildet sind, die einen
Luftdurchlaß zur Kühlung ermöglichen. Wie insbesondere aus
Fig. 34 ersichtlich ist, ist der Kompensationsring 1626 ge
genüber der Druckscheibe 1603 zentriert. Hierfür besitzt die
Druckscheibe 1603 wenigstens eine Abstufung 1629, die die
radial innere, sich axial erstreckende Wandung 1630 des Kom
pensationsringes 1626 zentrisch zur Druckscheibe 1603 posi
tioniert. Die Abstufung 1629 kann durch eine sich über den
Umfang erstreckende geschlossene Fläche gebildet sein, oder
aber auch durch über den Umfang im Abstand voneinander vor
gesehene segmentförmige Flächen. Der Kompensationsring 1626
besitzt weiterhin eine radial äußere sich axial erstreckende
Wandung 1631, die gemeinsam mit der inneren Wandung 1630 und
dem Boden 1627 einen ringförmigen Freiraum 1626a bildet.
Radial außen besitzt der Kompensationsring 1626 radiale Aus
leger bzw. Nocken 1632, die Anschläge bilden, welche mit Ge
genanschlägen 1633 der axial verlagerbaren Bauteile in Form
von Blattfederelementen 1622 der Verschleißfühler 1617 zu
sammenwirken. Die Gegenanschläge 1633 sind durch an die
Blattfederelemente 1622 angeformte Nasen gebildet, die radi
al nach innen weisen und die Ausleger 1632 übergreifen. Da
durch wird die axiale Verlagerung des Kompensationsringes
1626 in Richtung von der Druckscheibe 1603 weg, also in
Richtung des Gehäuses, durch die Gegenanschläge 1633 be
grenzt.
Zwischen dem Kompensationsring 1626 und der Druckscheibe
1603 ist eine Ausgleichseinrichtung 1634 vorgesehen, die
beim Ausrücken der Reibungskupplung 1601 und Vorhandensein
von Belagverschleiß eine selbsttätige Nachstellung des Kom
pensationsringes 1626 ermöglicht und beim Einrücken der
Kupplung selbsthemmend, also blockierend, wirkt, wodurch
gewährleistet wird, daß während der Einrückphase der Rei
bungskupplung 1601 der Kombinationsring 1626 eine definierte
axiale Lage gegenüber der Druckscheibe 1603 beibehält. Diese
definierte Lage kann nur während eines Ausrückvorganges und
entsprechend dem auftretenden Belagverschleiß sich verän
dern.
Die Nachstelleinrichtung 1634 umfaßt mehrere, vorzugsweise
über den Umfang gleichmäßig verteilte Paare von Keilen 1635,
1636, die in dem ringförmigen Freiraum 1626a des Blechringes
1626 aufgenommen sind. Die sich an einer ringförmigen Fläche
1637 der Druckscheibe 1603 abstützende Keile 1636 sind mit
dem Blechring 1626 drehfest, jedoch axial verlagerbar ver
bunden. Hierfür besitzt der Blechring 1626 im Bereich seiner
axial sich erstreckenden Wandungen 1630, 1631 Anformungen in
Form von Sicken 1638, 1639, die im Bereich des Freiraumes
1626a Vorsprünge bilden, welche in entsprechend angepaßte
Vertiefungen bzw. Nuten 1640, 1641 der Keile 1636 eingrei
fen. Die Nuten 1640, 1641 bzw. die Anformungen 1638, 1639
verlaufen in axialer Richtung der Kupplung 1601. Die Keile
1635 sind im wesentlichen axial zwischen dem Boden 1627 des
Blechringes 1626 und den Keilen 1636 aufgenommen. Die Keile 1635
und 1636 bilden in Umfangsrichtung sich erstreckende
und axial ansteigende Auflauframpen 1642, 1643, über die die
einem Paar zugeordneten Keile 1635, 1636 sich gegeneinander
abstützen. Die Keile 1635 stützen sich andererseits am Boden
1627 des Ringes 1626 ab und sind gegenüber diesem Ring 1626
in Umfangsrichtung verlagerbar. Die Auflauframpen 1642, 1643
sind gegeneinander verspannt. Hierfür sind Kraftspeicher in
Form von Schraubenfedern 1644 in dem Ringraum 1626a aufge
nommen, welche sich mit einem Ende an einem mit dem Ring
1626 drehfesten Keil 1636 und mit ihrem anderen Ende an
einem in Umfangsrichtung verlagerbaren Keil 1635 abstützen.
Zur Halterung der Kraftspeicher 1644 besitzen die Keile
1635, 1636 an ihren den entsprechenden Kraftspeichern zuge
wandten Enden Vorsprünge 1645, 1646, welche in die Federwin
dungen eingreifen und somit die Federenden halten. Die Fe
dern 1644 werden weiterhin durch die Wandbereiche 1630, 1631
und den Boden 1627 des Ringes 1626 geführt.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Aus
gleichsring 1626 gegenüber der Druckscheibe 1603 gegen Ver
drehung gesichert. Hierfür sind, wie aus Fig. 36 ersicht
lich ist, an der Druckscheibe 1603 axiale Vorsprünge in Form
von Stiften 1647 vorgesehen, die sich axial durch Aus
nehmungen 1648, die im Bereich der Ausleger 1632 vorgesehen
sind, erstrecken. Durch diese Verdrehsicherung wird gewähr
leistet, daß während des Betriebes der Reibungskupplung die
Anschlagbereiche der Laschen 1632 stets unterhalb der
Begrenzungsnasen 1633 der Blattfederelemente 1622 positio
niert bleiben.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Keile
1635, 1636 aus einem hitzebeständigen Kunststoff, wie zum
Beispiel aus einem Duroplast oder Thermoplast hergestellt,
der zusätzlich noch faserverstärkt sein kann. Dadurch lassen
sich die als Nachstellelemente wirkende Keile 1635, 1636 in
einfacher Weise als Spritzteile herstellen. Vorteilhaft kann
es jedoch auch sein, wenn wenigstens einer der Keile 1635,
1636 eines Paares aus Reibmaterial, wie zum Beispiel Belag
material, hergestellt ist. Die Keile bzw. Nachstellelemente
1635, 1636 können jedoch auch als Blechformteil oder als
Sinterteil hergestellt sein. Der Steigungswinkel sowie die
Erstreckung und der Auflauframpen 1642, 1643 sind derart
ausgelegt, daß über die gesamte Lebensdauer der Reibungs
kupplung 1601 eine Nachstellung des an den Reibflächen der
Druckscheibe 1603 und der Gegendruckplatte 1606 sowie den
Reibbelägen 1607 auftretenden Verschleißes gewährleistet
Ist. Der Keilwinkel 1649 bzw. der Steigungswinkel 1649 der
Auflauframpen 1642, 1643 gegenüber einer zur Rotationsachse
der Reibungskupplung senkrechten Ebene ist derart gewählt,
daß die beim Aufeinanderpressen der Auflauframpen 1642, 1643
entstehende Reibung ein Verrutschen zwischen diesen Rampen
verhindert. Je nach Werkstoffpaarung im Bereich der Auflauf
rampen 1642, 1643 kann der Winkel 1649 im Bereich zwischen
5 und 20 Grad, vorzugsweise in der Größenordnung von 10 Grad
liegen. Die in Umfangsrichtung verlagerbaren Keile 1635 sind
derart angeordnet, daß diese mit ihrer Keilspitze in Dreh
richtung 1650 zeigen.
Die Verspannung durch die Kraftspeicher 1644 der Auflaufram
pen 1642, 1643 sowie der Steigungswinkel 1649 sind derart
ausgelegt, daß die auf den Nachstellring 1626 einwirkende
resultierend 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002004418026 00004 99880e Axialkraft kleiner ist als die erforderliche
Verschiebekraft der Verschleißfühler 1622 der Begrenzungs
mittel 1617.
Weiterhin muß bei der Auslegung der Tellerfeder 1604 berück
sichtigt werden, daß die von dieser ringende Anpreß
kraft für die Druckscheibe 1603 um die erforderliche Ver
schiebekraft für die Verschleißfühler 1622 und um die Ver
spannkraft der zwischen Deckel 1602 und Druckscheibe 1603
verspannten Blattfedern 1609 erhöht werden muß. Weiterhin
müssen die einzelnen Bauteile derart ausgelegt sein, daß der
Auflageverschleiß zwischen Tellerfeder 1604 und Auflagering
1626 sowie der Anlageverschleiß zwischen den Verschleißfüh
lern 1622 und der Gegendruckplatte 1606 bzw. zwischen den
Verschleißfühlern und dem Gehäuse 1602 im Verhältnis zum
Verschleiß an den Belägen 1607 gering bleiben.
Um eine ungewollte Verstellung zwischen den Auflauframpen
1642, 1643 bzw. den Nachstellelementen 1635, 1636 in Fig.
35 zu vermeiden, können im Bereich wenigstens einer der Auf
lauframpen 1642, 1643 kleine Vorsprünge vorgesehen sein, die
sich an der anderen Rampe verhaken. Die Vorsprünge können
dabei derart ausgelegt sein, daß eine Nachstellung zum Ver
schleißausgleich ermöglicht ist, ein Abrutschen der Rampen
relativ zueinander jedoch verhindert wird. Besonders zweck
mäßig kann es auch sein, wenn beide Auflauframpen 1642, 1643
Vorsprünge aufweisen, die ineinander greifen. Diese Vor
sprünge können beispielsweise durch eine sehr geringe Höhe
aufweisende sägezahnähnliche Profilierung gebildet sein, die
eine Relativverschiebung der Rampen 1642, 1643 nur in Ver
schleißnachstellring ermöglicht. Eine derartige Profilierung
ist in Fig. 35 über einen Teilbereich der Erstreckung der
Rampen 1642, 1643 schematisch dargestellt und mit 43a ge
kennzeichnet. Bei Anwendungsfällen, bei denen lediglich eine
der Auflauframpen 1642, 1643 Vorsprünge aufweist, können
diese derart ausgebildet sein, daß sie eine höhere Härte
aufweisen als das die andere Auflauframpe bildende Material,
so daß zumindest ein geringes Eindringen bzw. Festkrallen
der Vorsprünge an der diese abstützenden Auflauframpe erfol
gen kann.
Um zu verhindern, daß die gewölbten bzw. gewellten Blattfe
dern 1622 infolge der bei einem Einkuppelvorgang an der
Druckscheibe 1603 entstehenden sehr hohen Temperaturen ihre
Verspannkraft verlieren, sind die Buchsen 1618 vorzugsweise
aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit und hohem
Reibwert hergestellt. Die Keile 1635, 1636 können aus dem
gleichen Werkstoff gefertigt sein.
Um eine bessere Kühlung der Kupplung, insbesondere der
Druckscheibe 1603, zu ermöglichen, können in der Druckschei
be 1603 radial verlaufende und über den Umfang verteilte Nu
ten, von denen in Fig. 34 eine strichliert dargestellt und
mit 1651 gekennzeichnet ist, vorgesehen sein. Diese radialen
Nuten 1651 sind, in Umfangsrichtung betrachtet, zwischen je
weils zwei benachbarten Keilpaaren vorgesehen und erstrecken
sich zwischen dem Ring 1626 und der Druckscheibe 1603. Es
könnte auch im Bereich der Federn 1644 der Ring 1626 von dem
Boden 1627 ausgehende axiale Ausschnitte aufweisen, wodurch
zwischen der Tellerfeder 1604 und dem Ring 1626 radiale
Durchlässe gebildet wären.
Zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit an den verschiedenen
Auflagestellen können die entsprechenden Bereiche mit einer
verschleißfesten Schicht versehen werden, wie zum Beispiel
Hartverchromung, Molybdänbeschichtung oder aber es können im
Bereich der Kontaktstellen besondere verschleißfeste Bautei
le vorgesehen werden. So können zum Beispiel an den Ver
schleißfühlern 1622 Kunststoffschuhe im Anlagebereich zur
Gegendruckplatte 1606 und zum Gehäuse 1602 vorgesehen wer
den.
Die das Drehmoment auf die Druckscheibe 1603 übertragenden
Blattfedern 1609 sind zwischen der Druckscheibe 1603 und dem
Gehäuse 1602 derart vorgespannt, daß sie beim Ausrücken der
Reibungskupplung 1601 die Druckscheibe 1603 in Richtung des
Gehäuses 1602 verlagern. Dadurch wird gewährleistet, daß
praktisch über die gesamte Ausrückphase bzw. bis zum Wirk
samwerden der Begrenzungsmittel 1617 der Ring 1626 an der
Tellerfeder 1604 in Anlage bleibt.
Der Ausrückweg der Kupplung im Bereich der Zungenspitzen
1604c wird vorzugsweise derart gewählt, daß bei ausgerückter
Kupplung der Außenrand der Tellerfeder 1604 um einen gerin
gen Betrag von dem Ring 1626 abhebt. Dies bedeutet also, daß
beim Ausrücken der Reibungskupplung 1601 der Tellerfederweg
im Durchmesserbereich der Druckscheibenbeaufschlagung durch
die Tellerfeder 1604 größer ist als der durch die Wegbegren
zungsmittel 1622 festgelegte Abhubweg 1624 der Druckscheibe
1603.
Die in Fig. 34 dargestellte Relativposition der einzelnen
Bauteile entspricht dem Neuzustand der Reibungskupplung. Bei
axialem Verschleiß, insbesondere der Reibbeläge 1607, verla
gert sich die Position der Druckscheibe 1603 in Richtung der
Gegendruckplatte 1606, wodurch zunächst eine Veränderung der
Konizität und somit auch der von der Tellerfeder im einge
rückten Zustand der Reibungskupplung 1601 aufgebrachten An
preßkraft entsteht, und zwar vorzugsweise im Sinne einer
Zunahme. Diese Veränderung bewirkt, daß die Druckscheibe
1603 ihre axiale Position gegenüber den sich an der Gegen
druckplatte 1606 axial abstützenden Verschleißfühlern 1622
ändert. Infolge der auf den Ring 1626 einwirkenden Tellerfe
derkraft folgt dieser Ring 1626 der durch Belagverschleiß
verursachten Axialverschiebung der Gegendruckplatte 1603,
wodurch die Anschlagbereiche 1632 des Ringes 1626 axial von
den als Gegenanschlag dienenden Bereichen in Form von Nasen
1633 der Verschleißfühler 1622 abheben, und zwar um einen
Betrag, der im wesentlichen dem Belagverschleiß entspricht.
Der Ausgleichsring 1626 behält seine axiale Lage während
eines Einkuppelvorganges gegenüber der Druckscheibe 1603
bei, weil er durch die Tellerfeder 1604 in Richtung der
Druckscheibe 1603 beaufschlagt wird und die Verschleißkom
pensationseinrichtung 1634 während des Einkuppelvorganges
selbsthemmend ist, also als axiale Sperre wirkt. Beim Aus
rücken der Reibungskupplung 1601 wird die Druckscheibe durch
die Blattfedern 1609 in Richtung des Gehäuses 1602 beauf
schlagt und solange verlagert, bis die Verschleißfühler 1622
am Gehäuse 1602 bzw. an den Gehäuseanschlagbereichen 1623
zur Anlage kommen. Bis zu diesem Ausrückweg, die dem Abhub
weg der Druckscheibe 1603 entspricht, bleibt die axiale
Position des Ringes 1626 gegenüber der Druckscheibe 1603 er
halten. Bei Fortsetzung des Ausrückvorganges bleibt die
Druckscheibe 1603 axial stehen, wohingegen der Ring 1626
axial der Ausrückbewegung der Tellerfeder im Bereich des
Beaufschlagungsdurchmessers folgt, und zwar solange, bis die
Anschlagbereiche 1632 des Ringes 1626 an den Gegenanschlag
bereichen 1633 der Verschleißfühler 1622 wieder zur Anlage
kommen. Die axiale Verlagerung des Ausgleichsringes 1626
wird durch die Keile 1635 bewirkt, die durch die Federn 1644
beaufschlagt sind. Diese Keile 1635 werden solange gegenüber
den Keilen 1636 in Umfangsrichtung verlagert, bis der Ring
1626 gegen die Gegenanschläge 1633 der Verschleißfühler 1622
verspannt ist. Der Abhub der Druckscheibe 1603 wird bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel über die Blattfedern 1609
gewährleistet, die derart zwischen Gehäuse 1602 und Druck
scheibe 1603 eingebaut sind, daß diese eine axiale Vorspan
nung aufweisen, welche die Druckscheibe 1603 in Richtung des
Gehäuses 1602 drängt. Wird die Tellerfeder 1604 weiterhin in
Ausrückrichtung verschwenkt, so hebt diese mit ihrem radial
äußeren Bereich vom Nachstellring 1626 ab, da letzterer, wie
bereits beschrieben, durch die Verschleißfühler 1622 gegen
über der Druckscheibe 1603 axial zurückgehalten wird. Ein
derartiger, zumindest geringfügiger Abhub der Tellerfeder
1604 gegenüber dem Nachstellring 1626 während eines Ausrück
vorganges ist für die Funktion des Nachstellsystems
1617 + 1634 besonders vorteilhaft.
Die erfindungsgemäße Nachstellvorkehrung 1617 + 1634 gewähr
leistet, daß die Nachstellung am Auflagering 1626 durch die
Nachstellkeile 1635, 1636 immer entsprechend dem Belagver
schleißbetrag erfolgt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß
der Nachstellring 1626 zwischen den Nachstellmitteln in Form
von Keilen 1635, 1636 und den Verschleißfühlern 1622 axial
eingespannt ist, wodurch verhindert wird, daß das Kompensa
tionsbauteil in Form des Ringes 1626 um einen größeren
Betrag als der entsprechende Belagverschleiß nachgestellt
wird. Weiterhin wird durch die erfindungsgemäße Auslegung
der Nachstellvorkehrung gewährleistet, daß auch bei Überweg
im Bereich der Ausrückmittel, wie den Tellerfederzungen
1604b, oder bei Axialschwingungen der Druckplatte keine
Verstellung der Nachstellvorkehrung 1617 + 1634 erfolgen
kann, da die Verschleißfühler 1622 auch bei einem harten
Aufschlag am Gehäuse 1602 gegenüber der Druckscheibe 1603
durch die selbstsperrende Verschleißkompensationseinrichtung
1634 axial abgestützt sind, und zwar über die Gegenanschläge
1632. Es können also im ausgekuppelten Zustand der Reibungs
kupplung auf die Verschleißfühler 1622 axiale Kräfte in
Richtung der Gegendruckplatte 1606 einwirken, die größer
sind als die kraftschlüssige Verbindung zwischen den
Verschleißfühlern 1622 und der Druckscheibe 1603, ohne daß
die Verschleißfühler gegenüber dieser Druckscheibe 1603
axial verlagert werden.
Mit der erfindungsgemäßen Nachstellvorkehrung wird gewähr
leistet, daß über die gesamte Lebensdauer der Kupplung die
Tellerfeder praktisch über den gleichen Kennlinienbereich
arbeitet und im eingerückten Zustand der Reibungskupplung
1601 eine praktisch konstant bleibende Verspannlage aufweist
und somit auch eine praktisch gleichbleibende Anpreßkraft
auf die Druckscheibe 1603 aufbringt. Dadurch wird es mög
lich, eine Tellerfeder mit einer degressiven Kraftkennlinie
über den Ausrückweg einzusetzen, und zwar vorzugsweise in
Kombination mit einer Kupplungsscheibe, deren Beläge 1607
über Federsegmente 1610 gegeneinander abgefedert sind, wo
durch die effektiv aufzubringende Ausrückkraft auf ein ver
hältnismäßig niedriges Niveau gebracht werden kann und über
die Lebensdauer der Kupplung, sofern sich die Belagfeder
kennlinie über die Lebensdauer der Kupplung nicht wesentlich
verändert, praktisch konstant gehalten werden kann. Beim
Ausrücken einer solchen Kupplung wird die Tellerfeder 1604
um ihre Deckellagerung 1605 verschwenkt, wobei über einen
vorbestimmten Teilbereich des axialen Ausrückweges der
Druckscheibe 1603 die Federsegmente 1610 sich entspannen und
somit die von den Federsegmenten 1610 aufgebrachte Axial
kraft den Ausrückvorgang der Reibungskupplung 1601 unter
stützt. Das bedeutet also, daß eine geringere maximale
Ausrückkraft aufgebracht werden muß als diejenige, welche in
der eingerückten Lage der Kupplung 1601 theoretisch resul
tiert aus der Einbaulage der Tellerfeder 1604 und der Blatt
federn 1609. Sobald der Feder- bzw. Entspannungsbereich der
Segmente 1610 überschritten wird, werden die Reibbeläge 1607
freigegeben, wobei aufgrund des degressiven Kennlinienberei
ches, in dem die Tellerfeder 1604 arbeitet, die dann noch
aufzubringende Ausrückkraft bereits erheblich verringert ist
gegenüber der, welche dem Einbaupunkt bzw. der Einbaulage
gemäß Fig. 34 entsprechen würde. Bei Fortsetzung des Aus
rückvorganges nimmt die Ausrückkraft weiterhin ab, und zwar
zumindest so lange, bis das Minimum bzw. der Talpunkt der
vorzugsweise sinusartigen Kennlinie der Tellerfeder 1604 er
reicht ist.
Die in den Fig. 33 und 34 dargestellte Nachstellvorkeh
rung 1617 + 1634 kann in vorteilhafter Weise derart ausge
legt werden, daß bei rotierender Reibungskupplung 1601 die
einzelnen Federwindungen der Nachstellfedern 1644 sich an
der Außenwandung 1631 des Nachstellringes 1626 abstützen und
die von den Federn 1644 in Umfangsrichtung aufgebrachten
Verstellkräfte infolge der zwischen den Federwindungen und
dem Nachstellring 1626 erzeugten Reibwiderstände verringert
oder gar vollständig aufgehoben werden. Die Federn 1644 kön
nen sich also bei Rotation der Reibungskupplung 1601 infolge
der die Federwirkung unterdrückenden Reibkräfte praktisch
starr verhalten. Weiterhin können die Nachstellkeile 1635
aufgrund der auf sie einwirkenden Fliehkräfte sich ebenfalls
an der Wandung 1631 des Nachstellringes 1626 radial abstüt
zen und durch die zwischen den Keilen 1635 und dem Nach
stellring 1626 erzeugten Reibkräfte gegen Verdrehung gesi
chert werden. Dadurch kann erzielt werden, daß wenigstens
bei Drehzahlbereichen oberhalb der Leerlaufdrehzahl der
Brennkraftmaschine die Verschleißkompensationseinrichtung
1634 nicht durch die Federn 1644 verdreht werden. Es kann
also die Reibungskupplung 1601 derart ausgelegt werden, daß
ein Ausgleich des Reibbelagverschleißes nur bei Betätigung
der Reibungskupplung 1601 bei Leerlaufdrehzahl bzw. zumin
dest annähernd bei Leerlaufdrehzahl stattfindet. Die Blockie
rung des Nachstellringes 1626 kann durch entsprechende
Auslegung der Verschleißkompensationseinrichtung 1634 jedoch
auch derart erfolgen, daß nur bei Stillstehen der Brenn
kraftmaschine, also bei sich nicht drehender Reibungskupp
lung 1701 oder aber bei sehr geringen Drehzahlen eine Nach
stellung des Belagverschleißes stattfinden kann.
Die Werkstoffpaarung zwischen den die Nachstellrampen bil
denden Bauteilen 1635, 1636 sowie der Werkstoff, der mit
diesen Bauteilen zusammenwirkenden Bauteile ist vorzugsweise
derart gewählt, daß über die Betriebsdauer der Reibungskupp
lung keine, eine Nachstellung verhindernde, Haftung zwischen
den Rampen und den mit diesen zusammenwirkenden Bauteilen
auftreten kann. Um eine solche Haftung zu vermeiden, kann
wenigstens eines dieser Bauteile mit einer Beschichtung zu
mindest im Bereich der Rampen oder Abstützflächen versehen
sein.
Um eine Haftverbindung zwischen Auflauframpen und Gegenauf
lauframpen zu vermeiden, kann auch zumindest eine Vorkehrung
vorgesehen werden, die beim Ausrücken der Reibungskupplung
bzw. bei Verschleißnachstellung eine Axialkraft auf das bzw.
die Nachstellelemente ausübt, die ein Trennen bzw. Losreißen
der Rampen bewirkt.
Im Neuzustand der Reibungskupplung 1601, also in dem Zu
stand, den die Kupplung aufweist, bevor sie unter Zwischen
legung der Kupplungsscheibe 1608 an der Gegendruckplatte
1606 befestigt wird, befinden sich die Keile 1635 gegenüber
der in Fig. 35 gezeigten Stellung in einer weiter zurückge
zogenen Lage gegenüber den Keilen 1636, so daß der Nach
stellring 1626 seine in Richtung der Druckscheibe 1603 am
weitesten zurückgezogene Lage besitzt und somit die Einheit
Druckscheibe 1603/Nachstellring 1626 den geringsten axialen
Bauraum benötigen. Um die Keile 1635 vor der Montage der
Reibungskupplung 1601 in ihrer zurückgezogenen Lage zu hal
ten, besitzen die Keile 1635 Angriffsbereiche in Form von
Ausnehmungen 1652 für ein Verdreh- bzw. Rückhaltemittel.
Derartige Rückhaltemittel können bei der Herstellung bzw.
beim Zusammenbau der Reibungskupplung 1601 vorgesehen werden
und nach der Montage der Reibungskupplung 1601 auf das
Schwungrad 1606 entfernt werden, wodurch die Nachstellein
richtung 1634 aktiviert wird. Bei dem dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel sind im Nachstellring 1626 in Umfangsrichtung
verlaufende längliche Schlitze 1653 vorgesehen, durch welche
die Angriffsbereiche der Rückhaltemittel bzw. des Verdreh
werkzeuges zum Eingriff in die Vertiefungen 1652 hindurchge
führt werden können. Die in Umfangsrichtung gelegten läng
lichen Ausnehmungen 1653 müssen dabei zumindest eine Er
streckung aufweisen, die eine Verdrehung entsprechend dem
größtmöglichen Verschleißnachstellungswinkel der Keile 1635
in Umfangsrichtung entspricht. Die bei Neuzustand der Rei
bungskupplung in Umfangsrichtung in ihrer zurückgezogenen
Lage gehaltenen Keile 1635 können in dieser Position durch
die Verschleißfühler 1622, welche den Nachstellring 1626 in
seiner zurückgezogenen Lage sichern, gehalten werden. Die
selbstnachstellenden Verbindungen zwischen den Verschleiß
fühlern 1622 und der Druckscheibe 1603 müssen derart ausge
bildet sein, daß die erforderliche Verschiebekraft zur Ver
lagerung der Verschleißfühler 1622 gegenüber der Druckschei
be 1603 größer ist als die auf den Ring 1626 einwirkende re
sultierende Kraft, die erzeugt wird durch die die Keile 1635
beaufschlagenden Federn 1644.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 33 und 34 kön
nen die Rampen 1643 auch unmittelbar durch den Ring 1626 ge
bildet sein, zum Beispiel durch Anprägen von schrägen Flä
chen 1643, wobei der Ring 1626 dann durch die Federn 44 ge
genüber der Druckscheibe 1603 verdrehbar sein muß. Die Keile
1636 sind bei einer solchen Ausführungsform mit der Druck
scheibe 1603 drehfest bzw. unmittelbar an dieser angeformt.
Weiterhin müssen bei einer derartigen Ausführungsform die
als Ausleger 1632 ausgebildeten Anschläge in Umfangsrichtung
entsprechend dem erforderlichen Nachstellverdrehwinkel des
Ringes 1626 verlängert werden, um zu gewährleisten, daß eine
axiale Begrenzung zwischen den Verschleißfühlern 1622 und
dem Ring 1626 über die Lebensdauer der Reibungskupplung er
halten bleibt. Bei der letztbeschriebenen Ausführungsform
kann der Nachstellring 1626 auch bei montierter Reibungs
kupplung 1601 in einfacher Weise von radial außen her ver
dreht werden, und zwar insbesondere über die sich in Um
fangsrichtung erstreckenden Anschlaglaschen 1632, die über
am Außenmantel des Kupplungsgehäuses 1602 vorgesehene radia
le Durchlässe zugänglich sind. Diese radiale Durchlässe
können insbesondere auch die Drehmomentübertragungsnocken
1625 der Druckscheibe 1603 sowie die Blattfedern 1609 auf
nehmen. Die erfindungsgemäße Nachstellvorkehrung hat weiter
hin den Vorteil, daß deren Prinzip auch bei sogenannten
gezogenen Reibungskupplungen Verwendung finden kann, bei
denen sich die Tellerfeder mit einem radial äußeren Randbe
reich an einem Deckel verschwenkbar abstützt und mit radial
weiter innen liegenden Randbereichen die Druckscheibe beauf
schlagt. Eine derartige Kupplung ist in Fig. 38 darge
stellt. Zwischen Tellerfeder 1704 und Druckscheibe 1703 ist
eine Verschleißkompensationseinrichtung 1734 vorgesehen, die
ähnlich ausgebildet sein kann, wie dies im Zusammenhang mit
den Fig. 33 und 34 beschrieben wurde. Der Nachstellring
1726 wirkt wiederum über Sensorelemente 1717 mit Verschleiß
fühler 1722 zusammen. Die Nachstellung der Verschleißfühler
1722 gegenüber der Druckscheibe 1703 erfolgt durch Anlage
der Anschlagbereiche 1722a am Gehäuse bzw. Deckel 1702. Die
Verschleißfühler 1722 tragen wiederum Anschläge 1733, die
den axialen Weg der Druckscheibe 1703 bei einem Ausrückvor
gang begrenzen. Um eine einwandfreie. Funktion der Nachstell
vorkehrung gemäß Fig. 38 zu ermöglichen, besitzt der Ring
1726 wenigstens eine geringfügige axiale Bewegungsmöglich
keit gegenüber den Verschleißfühlern 1722. Dies kann dadurch
erfolgen, daß eine entsprechende Anschlagverbindung 1733a
mit Spiel zwischen den Verschleißfühlern 1722 und dem Ring
1726 vorhanden ist oder aber auch dadurch, daß der Ring 1726
radiale Bereiche 1726a besitzt, die in axialer Richtung fe
dernd verformbar sind, also eine elastische Nachgiebigkeit
aufweisen.
Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsvariante kann der
Verschleißfühler 1722 anstatt mit dem Deckel 1702 mit der
Tellerfeder 1704 zumindest in einer axialen Richtung vor
zugsweise zumindest bei eingerückter Kupplung zusammenwir
ken. Vorteilhaft kann es dabei sein, wenn der Anschlag zwi
schen dem Verschleißfühler 1722 und der Tellerfeder 1704 zu
mindest annähernd auf radialer Höhe des Tellerfederauflage- bzw.
Abstützdurchmessers am Gehäuse 1702 erfolgt. Für gezo
gene Kupplungen kann es zweckmäßig sein, wenn der Abstütz
durchmesser des Verschleißfühlers an der Tellerfeder größer
ist als der Abstützdurchmesser der Tellerfeder an der Druck
platte.
Bei dem in Fig. 39 dargestellten Ausführungsbeispiel sind
die Verschleißsensorelemente 1817 unmittelbar im Grundkörper
der Druckscheibe 1803 aufgenommen. Die Verschleißfühler 1822
besitzen Anschlagbereiche 1822a, die mit Deckelbereichen
1823, welche Gegenanschläge bilden, zusammenwirken. Die Deckel
bereiche 1823 sind einteilig mit Befestigungsmittel
1802a, über die die Tellerfeder 1804 am Deckel 1802 schwenk
bar gelagert ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Befestigungs- bzw. Haltemittel 1802a durch eintei
lig aus dem Deckelmaterial gebildete Laschen, die sich axial
durch die Tellerfeder 1804 hindurcherstrecken, gebildet.
Radial außerhalb der im radialen Bereich des Tellerfeder
grundkörpers 1804a vorgesehenen Verschleißsensoren 1817 ist
die Verschleißkompensationseinrichtung 1834 vorgesehen.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 39 kann der Verschleiß
fühler 1822 anstatt mit dem Gehäuse 1802 bzw. mit den Dec
kelbereichen 1823 axial zusammenzuwirken, an der Tellerfeder
1804 zumindest in einer axialen Richtung abstützbar sein,
vorzugsweise zumindest bei eingerückter Kupplung. Hierfür
kann die Tellerfeder 1804 eine axiale Ausnehmung aufweisen,
durch welche der Verschleißfühler 1822 sich hindurcher
streckt, so daß die Anschlagbereiche 1822a im eingerückten
Zustand der Reibungskupplung sich anstatt an den Gegenan
schlagbereichen 1823 an der Tellerfeder 1804 axial abstüt
zen. Beim Ausrücken der Reibungskupplung können die An
schlagbereiche 1822a von der Tellerfeder 1804 abheben, da
die Anschlagbereiche 1822a auf einem kleineren Durchmesser
vorgesehen sind als der Abstützdurchmesser der Tellerfeder
1804 an der Druckplatte 1803. Dies ist darauf zurückzufüh
ren, daß die Anschlagbereiche 1822a sich näher am Schwenk
durchmesser der Tellerfeder 1804 befinden als der Abstütz
durchmesser zwischen Druckplatte 1803 und Tellerfeder 1804.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Reibungskupp
lung kann nicht nur eine Erhöhung der Kupplungslebensdauer
durch Einsatz von dickeren Reibbelägen, also durch Erhöhung
des axialen Belagverschleißvolumens, erzielt werden, sondern
auch insbesondere eine Reduzierung der Ausrückkräfte, und
zwar durch Einsatz eines Kraftspeichers mit über den Aus
rückweg der Reibungskupplung degressiver Kraft-Weg-Kennlinie
in Kombination mit wenigstens einem dem auf die Druckplatte
einwirkenden Kraftspeicher entgegenwirkenden Federmittel,
das beim Einrücken und Ausrücken der Reibungskupplung einen
allmählichen Aufbau bzw. Abbau des von der Reibungskupplung
übertragbaren Momentes über zumindest einen Teilbereich des
Kupplungsbetätigungsweges bzw. des Druckplattenweges be
wirkt. Dieses Federmittel ist zweckmäßigerweise in Serie mit
der Anpreßfeder, wie z. B. Tellerfeder, der Reibungskupplung
geschaltet. Es kann also durch die erfindungsgemäße Ausge
staltung einer Reibungskupplung eine ganz wesentliche Aus
rückkraftsenkung erreicht werden und diese Absenkung bleibt
über die Lebensdauer der Reibungskupplung erhalten bzw.
unverändert, das bedeutet in einem verhältnismäßig schmalen
Toleranzband. Weiterhin können bei Reibungskupplungen gemäß
der vorliegenden Erfindung Tellerfedern Verwendung finden
mit im Arbeitsbereich verhältnismäßig steiler Kraft-Weg-
Kennung. Derartige Tellerfedern würden bei konventionellen
Kupplungen zu einem sehr starken Anstieg der Ausrückkraft
bei Belagverschleiß führen.
Bei Kupplungen ohne die erfindungsgemäße Nachstellung wan
dert mit zunehmendem Belagverschleiß zunächst der dem einge
rückten Zustand der Reibungskupplung entsprechende Punkt 41
(Fig. 8) entlang der Linie 40 in Richtung des Maximums 41a.
Bis zu diesem Punkt 41a erfolgt während eines Ausrückvor
ganges ein Abfall der Ausrückkraft, jedoch insgesamt nimmt
das Niveau des Ausrückkraftverlaufes gegenüber dem Ausrück
kraftverlauf im Neuzustand der Reibungskupplung zu. Das
bedeutet also, daß der Bereich 43 nach links wandert, bis
der Punkt 41 mit dem Maximum 41a übereinstimmt. Punkt 44
verlagert sich entsprechend entlang der Kennlinie 40. Bei
weiterem Belagverschleiß wandert der dem eingerückten Zu
stand der Reibungskupplung entsprechende Einbaupunkt der
Betätigungstellerfeder vom Maximum 41a allmählich in Rich
tung des Punktes 41b, so daß die von der Tellerfeder aufge
brachte Anpreßkraft allmählich abnimmt. Die in Punkt 41b von
der Betätigungstellerfeder aufgebrachte Anpreßkraft ent
spricht der in Punkt 41 im Neuzustand der Reibungskupplung
aufgebrachten Anpreßkraft. Sobald der Maximum 41a über
schritten wird, nimmt während des Ausrückvorganges zumindest
über einen Teilbereich des Kupplungsbetätigungsweges die
Ausrückkraft zu. Bei Erreichen des maximal zulässigen Ver
schleißweges bzw. Verschleißpunktes 41b ist über den gesam
ten Ausrückweg 43a ein Anstieg der Ausrückkraft vorhanden.
Diese Ausrückkrafterhöhung bleibt auch dann erhalten, wenn,
wie dies in Fig. 8 dargestellt ist, eine Belagfederung oder
ein Belagfederungsersatz 42a vorhanden ist.
Bei der Auslegung der Reibungskupplung und insbesondere
deren Nachstellvorkehrung muß berücksichtigt werden, daß die
Kurbelwelle der Brennkraftmaschine Axial- und Taumelschwin
gungen am Schwungrad anregt, welche auch auf die am Schwung
rad befestigte Reibungskupplung übertragen werden. Damit die
Reibungskupplung bzw. die Nachstellvorkehrung einwandfrei
funktionieren kann, das heißt keine unerwünschte Nachstel
lung aufgrund solcher Schwingungen erfolgt, muß bei Ausfüh
rungsform gemäß den Fig. 1 bis 27, also ganz allgemein
bei Ausführungsformen mit einer Nachstellvorkehrung mit
Kraftsensor, die Nachstellkraft dieses Kraftsensors größer
sein als die Trägheitskräfte, welche auf den Kraftsensor
einwirken können. Diese Kräfte resultieren insbesondere
durch die Massen der Haupttellerfeder, des Nachstellringes
bzw. der Nachstellelemente, einen entsprechenden Massenan
teil des Kraftsensors und gegebenenfalls durch die Masse
anderer Bauteile multipliziert mit der maximal möglichen
Axialbeschleunigung dieser Bauteile bzw. Elemente, welche
aus den Axial- und Biegeschwingungen des Schwungrades resul
tiert. So muß zum Beispiel bei einer Ausführungsform gemäß
Fig. 27, bei der sich die Sensortellerfeder 1013 an der
Kupplungsdruckplatte 1003 abstützt auch die Trägheit dieser
Kupplungsdruckplatte 1003 berücksichtigt werden. Es muß also
stets gewährleistet sein, daß die von der Sensorfeder aufge
brachte Kraft größer ist als die auf diese einwirkenden
Kräfte, welche gebildet sind durch die mit der maximal mög
lichen Axialbeschleunigung multiplizierte Masse der Bautei
le, welche aufgrund ihrer Trägheit auf die Sensorfeder ein
wirken. Diese Trägheitskräfte können sich insbesondere wäh
rend der Betätigung der Reibungskupplung und insbesondere im
ausgerückten Zustand der Reibungskupplung nachteilig aus
wirken.
Bei Ausführungsformen gemäß den Fig. 34 bis 39 müssen bei
der Auslegung der Verschleißfühler und der Verschleißkompen
sationseinrichtungen ebenfalls die aufgrund der Trägheit der
einzelnen Bauteile und der auf diese einwirkenden Axial- und
Drehschwingungen entstehenden Kräfte berücksichtigt werden.
Allgemein sind also bei der Auslegung einer Reibungskupplung
mit integrierten Verschleißausgleichsmitteln jeweils die
Massen der Elemente zu berücksichtigen, auf die Axial- und
oder Drehschwingungen übertragen werden können und die auf
die Ausgleichsmittel einwirken. Bei den Ausführungsformen
gemäß den Fig. 33 bis 39 sind insbesondere die Bauteile
zu berücksichtigen, die die Funktion des Rampenmechanismus
beeinflussen.
In Fig. 40 ist ein geteiltes Schwungrad 1401 gezeigt, das
eine, an einer nicht gezeigten Kurbelwelle einer Brennkraft
maschine befestigbare, erste oder Primärschwungmasse 1402
besitzt sowie eine zweite oder Sekundärschwungmasse 1403.
Auf der zweiten Schwungmasse 1403 ist eine Reibungskupplung
1404 unter Zwischenlegung einer Kupplungsscheibe 1405 befe
stigt, über die ein ebenfalls nicht gezeichnetes Getriebe
zu- und abgekuppelt werden kann. Die Schwungmassen 1402 und
1403 sind über eine Lagerung 1406 zueinander verdrehbar
gelagert, die radial innerhalb der Bohrungen 1407 zur Durch
führung von Befestigungsschrauben 1408 für die Montage der
ersten Schwungmasse 1402 auf der Abtriebswelle der Brenn
kraftmaschine angeordnet ist. Zwischen den beiden Schwung
massen 1402 und 1403 ist die Dämpfungseinrichtung 1409 wirk
sam, die Schraubendruckfedern 1410 besitzt, die in einem
ringförmigen Raum 1411, der einen torusartigen Bereich 1412
bildet, untergebracht sind. Der ringförmige Raum 1411 ist
zumindest teilweise mit einem viskosen Medium, wie bei
spielsweise Öl oder Fett, gefüllt.
Die Primärschwungmasse 1402 ist überwiegend durch ein Bau
teil 1413, das aus Blechmaterial hergestellt wurde, gebil
det. Das Bauteil 1413 besitzt einen im wesentlichen radial
verlaufenden, flanschartigen Bereich 1414, der radial innen
einen einteilig angeformten, axialen Ansatz 1415 trägt,
welcher von den Bohrungen bzw. Löchern 1407 umgeben ist. Das
einreihige Wälzlager 1406a der Wälzlagerung 1406 ist mit
seinem Innenring 1416 radial außen auf dem Endabschnitt des
axialen Ansatzes 1415 aufgenommen. Der Außenring 1417 des
Wälzlagers 1406a trägt die im wesentlichen als flacher,
scheibenförmiger Körper ausgebildete zweite Schwungmasse
1403. Hierfür besitzt die Schwungmasse 1403 eine zentrale
Ausnehmung, in der das Lager 1406a aufgenommen ist. Der im
wesentlichen radial verlaufende Bereich 1414 geht radial
außen in einen schalenartig ausgebildeten Bereich 1418 über,
der die Kraftspeicher 1410 wenigstens über deren Außenumfang
zumindest teilweise umgreift und führt bzw. abstützt. Der am
Bereich 1418 befestigte, schalenartig ausgebildete Körper
1419 umgreift teilweise den Umfang der Kraftspeicher 1410.
Der Körper 1419 ist mit dem Blechkörper 1413 verschweißt
(bei 1420). Der torusartige Bereich 1412 ist, in Umfangs
richtung betrachtet, unterteilt in einzelne Aufnahmen, in
denen die Kraftspeicher 1410 vorgesehen sind. Die einzelnen
Aufnahmen sind, in Umfangsrichtung betrachtet, voneinander
getrennt durch Beaufschlagungsbereiche für die Kraftspeicher
1410, welche durch in das Blechteil 1413 und den schalen
artigen Körper 1419 eingeprägte Taschen gebildet sein kön
nen. Die mit der zweiten Schwungmasse 1403 verbundenen Be
aufschlagungsbereiche 1421 für die Kraftspeicher 1410 sind
vom Kupplungsdeckel 1422 getragen.
Die Beaufschlagungsbereiche 1421 sind durch radiale Arme
1421 gebildet, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
auf den axialen Bereich 1423 des Kupplungsdeckels 1422 auf
gesetzt sind und die in den Ringraum 1412 radial eingreifen,
und zwar zwischen die Enden von in Umfangsrichtung benach
barten Kraftspeichern 1410. Der axial verlaufende Deckelbe
reich 1423 umhüllt bzw. umgreift mit einem Abschnitt 1423a
die zweite Schwungmasse 1403 und ist mit dieser z. B. über
in den Abschnitt 1423a eingebrachte Anprägungen, die in
entsprechende Vertiefungen der Schwungmasse 1403 eingreifen,
oder durch eine andere Befestigungsart fest verbunden.
Der auf der Außenkontur der Schwungmasse 1403 zentrierte
Kupplungsdeckel 1422 besitzt an seinem den Beaufschlagungs
bereichen 1421 abgewandten Ende einen im wesentlichen radial
nach innen verlaufenden, ringförmigen Bereich 1426, an dem
eine als zweiarmiger Hebel wirksame Tellerfeder 1427
schwenkbar gehaltert ist. Mit radial weiter außen liegenden
Bereichen beaufschlagt die Tellerfeder 1427 eine Druckplatte
1428, wodurch die Reibbeläge 1429 der Kupplungsscheibe 1405
zwischen der zweiten Schwungmasse 1403 und der Druckplatte
1428 axial eingespannt werden. Zwischen den Reibbelägen 1429
ist eine Belagfederung 1465 vorgesehen.
Wie aus der Fig. 40 zu entnehmen ist, ist der ringförmige
Raum 1411 bzw. dessen torusartiger Bereich 1412 überwiegend
radial außerhalb der äußersten Konturen der zweiten Schwung
masse 1403 angeordnet. Dadurch können das zur Anlenkung der
ersten Schwungmasse 1402 an der Abtriebswelle der Brenn
kraftmaschine dienende und den torusartigen Bereich 1412
tragende Bauteil 1413, welches an die Brennkraftmaschine
angrenzt, und die zweite Schwungmasse 1403 radial innerhalb
des ringförmigen Raums 1411 sich über eine verhältnismäßig
große radiale Erstreckung, unter Bildung eines Zwischenraums
bzw. Luftspaltes 1430, praktisch unmittelbar gegenüberlie
gen, also praktisch in einem geringen Abstand benachbart
sein, wodurch eine in axialer Richtung sehr kompakte Bauwei
se des aus Schwungrad 1401, Kupplung 1404 und Kupplungs
scheibe 1405 bestehenden Aggregats ermöglicht wird. Die
Abdichtung des ringförmigen Raumes 1411 wird durch eine
Dichtung 1431 gewährleistet, die zwischen den inneren Berei
chen der radialen Wandung 1419 und der der äußeren Mantel
fläche des Deckels 1422 wirksam ist.
In vorteilhafter Weise kann dieser Zwischenraum 1430 zur
Kühlung des Schwungrades 1401 dienen, und zwar indem durch
diesen Zwischenraum 1430 ein Kühlluftstrom hindurchgeführt
wird. Zur Erzeugung einer solchen Kühlluftzirkulation be
sitzt die zweite Schwungmasse 1403 radial innerhalb der
Reibfläche 1432 axiale Ausnehmungen 1433, die sich in Rich
tung des motorseitigen Bauteils 1413 erstrecken und in den
Zwischenraum 1430 einmünden. Zur Verbesserung der Kühlung
kann die zweite Schwungmasse 1403 weitere axiale Durchlässe
1435 aufweisen, die radial weiter außen liegen und auf der
der Reibfläche 1432 abgewandten Seite mit dem Zwischenraum
1430 in Verbindung stehen und auf der der Kupplung 1404
zugewandten Seite der Schwungmasse 1403 radial außerhalb der
Reibfläche 1432 ausmünden. Radial innerhalb der Durchlässe
bzw. Ausnehmungen 143 3 besitzt die Schwungmasse 1403 weitere
Durchlässe 1434, die insbesondere zur Aufnahme bzw. Durch
führung der Befestigungsschrauben 1408 dienen.
Zur Abdichtung der teilweise mit viskosem Medium gefüllten
ringförmigen Kammer 1411 ist eine weitere Dichtung 1436
vorgesehen, die durch ein membranartiges bzw. tellerfeder
förmiges Bauteil gebildet ist, das sich radial in dem Zwi
schenraum 1430 erstreckt.
Der schalenartige Körper 1419 trägt einen Anlasserzahnkranz
1439, der über eine Schweißverbindung mit ihm verbunden ist.
Zusammen mit dem Kupplungsaggregat, bestehend aus Kupplung
1404 und Kupplungsscheibe 1405, bildet das in Fig. 35 dar
gestellte Zweimassen-Schwungrad 1402 + 1403 eine Baueinheit A,
die als solche vormontiert ist, so versandt und gelagert und
auf die Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine in besonders
einfacher und rationeller Weise angeschraubt werden kann.
Für den Zusammenbau der Baueinheit A werden zunächst die
Kupplung 1404 und die zweite Schwungmasse 1403, unter Zwi
schenlegung der Kupplungsscheibe 1405, miteinander verbun
den. Danach wird die Untereinheit, bestehend aus Kupplung
1404, Schwungmasse 1403 und Kupplungsscheibe 1405 mit dem
Bauteil 1413 axial zusammengeführt, woraufhin der schalen
artige Körper 1419, der auf dem Außenrand 1423 des Kupp
lungsdeckels 1422 aufgenommen wird, zur Anlage an den äuße
ren Bereichen des Bauteils 1413 gebracht und mit diesem (bei 1420)
verschweißt werden kann. Vor dem axialen Zusammenfüh
ren der beiden Bauteile 1413 und 1419 wurden die Federn 1410
in den torusartigen Bereich 1412 eingelegt. Die Baueinheit
A besitzt weiterhin bereits integriert das Lager 1406, wel
ches auf dem axialen Ansatz 1415 aufgebracht ist. In den
Bohrungen 1407 des Flanschbereiches 1414 sind außerdem noch
die Befestigungsschrauben 1408 bereits vormontiert bzw.
enthalten, und zwar in Form von Inbus-Schrauben 1408. Dabei
befinden sich die Schrauben 1408 in einer Position entspre
chend der unteren Hälfte der Fig. 35. Die Schrauben sind in
dieser Position verliersicher in dem Aggregat bzw. der Ein
heit A gehalten.
Die Kupplungsscheibe 1405 ist in einer zur Rotationsachse
der Kurbelwelle vorzentrierten Position zwischen Druckplatte
1428 und Reibfläche 1432 der zweiten Schwungmasse 1403 ein
gespannt und darüberhinaus in einer solchen Position, daß
die in der Kupplungsscheibe vorgesehenen Öffnungen 1443 sich
in einer solchen Lage befinden, daß beim Montagevorgang des
Aggregates A an der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine ein
Verschraubungswerkzeug hindurchbewegt werden kann. Es ist
ersichtlich, daß die Öffnungen 1443 kleiner sind als die
Köpfe 1440 der Schrauben 1408, so daß dadurch eine einwand
freie und verliersichere Halterung der Schrauben 1408 in dem
Aggregat A gewährleistet ist.
Auch in der Tellerfeder 1427, und zwar im Bereich ihrer
Zungen 1427a, sind Öffnungen bzw. Ausschnitte 1444 vorgese
hen zum Durchgang des Verschraubungswerkzeuges. Die Aus
schnitte 1444 können derart vorgesehen sein, daß sie Ver
breiterungen bzw. Erweiterungen der zwischen den Zungen
1427a vorhandenen Schlitze bilden. Die Öffnungen 1444 in der
Tellerfeder 1427, 1443 in der Kupplungsscheibe 1405 und 1434
in der Schwungmasse 1403 überdecken einander dabei in Achs
richtung, und zwar derart, daß auch bei einer wegen positio
niert zu erfolgender Montage der Einheit A auf der Kurbel
welle erforderlichen unsymmetrischen Anordnung der Bohrungen
1407 ein Montagewerkzeug, wie beispielsweise ein Inbus-
Schlüssel, einwandfrei durch die Öffnungen 1444, 1427 und
1443 hindurchreichen und in die Ausnehmungen der Köpfe 1440
der Schrauben 1408 eingreifen kann.
Ein derartiges Komplettaggregat A erleichtert die Montage
des Schwungrades erheblich, denn es entfallen verschiedene
Arbeitsvorgänge, wie der ansonsten erforderliche Zentrier
vorgang für die Kupplungsscheibe, der Arbeitsgang für das
Einlegen der Kupplungsscheibe, das Aufsetzen der Kupplung,
das Einführen des Zentrierdornes, das Zentrieren der Kupp
lungsscheibe selbst, das Einstecken der Schrauben sowie das
Anschrauben der Kupplung und das Entnehmen des Zentrierdor
nes.
Die Reibungskupplung 1404 besitzt eine Nachstellvorkehrung
1445, die in ähnlicher Weise, wie dies in Verbindung mit den
Fig. 1 bis 27 beschrieben wurde, mittels einer Sensorfe
der 1446 und eines Nachstellringes 1447 einen Verschleißaus
gleich gewährleistet.
Die in Fig. 41 dargestellte Drehmomentübertragungseinrich
tung 1501 besitzt eine mit der Kurbelwelle K einer Brenn
kraftmaschine drehfest verbindbare Gegendruckplatte 1503, an
der eine Reibungskupplung 1504 unter Zwischenlegung einer
Kupplungsscheibe 1505 befestigt ist. Die Kupplungsscheibe
1505 ist auf der Eingangswelle eines nicht näher dargestell
ten Getriebes aufnehmbar.
Der Kupplungsdeckel 1522 besitzt einen axial verlaufenden
Bereich 1523, der die Druckplatte 1528 und die Reibbeläge
1529 der Kupplungsscheibe 1505 radial außen axial über
greift. Der Endabschnitt 1523a des hülsen- bzw. rohrförmigen
Deckelbereiches 1523 umhüllt bzw. umgreift die Gegendruck
platte 1503 und ist mit dieser über in den Abschnitt 1523a
eingebrachte Anprägungen 1524, die in am Außenumfang der
Gegendruckplatte 1504 vorgesehene Vertiefungen eingreifen,
fest verbunden. Der Deckel 1522 und die Gegendruckplatte
1503 können jedoch auch in anderer Weise verbunden sein,
z. B. über Schweißverbindungen, durch Verbindungen mittels
Schrauben oder Stifte, die ebenfalls vorzugsweise in radia
ler Richtung eingebracht sind.
Der auf der Außenkontur der Gegendruckplatte 1503 zentrierte
Kupplungsdeckel 1522 besitzt einen im wesentlichen radial
nach innen verlaufenden ringförmigen Bereich 1526, an dem
eine als zweiarmiger Hebel wirksame Tellerfeder 1527
schwenkbar gelagert ist. Mit radial außenliegenden Bereichen
beaufschlagt die Tellerfeder 1527 die Druckplatte 1528,
wodurch die Reibbeläge 1529 zwischen der Gegendruckplatte
1503 und der Druckplatte 1528 axial eingespannt werden. Die
Tellerfeder 1527 besitzt radiale Zungen 1527a zur Betätigung
der Kupplung 1504 über ein Ausrücksystem. Zur Drehmoment
übertragung zwischen der Druckplatte 1528 und dem Deckel
1522 sind Drehmomentübertragungsmittel, vorzugsweise in Form
von Blattfedern 1521 vorgesehen, die mit einem Ende mit dem
Deckel 1522, vorzugsweise über Nietverbindungen 1521a, fest
verbunden sind und mit ihrem anderen Ende ebenfalls über
eine Nietverbindung mit der Druckplatte 1528. Vorzugsweise
erfolgt die Verbindung zwischen der Druckplatte 1528 und den
Blattfederelementen 1521 über eine sogenannte Blindnietver
bindung, wie sie im radialen Erstreckungsbereich der Reibbe
läge in der oberen Hälfte der Fig. 40 dargestellt ist.
Die Reibungskupplung 1504 bzw. die Drehmomentübertragungs
einrichtung 1501 besitzt eine Nachstellvorkehrung 1545, die
in ähnlicher Weise, wie dies in Verbindung mit den Fig.
1 bis 27 beschrieben wurde, mittels einer Sensorfeder 1546
und eines Nachstellringes 1547 einen Verschleißausgleich
gewährleistet.
Bei Fig. 40 und Fig. 41 sind die unmittelbar in das Deckel
material einprägten Gegenauflauframpen derart ausgebil
det, daß diese in Drehrichtung der Reibungskupplung jeweils
eine Luft-Durchlaßöffnung (1547a in Fig. 41) bilden. Durch
eine derartige Ausgestaltung wird bei Rotation der entspre
chenden Reibungskupplung eine bessere Kühlung derselben
durch eine zwangsweise Luftzirkulation erzielt. Insbesondere
wird dadurch auch der aus Kunststoff hergestellte Nachstell
ring 1447 bzw. 1547 gekühlt, wodurch die thermische Bela
stung dieses Ringes wesentlich reduziert werden kann.
Die Reibungskupplung 1504 bzw. die Gegendruckplatte 1503 ist
an der Abtriebswelle K über ein elastisches bzw. federnd
nachgiebiges Bauteil 1550 drehfest, jedoch axial begrenzt
verlagerbar, befestigt. Bei dem dargestellten Ausführungs
beispiel ist dieses Bauteil 1550 scheibenförmig ausgebildet
und dessen Steifigkeit derart bemessen, daß die über die
Abtriebswelle K an der Reibungskupplung 1504 erregten Axial- und
Taumel- bzw. Biegeschwingungen durch das elastische
Bauteil 1550 auf ein Maß gedämpft bzw. unterdrückt werden,
das eine einwandfreie Funktion der Reibungskupplung 1504 und
insbesondere deren Nachstellvorkehrung 1545 gewährleistet.
Es soll also über das axial nachgiebige Bauteil 1550 eine
größtmögliche Entkoppelung der Kupplungseinheit 1504 gegen
über den Axial- und Biegeschwingungen der Abtriebswelle der
Brennkraftmaschine, wie der Kurbelwelle, erfolgen. Dadurch
kann vermieden werden, daß die Kupplungseinheit 1504 bzw.
deren Nachstellvorkehrung 1545 in ihrer Funktion beeinträch
tigt werden. Ohne die vorerwähnte Entkoppelung der Kupp
lungseinheit 1504 gegenüber der Kurbelwelle K könnte eine
unerwünschte Nachstellung der Verschleißausgleichsvorkehrung 1545
erfolgen, und zwar aufgrund der Masse der Bauteile und
der infolge von Schwingungen auf diese einwirkenden Be
schleunigungen. Es müßten also ohne das die Schwingungen
filternde Bauteil 1550, insbesondere bei der Auslegung der
Nachstellvorkehrung 1545, die von den diese Nachstellvor
kehrung bildenden Bauteile erzeugten Trägheitskräfte beson
ders berücksichtigt werden, wodurch eine aufwendige Abstim
mung erforderlich wäre und/oder zusätzliche Mittel, um eine
nicht auf einen Belagverschleiß zurückzuführende Nachstel
lung der Verschleißausgleichsvorkehrung 1545 zu vermeiden.
Bei der Drehmomentübertragungsvorrichtung 1501 gemäß Fig.
41 ist die Verschleißausgleichsvorkehrung 1545 zwischen dem
Kupplungsdeckel 1522 und der Tellerfeder 1527 wirksam. Die
Drehmomentübertragungseinrichtung 1501 könnte jedoch auch
mit einer Reibungskupplung gemäß den Fig. 33 bis 39 aus
gestattet sein, also mit einer Reibungskupplung, bei der die
Verschleißnachstellvorkehrung zwischen der Tellerfeder und
der von dieser beaufschlagten Druckplatte wirksam ist.
Die Gegendruckplatte 1503 ist radial außen über Schraubver
bindungen 1551 mit dem axial elastischen, scheibenförmigen
Bauteil 1550 fest verbunden. Anstelle von Schraubverbindun
gen 1551 könnten auch Blindnietverbindungen, wie die in der
oberen Hälfte der Fig. 40 im Zusammenhang mit der Befesti
gung von Blattfedern an der Druckplatte 1428 gezeigte, Ver
wendung finden. Radial innerhalb der Anlenkstellen 1551
zwischen dem scheibenartigen Bauteil 1550 und der Gegen
druckplatte 1503 ist zwischen diesen beiden Bauteilen 1550
und 1503 ein axialer Spalt 1552 vorhanden, der die maximale
Amplitude der Axialschwingungen zwischen den beiden Bautei
len 1550 und 1503 in die eine axiale Richtung bestimmt.
Durch Anschlag der radial inneren Bereiche der Gegendruck
platte 1503 an dem scheibenförmigen Bauteil 1550 kann die
maximale axiale Verlagerung der Reibungskupplung 1504 in
Richtung der Abtriebswelle K der Brennkraftmaschine begrenzt
werden. Bei normalen Betriebsbedingungen, insbesondere bei
einwandfrei funktionierender Brennkraftmaschine, findet eine
derartige Anlage jedoch nicht statt. Die ringförmige Gegen
druckplatte 1503 umgreift einen axialen Vorsprung 1553, der
Teil eines ring- bzw. scheibenförmigen Bauteils 1554 ist.
Dieses scheibenförmige Bauteil 1554 kann mit den radial
inneren Bereichen der elastischen Scheibe 1550 fest verbun
den sein. Die elastische Scheibe 1550 und das scheibenförmi
ge Bauteil 1554 sind auf einem ringförmigen Vorsprung 1555
der Welle K zentriert und mit dieser über Schraubverbindun
gen 1556 fest verbunden. Die radial inneren Bereiche des
scheibenförmigen Bauteils 1550 sind dabei axial zwischen
einer Stirnfläche 1557 der Welle K und dem ringförmigen
Bauteil 1554 eingeklemmt.
Der axiale Ansatz 1553 des Bauteils 1554 besitzt an seinem
dem elastischen Bauteil 1550 abgekehrten Ende radiale Berei
che 1558, welche die axiale Verlagerung der Reibungskupplung
1504 bzw. der Gegendruckplatte 1503 in die andere axiale
Richtung begrenzen. Zwischen den Bereichen 1558 und der Ge
gendruckplatte 1503 ist bei nicht beanspruchtem elastischem
Bauteil 1550 ein axialer Spalt 1559 vorhanden. Dieser Spalt
1559 ist in Achsrichtung ähnlich dimensioniert wie der Spalt
1552. Die Gegendruckplatte 1503 kann über ihre innere Man
telfläche auf dem axialen Ansatz bzw. Vorsprung 1553 prak
tisch spiel frei aufgenommen sein, so daß dadurch eine axiale
Führung der Gegendruckplatte 1503 gewährleistet werden kann.
Zweckmäßig kann es jedoch sein, wenn zwischen der inneren
Mantelfläche der Gegendruckplatte 1503 und dem axialen An
satz 1553 zumindest ein geringer Luftspalt vorhanden ist,
also bei normalen Betriebszuständen keine Berührung zwischen
diesen beiden Bauteilen vorhanden ist.
Gemäß einer Weiterbildung kann zur Dämpfung der trotz des
elastischen Bauteils 1550 noch übertragenen Schwingungen
eine die Schwingungsenergie vernichtende Vorkehrung vorgese
hen werden. Eine derartige Vorkehrung kann durch eine Rei
bungsverbindung gebildet sein, wie sie beispielsweise in
Fig. 42 dargestellt ist. Bei der in Fig. 42 dargestellten
Ausführungsvariante ist zwischen den inneren Bereichen der
Gegendruckplatte 1503 und der äußeren Mantelfläche des An
satzes 1553 ein Dämpfungsmittel 1560 vorgesehen, welches
z. B. durch einen in Umfangsrichtung gewellten Ring, dessen
Wellungen radial verlaufen, gebildet sein kann. Dieser Ring
1560 ist in radialer Richtung verspannt eingebaut, wodurch
Reibung, z. B. zwischen diesem Ring 1560 und der inneren
Mantelfläche der Gegendruckplatte 1503 bei Vorhandensein von
Axialschwingungen erzeugt wird. Es erfolgt also eine ge
dämpfte Lagerung der Gegendruckplatte 1503 auf dem Ansatz
1553. Der gewellte Ring 1560 kann über seinen Umfang ge
trennt sein, also offen.
Radial außen trägt das scheibenartige, elastische Bauteil
1550 einen Anlasserzahnkranz 1561.
Das scheibenförmige Bauteil 1550, die Gegendruckplatte 1503,
die Kupplungsscheibe 1505 und die Reibungskupplung 1504
bilden eine Baueinheit, die als solche vormontiert ist, so
versandt, gelagert und auf die Kurbelwelle K einer Brenn
kraftmaschine in besonders einfacher und rationeller Weise
angeschraubt werden kann. Die Befestigungsschrauben 1556 in
Form von Inbus-Schrauben sind ebenfalls bereits vormontiert,
also in der Baueinheit enthalten, und zwar verliersicher.
Die Kupplungsscheibe 1505 ist in einer zur Rotationsachse
der Kurbelwelle vorzentrierten Position zwischen Druckplatte
1528 und Gegendruckplatte 1503 eingespannt und darüber hin
aus in einer solchen Position, daß die in dieser vorgesehe
nen Öffnungen 1562, welche radial innerhalb des Federdämp
fers der Kupplungsscheibe 1505 vorgesehen sind, sich in
einer solchen Lage befinden, daß beim Montagevorgang des
Aggregates an der Welle K ein Verschraubungswerkzeug 1563
hindurchbewegt werden kann. Auch die Tellerfeder 1527 be
sitzt, falls erforderlich, Öffnungen bzw. Ausschnitte 1564
zur Durchführung des Verschraubungswerkzeuges 1563. Die
Öffnungen bzw. Ausschnitte 1564 der Tellerfeder 1527 über
decken sich mit den Öffnungen 1562 der Kupplungsscheibe
1505, so daß das Montagewerkzeug, wie beispielsweise ein
Inbus-Schlüssel 1563, einwandfrei in die Verschraubungspro
filierungen der Köpfe der Schrauben 1556 eingreifen kann.
Wie bereits in Verbindung mit den anderen Ausführungsformen
beschrieben, kann durch den Einsatz einer Reibungskupplung
1504 mit einer Vorkehrung 1545, welche zumindest den Belag
verschleiß ausgleicht, eine Optimierung in der Auslegung der
Reibungskupplung, insbesondere des die Verspannkraft für die
Kupplungsscheibe aufbringenden Kraftspeichers 1527, erfol
gen. Dieser Kraftspeicher kann derart ausgelegt werden, daß
er praktisch lediglich die zur Übertragung des gewünschten
Drehmomentes erforderliche Einspannkraft für die Kupplungs
scheibe aufbringt. Durch die Nachstellvorkehrung 1545 ist
gewährleistet, daß der Kraftspeicher 1527 im eingerückten
Zustand der Kupplungseinheit 1501 über die gesamte Lebens
dauer praktisch die gleiche Einbaulage beibehält. Weiterhin
kann durch die ebenfalls in der Kupplungseinheit 1501 vor
handene Vorkehrung in Form einer Belagfederung 1565, welche
beim Ausrücken und Einrücken der Einheit 1501 über wenig
stens einen Teilbereich des Betätigungsweges der Druckplatte
1528 einen allmählichen Abbau bzw. Aufbau des von der Ein
heit übertragbaren Drehmomentes bewirkt, eine Reduzierung
der Ausrückkräfte bzw. des Ausrückkraftverlaufes erzielt
werden. Es kann also durch entsprechende Abstimmung zwischen
den von der Vorkehrung, wie einer Belagfederung, und von dem
auf die Druckplatte einwirkenden Kraftspeicher aufgebrachten
Kräfte bzw. den Kraft-Weg-Kennungen der gewünschte Ausrück
kraftverlauf bestimmt werden. Dadurch wird es auch möglich,
das elastische Bauteil 1550 optimaler bezüglich der er
wünschten Dämpfungsfunktion für Axial-, Biege- bzw. Taumel
schwingungen auszulegen, da die auf dieses elastische Bau
teil einwirkenden verringerten Ausrückkräfte von untergeord
neter Bedeutung sind. Es können also die zum Ausrücken der
Kupplung erforderlichen Betätigungskräfte ohne wesentliche
axiale Verlagerung der Kupplungseinheit durch das Bauteil
abgestützt werden.
Das in Fig. 43 dargestellte Kupplungsaggregat besitzt eine
Reibungskupplung 2001 mit einem Gehäuse 2002 und eine mit
diesem drehfest verbundene, jedoch axial begrenzt verlager
bare Druckscheibe 2003. Axial zwischen der Druckscheibe 2003
und dem Deckel 2002 ist eine Anpreßtellerfeder 2004 ver
spannt, die um eine vom Gehäuse 2002 getragene ringartige
Schwenklagerung 2005 verschwenkbar ist und die Druckscheibe
2003 in Richtung einer mit dem Gehäuse 2002 fest verbundenen
Gegendruckplatte 2006, wie zum Beispiel einem Schwungrad,
beaufschlagt, wodurch die Reibbeläge 2007 der Kupplungs
scheibe 2008 zwischen den Reibflächen der Druckscheibe 2003
und der Gegendruckplatte 2006 eingespannt werden.
Die Druckscheibe 2003 ist mit dem Gehäuse 2002 über in Um
fangsrichtung bzw. tangential gerichtete Blattfedern 2009
drehfest verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbei
spiel besitzt die Kupplungsscheibe 2008 sogenannte Belagfe
dersegmente 2010, die einen progressiven Drehmomentaufbau
beim Einrücken der Reibungskupplung 2001 gewährleisten,
indem sie über eine begrenzte axiale Verlagerung der beiden
Reibbeläge 2007 in Richtung aufeinander zu einen progressi
ven Anstieg der auf die Reibbeläge 2007 einwirkenden Axial
kräfte ermöglichen. Es könnte jedoch auch eine Kupplungs
scheibe verwendet werden, bei der die Reibbeläge 2007 axial
praktisch starr auf eine Trägerscheibe aufgebracht wären.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Tel
lerfeder 2004 einen die Anpreßkraft aufbringenden ringförmi
gen Grundkörper 2004a, von dem radial nach innen hin verlau
fende Betätigungszungen 2004b ausgehen. Die Tellerfeder 2004
ist dabei derart eingebaut, daß sie mit radial weiter außen
liegenden Bereichen die Druckscheibe 2003 beaufschlagt und
mit radial weiter innen liegenden Bereichen um die Schwenk
lagerung 2005 kippbar ist.
Die Schwenklagerung 2005 umfaßt zwei Schwenkauflagen 2011,
2012, zwischen denen die Tellerfeder 2004 axial gehaltert
bzw. eingespannt ist. Die auf der der Druckscheibe 2003
zugewandten Seite der Tellerfeder 2004 vorgesehene Schwenk
auflage 2011 ist axial in Richtung des Gehäuses 2002 kraft
beaufschlagt. Hierfür ist die Schwenkauflage 2011 Teil einer
Tellerfeder bzw. eines tellerfederartigen Bauteiles 2013,
das sich mit seinem äußeren Randbereich 2013a am Gehäuse
2002 federnd abstützt, wodurch die radial innen angeformte
Schwenkauflage 2011 gegen die Betätigungstellerfeder 2004
und somit auch in Richtung des Gehäuses 2002 axial beauf
schlagt wird. Die axial zwischen der Druckscheibe 2003 und
der Betätigungstellerfeder 2004 vorgesehene Tellerfeder 2013
besitzt einen ringförmigen Bereich 2013b, von dessen Innen
rand radial nach innen verlaufende Zungen 2013c ausgehen,
die die Schwenkauflage 2011 bilden.
Zur Abstützung des tellerfederartigen Bauteils 2013 ist bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen dem Gehäuse
2002 und den zungenartigen Auslegern 2013a des tellerfeder
artigen Bauteils 2013 eine bajonettartige Verbindung bzw.
Verriegelung vorhanden.
Das tellerfederartige Bauteil bzw. die Tellerfeder 2013 ist
als Sensorfeder ausgebildet, die über einen vorbestimmten
Arbeitsweg eine zumindest annähernd konstante Kraft erzeugt.
Über diese Sensorfeder 2013 wird zumindest im wesentlichen
die auf die Zungenspitzen 2004c einwirkende Kupplungsaus
rückkraft abgefangen, wobei stets ein zumindest annäherndes
Gleichgewicht zwischen der durch die Ausrückkraft auf die
Schwenkauflage 2011 erzeugten Kraft und der durch die Sen
sortellerfeder 2013 auf diese Schwenkauflage 2011 ausgeübten
Gegenkraft herrscht. Unter Ausrückkraft ist die maximale
Kraft zu verstehen, die während der Betätigung der Reibungs
kupplung 2001 auf die Zungenspitzen 2004c bzw. auf die Aus
rückbereiche der Tellerfederzungen ausgeübt wird.
Die gehäuseseitige Schwenkauflage 2012 ist über eine Nach
stellvorkehrung 2016 am Gehäuse 2002 abgestützt. Diese Nach
stellvorkehrung 2016 gewährleistet, daß bei einer axialen
Verlagerung der Schwenkauflagen 2011 und 2012 in Richtung
der Druckscheibe 2003 bzw. in Richtung der Gegendruckplatte
2006 kein ungewolltes Spiel zwischen der Schwenkauflage 2012
und dem Gehäuse 2002 bzw. zwischen der Schwenkauflage 2012
und der Tellerfeder 2004 entstehen kann. Dadurch wird ge
währleistet, daß keine ungewollten Tot- bzw. Leerwege bei
der Betätigung der Reibungskupplung 2001 entstehen, wodurch
ein optimaler Wirkungsgrad und dadurch eine einwandfreie
Betätigung der Reibungskupplung 2001 gegeben ist. Die axiale
Verlagerung der Schwenkauflagen 2011 und 2012 erfolgt bei
axialem Verschleiß an den Reibflächen der Druckscheibe 2003
und der Gegendruckplatte 2006 sowie der Reibbeläge 2007.
Die Nachstellvorkehrung 2016 umfaßt ein federbeaufschlagtes
Nachstellelement in Form eines ringartigen Bauteils 2017,
das in Umfangsrichtung sich erstreckende und axial anstei
gende Auflauframpen 2018 besitzt, die über den Umfang des
Bauteils 2017 verteilt sind. Das Nachstellelement 2017 ist
in die Kupplung 2001 derart eingebaut, daß die Auflauframpen
2018 dem Gehäuseboden 2002a zugewandt sind.
Der Nachstellring 2017 ist in Umfangsrichtung federbelastet,
und zwar in Nachstelldrehrichtung, also in die Richtung,
welche durch Auflaufen der Rampen 2018 an den in den Deckel
boden 2002a eingeprägten Gegenrampen 2019 eine axiale Ver
lagerung des Nachstellringes 2017 in Richtung Druckscheibe
2003, das bedeutet also in axialer Richtung vom radialen Ge
häuseabschnitt 2002a weg, bewirkt.
Die Funktionsweise der automatischen Nachstellung der
Schwenklagerung 2005 bzw. der Nachstellvorkehrung 2016 sowie
weitere Ausgestaltungsmöglichkeiten der Nachstellvorkehrung
2016 werden in Verbindung mit den Fig. 1 bis 32 noch
näher beschrieben.
Das Kupplungsaggregat umfaßt eine Ausgleichsvorkehrung 2020,
die gewährleistet, daß die durch die Tellerfederzungen 2004b
gebildeten Ausrückmittel der Reibungskupplung 2001 in axia
ler Richtung spielfrei betätigt und um einen konstanten Weg
2021 verlagert werden können. Die Ausgleichsvorkehrung 2020
ist zwischen dem ein Ausrücklager umfassenden Ausrücker 2022
und den Zungenspitzen 2004c vorgesehen. Der Ausrücker 2022
ist auf einem schematisch dargestellten Führungsrohr 2023
zum Betätigen der Reibungskupplung 2001 axial verlagerbar.
Das Führungsrohr 2023 ist von einem nicht näher dargestell
ten Getriebegehäuse getragen und umgibt die Getriebeein
gangswelle, auf der auch die Kupplungsscheibe 2008 drehfest
aufnehmbar ist. Die zur axialen Verlagerung des Ausrückers
2022 erforderliche Kraft wird von einem Betätigungsmittel
2024 aufgebracht, welches bei dem dargestellten Ausführungs
beispiel durch eine schematisch dargestellte Ausrückergabel,
die ebenfalls getriebeseitig gelagert sein kann, gebildet
ist. Es können jedoch auch Ausrücker 2022 verwendet werden,
die hydraulisch oderpneumatisch betätigbar sind, also Aus
rücker, die eine durch ein Druckmittel beaufschlagbare Kol
ben/Zylindereinheit aufweisen.
Die Ausgleichsvorkehrung 2020 ist in den Fig. 44 und 45
im vergrößerten Maßstab dargestellt und umfaßt ein Nach
stellelement in Form eines ringartigen Bauteils 2025, das in
den Fig. 46 und 47 gezeigt ist. Das ringförmige Nach
stellelement 2025 besitzt bei dem dargestellten Ausführungs
beispiel zwei in radialer Richtung versetzte, in Umfangs
richtung sich erstreckende und axial ansteigende Sätze von
Auflauframpen 2026, 2027, die jeweils über den Umfang des
Bauteils 2025 verteilt sind. Wie insbesondere aus Fig. 47
hervorgeht, sind die radial inneren Auflauframpen 2026 ge
genüber den radial außen angeordneten Auflauframpen 2027 in
Umfangsrichtung versetzt, und zwar in etwa um die Hälfte
einer Rampenlänge bzw. einer Rampenteilung. Das Nachstell
element 2025 stützt sich, wie aus den Fig. 43 und 44 zu
entnehmen ist, mit seiner Stirnfläche 2025a unmittelbar an
den Zungenspitzen 2004c ab. Die Auflauframpen 2026, 2027 sind
axial von den Betätigungsmitteln 2004b abgewandt. Das Nach
stellelement 2025 ist in Umfangsrichtung federbelastet, und
zwar in Nachstell-Drehrichtung, also in die Richtung, welche
durch Auflaufen der Rampen 2026, 2027 an den Gegenrampen
2028, 2029 des in den Fig. 48 und 49 näher gezeigten Ab
stützringes 2030 eine axiale Verlagerung des Nachstellringes
2025 in Richtung der Druckscheibe 2003, das bedeutet also in
axialer Richtung vom Ausrücker 2022 weg, bewirkt.
Wie aus den Fig. 48 und 49 zu entnehmen ist, bilden die
Gegenauflauframpen 2028, 2029 ebenfalls zwei sowohl in radia
ler Richtung als auch in Umfangsrichtung zueinander versetz
te Sätze von Auflauframpen. Die Rampen 2026, 2207 des Nach
stellelementes 2025 und 2028, 2029 des Abstützringes 2030
sind aufeinander abgestimmt und greifen axial ineinander
ein. Durch die in Umfangsrichtung versetzten Rampen wird
gewährleistet, daß eine einwandfreie zentrische Führung
zwischen dem Nachstellelement 2025 und dem Abstützring 2030
vorhanden ist. Wie insbesondere aus Fig. 44 ersichtlich
ist, sind die beiden Bauteile 2025 und 2030 der Ausgleichs
vorkehrung 2020 axial ineinander geschachtelt. Der Aufstell
winkel 2031 (Fig. 49) der Gegenauflauframpen 2028, 2029 des
Abstützringes 2030 entspricht dem Winkel 2032 (Fig. 47) der
Auflauframpen 2026, 2027 des Nachstellelementes 2025. Der Ab
stützring 2030 kann mit dem Gehäuse 2002 drehfest verbunden
sein, gegenüber diesem jedoch in axialer Richtung begrenzt
um den Kupplungsbetätigungsweg 2021 verlagerbar. Die axiale
Begrenzung erfolgt über radiale Bereiche 2033 des Abstütz
ringes 2030, welche in eingerücktem Zustand der Reibungs
kupplung 2001 an den radial inneren Bereichen des Deckelbo
dens 2002a anliegen. Diese Anlage wird durch die federnd be
aufschlagten Betätigungsmittel 2004b bewirkt. Beim Ausrücken
der Reibungskupplung 2001 wird die Wegbegrenzung durch ein
Blechformteil 2034 gewährleistet, das auf der den Betäti
gungsmitteln 2004b abgewandten Seite des Abstützringes 2030
vorgesehen ist und von dem Ausrücker 2022 im Durchmesserbe
reich 2035 beaufschlagbar ist. Dieses Blechformteil 2034 be
sitzt ebenfalls radiale Bereiche 2036, die beim Ausrücken
der Reibungskupplung 2001 an den radial inneren Bereichen
des Deckelbodens 2002a zur Anlage kommen können.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Nachstell
ring 2025 sowie der Abstützring 2030 aus einem hitzebestän
digen Kunststoff, wie z. B. aus einem Thermoplast, herge
stellt, welcher zusätzlich noch faserverstärkt sein kann.
Dadurch lassen sich diese Bauteile in einfacher Weise als
Spritzteile herstellen.
Die Auflauframpen 2026, 2027 und Gegenauflauframpen 2028, 2029
sind in Umfangsrichtung derart ausgebildet, daß diese zu
mindest einen Verdrehwinkel zwischen den beiden Bauteilen
2025 und 2030 ermöglichen, welcher über die gesamte Lebens
dauer der Reibungskupplung 2001 eine Nachstellung des an den
Reibflächen der Druckscheibe 2003 und der Gegendruckplatte
2006 sowie den Reibbelägen 2007 auftretenden Verschleißes
gewährleistet. Dieser Nachstellwinkel kann je nach Auslegung
der Auflauframpen in der Größenordnung zwischen 30° und 90°
sein. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt dieser
in Fig. 45 mit Bezugszeichen 2037 gekennzeichnete Verdreh
winkel in der Größenordnung von 75°. Der Aufstellwinkel 2031
bzw. 2032 der Rampen und Gegenrampen kann in der Größenord
nung zwischen 6° und 14° liegen, vorzugsweise in der Größen
ordnung von 8°, wobei der tatsächliche Winkel 2031 bzw. 2032
der Rampen und Gegenrampen sich über die radiale Erstreckung
dieser Rampen ändert, da für einen gegebenen Verdrehwinkel
der gleiche Höhenunterschied überbrückt werden muß. Das
bedeutet also, daß der Rampenwinkel 2031 bzw. 2032 mit zu
nehmendem Durchmesser geringer wird.
Die für die Nachstellung des Elementes 2025 erforderliche
Kraftbeaufschlagung in Umfangsrichtung wird mittels Kraft
speichern gewährleistet, die bei dem dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel durch zwei bogenförmig angeordnete, zwischen
dem Abstützring 2030 und dem Nachstellelement 2025 verspann
te Schraubenfedern 2038, 2039 gebildet sind. Diese Schrauben
federn 2038, 2039 stützen sich an dem mit dem Deckel 2002
drehfesten Abstützring 2030 ab und verdrehen den Nachstell
ring 2025, sobald sich die Betätigungsmittel bzw. Tellerfe
derzungen 2004b infolge eines Belagverschleißes axial vom
Deckelboden 2002a bzw. vom Ausrücker 2022 wegbewegen. Wie
insbesondere aus den Fig. 45 und 48 ersichtlich ist, sind
die Schraubenfedern 2038, 2039 jeweils in einer in Umfangs
richtung sich kanal- bzw. torusähnlich erstreckenden Auf
nahme 2040, 2041 des Ringes 2030 enthalten. Wie aus Fig. 44
ersichtlich ist, erstreckt sich eine solche im Querschnitt
an die Windungen der Kraftspeicher 2038, 2039 angepaßte Auf
nahme 2040 über mehr als den halben Umfang des Querschnitts
einer Feder 2038 bzw. 2039, wobei wie aus den Fig. 45 und
48 ersichtlich ist, jeweils eine schlitzförmige Öffnung
2042, 2043 auf der den Betätigungsmitteln 2004b zugewandten
Seite und jeweils eine schlitzförmige Öffnung 2044, 2045 auf
der den Betätigungsmitteln 2004b abgewandten Seite des Ab
stützringes 2030 verbleiben. Die Federn 2038, 2039 werden
durch die die Aufnahmen 2040, 2041 begrenzenden Flächen in
axialer Richtung gegenüber dem Abstützring 2030 gesichert.
Zum Einfädeln der Schraubenfedern 2038, 2039 besitzen die
sektorförmigen Aufnahmen 2040, 2041 jeweils einen Einfäde
lungsbereich 2046, 2047, der eine radiale Einführungsbreite
aufweist, die zumindest dem Außendurchmesser der Windungen
der Schraubenfedern 2038, 2039 entspricht. Über diese Ein
fädelungsbereiche 2046, 2047 können die Kraftspeicher 2038,
2039 schräg in die sektorförmigen Aufnahmen 2040, 2041 einge
schoben werden. Nachdem die noch entspannten Schraubenfedern
2038, 2039 in die sektorförmigen Aufnahmen 2040, 2041 einge
bracht sind, wird das Nachstellelement 2025 mit dem Abstütz
ring 2030 zusammengebaut. Hierfür werden die am Nach
stellring 2025 vorgesehenen axialen Nasen 2048, 2049, welche
gleichzeitig die Beaufschlagungsbereiche bzw. Abstützberei
che für die Schraubenfedern 2038, 2039 bilden, jeweils in
einen sich an die Einfädelungsbereiche 2046, 2047 in Umfangs
richtung anschließenden axialen Schlitzbereiche 2050, 2051
eingeführt, wodurch die Beaufschlagungsbereiche 2048, 2049 an
einem Endbereich der entspannten Schraubenfedern 2038, 2039
zu liegen kommen. Die entspannte Lage eines Kraftspeichers
2038 oder 2039 ist in Fig. 45 ersichtlich und mit 2039a ge
kennzeichnet. Der andere Endbereich der Schraubenfedern
2038, 2039 stützt sich an dem in Umfangsrichtung vorhandenen
Boden 2053, 2053a der sektorförmigen Aufnahmen 2040, 2041 ab.
Durch eine Verdrehung zwischen dem Nachstellring 2025 und
dem Abstützring 2030 können die Federn 2038, 2039 vorgespannt
werden. Nach einem bestimmten Relativverdrehwinkel, der
größer ist als die winkelmäßige Erstreckung der Einfäde
lungsbereiche 2046, 2047, kommen die Beaufschlagungsbereiche
2048, 2049 des Nachstellringes 2025 jeweils axial über einen
Endbereich eines Schlitzes 2044, 2045 zu liegen, so daß der
Nachstellring 2025 und der Abstützring 2030 aufeinander zu
bewegt werden können, bis die Auflauframpen 2026, 2027 und
die Gegenauflauframpen 2028, 2029 sich berühren. Die Schlitze
2044, 2045 und die axialen Nasen 2048, 2049 sind derart auf
einander abgestimmt, daß zwischen den beiden Bauteilen 2025,
2030 eine in axialer Richtung wirksame Schnappverbindung
vorhanden ist. Hierfür besitzen die axialen Nasen 2048, 2049
an ihrem Endbereich einen hakenähnlichen Abschnitt 2048a,
der an radial verlaufende Bereiche des Abstützringes 2030
anliegen kann. Durch eine zusätzliche Relativverdrehung
zwischen den beiden Teilen 2025 und 2030 entsprechend dem
Winkel 2037 (Fig. 45) werden die Federn 2038, 2039 auf ihre
dem Neuzustand der Reibungskupplung 2001 entsprechende ver
spannte Winkellänge 2054 gebracht. In dieser Lage können
dann die beiden Teile 2025, 2030 durch ein nicht dargestell
tes Mittel gesichert werden. Dieses Mittel kann z. B. einen
Formschluß umfassen, der zwischen den beiden Bauteilen 2025
und 2030 wirksam ist und nach der Montage der Reibungskupp
lung 2001 an der Gegendruckplatte 2006 entfernt werden kann,
wodurch die Ausgleichsvorkehrung 2020 aktiviert wird. Der
mögliche Nachstellwinkel zum Ausgleich insbesondere eines
Belagverschleißes entspricht dem in Fig. 45 mit 2037 ge
kennzeichneten Verdrehwinkel. Nach diesem Verdrehwinkel 2037
kommen die axialen Nasen 2048, 2049 an den in Nachstellrich
tung des Ringes 2025 vorhandenen Endbereichen der Schlitze
2044, 2045 zur Anlage. Eine dieser Position entsprechende
verspannte Lage einer Schraubenfeder 2038, 2039 ist in Fig.
45 mit 2038a gekennzeichnet.
Im Neuzustand der Reibungskupplung 2001 greifen die die Auf
lauframpen und Gegenauflauframpen bildenden axialen Nocken
2026, 2027 und 2028, 2029 am weitesten axial ineinander. Das
bedeutet, daß die aufeinander liegenden Ringe 2025 und 2030
den geringsten axialen Bauraum benötigen.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Begren
zung des Betätigungsweges in Ausrückrichtung der Reibungs
kupplung 2001 durch das Blechformteil 2034 gewährleistet.
Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform könnten die
hierfür erforderlichen Anschlagbereiche, welche z. B. mit
dem Deckel 2002 zusammenwirken, auch am Ausrücker 2022 vor
gesehen werden, und zwar an dem mit der Reibungskupplung
sich drehenden Lagerring oder an einem mit diesem verbunde
nen Bauteil. Die axiale Begrenzung des Betätigungsweges der
Reibungskupplung 2001 in zumindest eine der axialen Richtun
gen könnte auch durch wenigstens einen am Führungsrohr 2023
vorgesehenen axialen Anschlag für den Ausrücker 2022 gebil
det sein.
Weiterhin könnte der Ausrücker 2022 unmittelbar auf die
Betätigungsmittel 2004b einwirken und eine entsprechende
Ausgleichsvorkehrung zwischen dem Ausrücker 2022 und den
Ausrückmitteln 2024 vorgesehen werden.
Zweckmäßig ist es, wenn der Ausrücker 2022 mit einer die
Funktion der Reibungskupplung 2001 und der Ausgleichsvor
richtung 2020 nicht beeinträchtigenden Vorspannung in Rich
tung der Betätigungsmittel 2004b beaufschlagt ist.
Wie aus den Fig. 44 bis 46 ersichtlich ist, besitzt der
Nachstellring 2025 radial innen Nocken 2055, welche An
griffsbereiche bilden für ein Verdreh- bzw. Rückhaltemittel,
das sich bei Bedarf andererseits am Gehäuse 2002 oder an dem
Abstützring 2030 zur Drehsicherung anlegen kann. Derartige
Rückhaltemittel können bei der Herstellung bzw. beim Zusam
menbau der Reibungskupplung 2001 bzw. der Ausgleichsvorrich
tung 2020 vorgesehen werden und nach der Montage der Rei
bungskupplung 2001 auf das Schwungrad 2006 entfernt werden.
Das in Fig. 50 dargestellte Detail stellt eine Ausführungs
variante der unteren Hälfte der in Fig. 43 und 44 darge
stellten Ausgleichsvorkehrung 2020 dar. Bei der Variante
gemäß Fig. 50 erfolgt die axiale Begrenzung zwischen der
Ausgleichsvorkehrung 2120 und dem Gehäuse 2102 im eingerück
ten Zustand der Reibungskupplung über hakenartige axiale
Ausleger 2133, die einstückig mit dem Blechformteil 2134
ausgebildet sind. Die Ausleger 2133 sind am Außenrand des
als Druckstück dienenden Blechformteils 2134 angeformt und
greifen axial durch den Deckel 2102 hindurch. An ihrem der
Tellerfeder 2104 zugewandten freien Ende besitzen die Aus
leger 2133 radial nach außen verlaufende Bereiche 2133a, die
den Deckel 2102 auf seiner der Tellerfeder 2104 zugewandten
Seite radial hintergreifen. Durch eine derartige Ausgestal
tung wird gewährleistet, daß die von der Tellerfeder 2104
auf die Ausgleichsvorkehrung 2120 ausgeübten Axialkräfte
durch das aus Blech bestehende Druckstück 2134 abgestützt
werden können, so daß größere axiale Kräfte durch die Aus
gleichsvorkehrung 2120 aufgenommen werden können, als bei
der Ausgleichsvorkehrung 2020 gemäß Fig. 44, bei der die
Anschläge durch die Bereiche 2033 des aus Kunststoff herge
stellten Abstützringes 2030 gebildet sind. Derartige Axial
kräfte auf die Ausgleichsvorkehrung 2020 bzw. 2120 können
unter anderem beim Transport, also bei nicht montierter
Reibungskupplung auftreten, da sich in diesem Zustand die
Haupttellerfeder 2004 bzw. 2104 über die Federzungen an dem
Abstützring bzw. Kunststoffausgleichselement 2030, 2130 axial
abstützt. Das aus Blech bestehende Druckstück 2134 kann we
nigstens zwei, vorzugsweise drei oder mehr hakenartige Aus
leger 2133 aufweisen, die vorzugsweise symmetrisch bzw.
gleichmäßig über den Umfang verteilt sind. Die Blechstärke
des Druckstückes 2134 kann entsprechend den abzustützenden
Axialkräften ausgelegt werden. Der aus Kunststoff bestehende
Ring 2130 ist mit dem Druckstück 2134 drehfest verbunden.
Ähnlich wie in Fig. 44 besitzt das Druckstück bzw. das
Blechformteil 2134 radial außen ebenfalls Bereiche 2136,
die, in Umfangsrichtung betrachtet, sich zwischen den haken
artigen Auslegern 2133 erstrecken und zur Begrenzung des
Ausrückweges bzw. zur Vermeidung eines unzulässig großen
Überweges durch Anschlag am Gehäuse 2102 dienen.
Die in Fig. 51 dargestellte Einzelheit einer Reibungskupp
lung 2201 besitzt im wesentlichen einen ähnlichen Aufbau wie
der rechte untere Bereich der Reibungskupplung 2001 gemäß
Fig. 43. In Fig. 51 sind das Kupplungsgehäuse 2202, die
Schwenklagerung 2205 für die Tellerfeder 2204, die Nach
stellvorkehrung 2216 und die Ausgleichsvorkehrung 2220 teil
weise dargestellt. Bezüglich der Funktion der Nachstellvor
kehrung 2216 und der Ausgleichsvorkehrung 2220 wird auf die
Beschreibung der Fig. 43 bis 50 verwiesen bzw. auch auf
die deutschen Patentanmeldungen P 43 06 505.8 und P 42 39 289.6,
deren Inhalt ausdrücklich als in die vorliegende
Anmeldung integriert zu betrachten ist, verwiesen.
Bei der Ausführungsvariante gemäß Fig. 51 ist eine Verdreh
sicherung 2260 für das Nachstellelement in Form eines Nach
stellringes 2217 vorgesehen.
Die Verstell- bzw. Verdrehsicherung 2260 gewährleistet bei
nicht montierter Reibungskupplung 2201 eine definierte Lage
des Nachstellelementes 2217 gegenüber den übrigen Bauteilen
wie insbesondere dem Gehäuse 2202. Insbesondere kann durch
die Verstellsicherung 2260 gewährleistet werden, daß im Neu
zustand der Reibungskupplung 2201 das Nachstellelement 2217
in seiner zurückgestellten Lage, also praktisch in der Null-
Lage, in der noch keine Nachstellung erfolgt ist, gehaltert
werden kann, und dies obwohl die Tellerfeder 2204 den Nach
stellring 2217 im Bereich der Schwenk- bzw. Abstützauflage
2212 nicht beaufschlagt. Letzteres ist darauf zurückzufüh
ren, daß bei nicht montierter Reibungskupplung 2201 bzw. bei
für den Versand vorgesehener Reibungskupplung 2201 die
Haupttellerfeder 2204 sich über ihre Federzungen an der Aus
gleichsvorkehrung 2220 axial abstützt, wie dies auch im Zu
sammenhang mit den Fig. 43 und 44 ersichtlich ist. Infol
ge dieser Abstützung drückt die Haupttellerfeder 2204 den
Kraftsensor in Form einer Tellerfeder 2213 axial in Richtung
von dem Gehäuse 2202 bzw. dem Nachstellring 2217 weg, wo
durch eine axiale Verspannung des Nachstellringes 2217 in
Richtung des Gehäuses 2202 nicht mehr gewährleistet ist.
Ohne die Verdrehsicherung 2260 könnte sich also der Ring
2217 verstellen. Beim Montieren der Reibungskupplung 2201
an die Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine würde der Ring
2217 somit nicht die gewünschte, eine Nachstellung des ins
besondere an den Reibbelägen der Kupplungsscheibe auftreten
den Verschleißes gewährleistende, zurückgezogene Lage auf
weisen. In Fig. 51 ist voll ausgezogen die Lage der Bautei
le dargestellt, die der auf ein Schwungrad montierten Rei
bungskupplung entsprechen. Strichliert ist die Lage der
Tellerfeder 2204 und der Sensorfeder 2213 angedeutet, welche
einer neuen nicht montierten Reibungskupplung entspricht.
Wie ersichtlich ist, ist im nicht montierten Zustand der
Reibungskupplung 2201 zwischen dem Nachstellelement 2217
bzw. der ringförmigen Abstützung 2212 und der Tellerfeder
2204 ein axialer Abstand bzw. Luftspalt vorhanden.
Die unter anderem für den Transport der Reibungskupplung
2201 vorgesehene Nachstellsicherung 2260 für die Nachstell
vorkehrung 2216 besitzt wenigstens ein Sicherungselement
2261, das zumindest im nicht montierten Zustand der Rei
bungskupplung 2201 und gegebenenfalls im eingerückten Zu
stand der montierten Reibungskupplung 2201 drehfest gehal
tert ist gegenüber dem Gehäuse 2202 und zur Drehsicherung
des Nachstellelementes 2217 mit diesem zusammenwirkt. Das
Sicherungselement 2261 kann z. B., wie in Fig. 52 darge
stellt, einzelne in radialer Richtung verlaufende Arme 2262
aufweisen, die radial außen fest mit dem Nachstellring 2217
verbunden sind und radial innen zwischen dem auf der der
Tellerfeder 2204 zugewandten Seite des Gehäuses 2202 vor
gesehenen Anschlag 2233 und dem Gehäuse 2202 einklemmbar
sind. Dadurch ist eine kraftschlüssige Verbindung zwischen
dem Nachstellelement 2217 und dem Gehäuse 2202 gegeben. Die
Arme 2262 können blattfederähnlich ausgebildet und radial
innen über einen ringförmigen Bereich 2263 untereinander
verbunden sein. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Arme 2262 mit dem Nachstellelement 2217 ver
schraubt, die Arme 2262 können jedoch auch mit dem Nach
stellelement 2217 vernietet sein oder gar Bereiche aufwei
sen, die zur drehfesten Verbindung mit dem Nachstellelement
2217 in den dieses Element bildenden Kunststoff eingebettet
sind.
Die Ausgleichsvorkehrung 2220 bzw. deren Begrenzungsanschlag
2233 bildet in Verbindung mit dem Gehäuse 2202 und den axial
einklemmbaren Bereichen des Sicherungselementes 2261 eine
Bremse bzw. Kupplung für das Nachstellelement 2217, die bei
nicht betätigter Reibungskupplung 2201 wirksam ist.
Beim Ausrücken der Kupplung wird die Bremswirkung bzw. die
Verklemmung des Sicherungselementes 2261 bzw. der Laschen
2262 aufgehoben, so daß das Nachstellelement bzw. der Nach
stellring 2217 bei Bedarf nachstellen kann.
Vorteilhaft ist es, wenn das Sicherungselement 2261 bzw. die
dieses bildenden blattfederähnlichen Laschen in axialer
Richtung eine geringe Federrate bzw. Federsteifigkeit auf
weisen, in Umfangsrichtung jedoch verhältnismäßig starr bzw.
federsteif sind.
Bei der in Fig. 53 dargestellten Ausführungsform eines
Nachstellringes 2317 sind die in axialer Richtung elasti
schen Laschen 2362 unmittelbar an den Kunststoffring 2317
angespritzt. Die Laschen 2362 können in ähnlicher Weise, wie
dies in Verbindung mit Fig. 52 gezeigt ist, radial innen
über einen kreisringförmigen Bereich verbunden sein.
Die in den Fig. 54 und 55 dargestellte Kupplungseinheit
bzw. Reibungskupplung 2401 besitzt ein durch ein Blechdeckel
2402 gebildetes Gehäuse, eine mit diesem drehfest verbunde
ne, jedoch axial begrenzt verlagerbare Druckscheibe 2403
sowie eine zwischen dieser und dem Deckel 2402 verspannte
Anpreßtellerfeder 2404. Die Anpreßtellerfeder 2404 ist ge
genüber dem Gehäuse 2402 als zweiarmiger Hebel gelagert,
indem sie in einer Schwenklagerung 2405 kippbar bzw. ver
schwenkbar gehaltert ist. Mit gegenüber der ringförmigen
Schwenklagerung 2405 radial weiter außen liegenden Bereichen
beaufschlagt die Tellerfeder 2404 die Druckplatte 2403 in
Richtung der Reibbeläge 2407 einer zwischen der Druckscheibe
2403 und einem Schwungrad einspannbaren Kupplungsscheibe
2408. Die Drehmomentübertragung zwischen der Druckscheibe
2403 und dem Deckel 2402 erfolgt über Blattfedern 2409, wel
che in Abhubrichtung der Druckscheibe 2403 von den Reibbelä
gen 2407 vorgespannt sein können.
Die Tellerfeder 2404 besitzt einen ringförmigen Grundkörper
2404a, sowie von diesem ausgehende und radial nach innen
gerichtete Zungen 2404b.
Die Schwenklagerung 2405 umfaßt zwei Schwenkauflagen 2411,
2412, zwischen denen die Tellerfeder 2404 axial gehaltert
bzw. eingespannt ist. Die Schwenkauflagen 2411 und 2412 sind
ähnlich angeordnet und ausgebildet und besitzen die gleiche
Funktion wie die in Verbindung mit Fig. 43 beschriebenen
Schwenkauflagen 2011 und 2012. Bezüglich der auf die Schwen
kauflagen 2411, 2412 einwirkenden Bauteile sowie der automa
tischen Nachstellfunktion der Schwenklagerung 2405 wird auf
die Beschreibung der Fig. 43 sowie der Fig. 1 bis 32
verwiesen.
Die durch die Tellerfederzungen 2404b gebildeten Ausrückmit
tel der Reibungskupplung 2401 sind durch eine Ausrückvorkeh
rung 2422 axial betätigbar, wodurch die Konizität der Tel
lerfeder 2404 veränderbar ist. Die Ausrückvorkehrung 2422
kann ähnlich, wie dies im Zusammenhang mit den Fig. 43
bis 49 beschrieben wurde, eine Ausgleichsvorkehrung 2020
aufweisen. Bei Kupplungsausrücksystemen mit selbstnachstel
lendem Ausrücklager ist eine derartige Ausgleichsvorkehrung
2420 jedoch nicht erforderlich. Bei einem solchen Ausrück
system kann die Ausrückvorkehrung 2420 mit dem mit der Kupp
lung 2401 zumindest während des Ausrückvorganges umlaufenden
Ausrücklagerring verbunden sein.
Um einen unzulässig großen Ausrückweg, der durch die Tel
lerfederzungen 2404b gebildeten Kupplungsausrückmittel zu
verhindern, sind an der Kupplung 2401 bzw. am Gehäuse 2402
Wegbegrenzungsmittel 2436 für die Tellerfederzungen 2404b
vorgesehen. Die Wegbegrenzungsmittel 2436 begrenzen den Ver
schwenkweg bzw. Verschwenkwinkel der Tellerfeder 2404 durch
axial es Abstützen der Tellerfederzungen 2404b und somit
durch axiales Abfangen der auf die Ausrückvorkehrung 2420
einwirkenden Ausrückkraft.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Wegbe
grenzungsmittel 2436 durch einen, durch die radial inneren
Abschnitte des Deckels 2402 gebildeten ringförmigen An
schlagbereich 2436 gebildet, an dem die Zungenspitzen 2404c
nach einem vorbestimmten Axialweg 2421 zur Anlage kommen.
Der ringförmige Anschlagbereich 2436 ist derart ausgebildet,
daß er zumindest annähernd auf dem Ausrückdurchmesser der
Tellerfederzungen liegt, also demjenigen Durchmesser, auf
dem die Ausrückvorkehrung 2422 zur Anlage an den Tellerfe
derzungen 2404b kommt. Der Anschlagbereich 2436 ist axial
zwischen den Federzungen 2404b bzw. den Federzungenspitzen
2404c und der Kupplungsscheibe 2408 angeordnet.
Der ringförmige Anschlagbereich 2436 ist über radial verlau
fende Rippen bzw. Stege 2437 mit dem Deckelkörper 2402a ver
bunden. Wie aus Fig. 55 ersichtlich ist, sind bei dem dar
gestellten Ausführungsbeispiel sechs derartige Stege vor
gesehen. Für manche Anwendungsfälle können jedoch auch
lediglich drei derartige Stege vorhanden sein. Bei Kupp
lungsausführungen, bei denen besonders große Ausrückkräfte
erforderlich sind, können auch mehr Stege, zum Beispiel
neun, vorgesehen werden.
Die Stege 2437 verlaufen ausgehend vom Deckelboden 2402b
bzw. vom Deckelkörper 2402a radial nach innen und axial ge
neigt in Richtung der Druckscheibe 2403 bzw. der Kupplungs
scheibe 2408. Der Anschlagbereich 2436 ist gegenüber dem
Deckelboden 2402b axial in den Deckelraum versetzt. Die Fe
derzungen 2404b greifen durch die zwischen dem ringförmigen
Anschlagbereich 2436, dem radial weiter außen liegenden Deckel
körper 2402a und den Verbindungsrippen 2437 gebildeten
Öffnungen 2438. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind hierfür die Tellerfederzungen 2404b radial innen über
einen Teilbereich ihrer Länge in Achsrichtung gegensinnig
zum Verlauf der Stege 2437 abgekröpft bzw. aufgestellt. Wie
aus Fig. 55 zu entnehmen ist, bilden die Tellerfederzungen
2404b Dreiergruppen, die jeweils einer Öffnung bzw. Ausneh
mung 2438 zugeordnet sind. Zwischen den einzelnen Dreier
gruppen sind jeweils Schlitze 2439 vorgesehen zur Aufnahme
der Stege 2437. Die Schlitze 2439 und die Stege 2437 sind
dabei derart aufeinander abgestimmt, daß eine einwandfreie
Verschwenkung der Tellerfeder 2404 ermöglicht ist.
Das Einfädeln der Tellerfederzungen 2404b in die Öffnungen
2438 erfolgt während der Montage der Reibungskupplung 2401.
Hierfür besitzt die Tellerfeder 2404 im entspannten Zustand,
welcher in Fig. 54 strichpunktiert dargestellt ist, im Be
reich der Zungenspitzen 2404c einen Innendurchmesser 2440,
der größer ist als der Außendurchmesser 2441 des ringförmi
gen Anschlagbereiches 2436. Dadurch kann die Tellerfeder
2404, zumindest im vollständig entspannten Zustand, mit
ihren Tellerfederzungen 2404b in die Öffnungen 2438 des Deckels
2402 axial eingeschoben werden. Während der Montage der
Reibungskupplung 2401 bzw. spätestens beim Montieren der
Reibungskupplung 2401, z. B. auf ein Schwungrad, wird die
Tellerfeder 2404 verschwenkt, wodurch der durch die Teller
federzungen 2404b begrenzte Innendurchmesser 2440 verklei
nert wird. Bei auf ein Schwungrad montierter Reibungskupp
lung weist die Tellerfeder 2404 ihre Betriebslage auf, und
die Zungenspitzen 2404c begrenzen einen Innendurchmesser
2442, der kleiner ist als der Außendurchmesser 2441 des An
schlagbereiches 2436. Die Tellerfeder 2404 ist derart ver
schwenkbar am Gehäuse gehaltert und die Zungen 2404a derart
ausgebildet, daß auch nach Zurücklegen des Verschwenkweges
2421 der durch die Zungen definierte Innendurchmesser klei
ner ist als der Außendurchmesser des Anschlagbereiches 2436.
Der axial begrenzte, maximal mögliche Betätigungsweg 2421
ist derart dimensioniert, daß die Kupplung 2401 nach Errei
chen des maximal zulässigen Verschleißes an den Belägen 2407
wenigstens noch den vollen Sollausrückweg, der für die ein
wandfreie Funkti 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002004418026 00004 99880on, also ein einwandfreies Trennen des Kupp
lungsaggregates 2401 erforderlich ist, aufweist. Die Kupp
lung 2401 bzw. die einen automatischen Belagverschleißaus
gleich in der Kupplung gewährleistende Sensorfeder 2413 und
Nachstellvorkehrung 2416 sind derart ausgelegt, daß im Neu
zustand der Reibungskupplung 2401 ein fehlerhaftes axiales
Verstellen der Schwenklagerung 2405 selbst beim vollständi
gen Durchfahren des Weges 2421 nicht auftritt.
Im folgenden sei anhand eines Zahlenbeispiels die Wirkungs
weise bzw. das Zusammenspiel zwischen dem Anschlagbereich
2436 und den Tellerfederzungen 2404b erläutert bzw. demon
striert:
Der vorgeschriebene Ausrückweg der Reibungskupplung 2401
beträgt unter Berücksichtigung der vorhandenen Toleranzen
8,4 bis 10 mm. Die Kupplung 2401 ist so ausgelegt, daß im
Neuzustand ein fehlerhaftes axiales Verstellen der Schwenk
lagerung 2405 erst bei Ausrückwegen oberhalb 14 mm möglich
wäre. Der Anschlag 2436 ist derart ausgebildet bzw. positio
niert, daß im Neuzustand der Reibungskupplung die am An
schlag 2436 zur Anlage kommenden Bereiche, nämlich die Zun
genspitzen 2404c einen axialen Weg 2421 von 12,5 mm zurück
legen können. Bei Anlage der Tellerfederzungen an dem An
schlag 2436 und Aufbringung der maximalen Ausrückkraft kann
der Deckel nochmals um etwa 0,5 mm axial einfedern, so daß
insgesamt ein maximaler axialer Weg 2421 von 13 mm möglich
ist.
Unter der Annahme, daß an den Belägen 2407 ein maximaler
Belagverschleiß von 3 mm möglich ist, wird über die Lebens
dauer der Reibungskupplung 2401 die Tellerfeder durch axiale
Verlagerung ihrer Schwenklagerung 2405 um diese 3 mm in
Richtung Kupplungsscheibe verlagert. Der maximal mögliche
Ausrückweg 2421 reduziert sich somit von circa 13 mm auf
etwa 10 mm, so daß die Kupplung am Ende ihrer Lebensdauer
noch innerhalb der geforderten Ausrückwegtoleranz von 8,4
bis 10 mm liegt.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Anschlag
2436 einstückig mit dem Deckel 2402 ausgebildet. Dieser An
schlag könnte jedoch auch durch ein getrenntes Bauteil, das
mit dem Deckel 2402 verbunden ist, gebildet sein. Auch die
Stege 2437 können durch getrennte Bauteile gebildet sein
oder mit dem als eigenes Bauteil ausgebildeten Anschlag 2436
einstückig sein.
Die in den Fig. 54 und 55 gezeigte Kupplungseinheit 2401
besitzt weiterhin eine Vorkehrung bzw. Mittel, die während
des Betriebes der Kupplungseinheit 2401 wenigstens in Teil
bereichen des Drehzahlbereiches, in dem die Kupplungseinheit
2401 während der Nutzung rotiert, eine axiale Abstützkraft
erhöhung auf die Tellerfeder 2404 bewirken. Durch diese Ab
stützkrafterhöhung kann verhindert werden, daß infolge von
zumindest in einem bestimmten Drehzahlabschnitt auftretenden
Störfaktoren beim Betätigen der Kupplungseinheit 2401 eine
unzulässige Nachstellung aufgrund eines unerwünschten, nicht
auf einen Verschleiß der Reibbeläge 2407 zurückzuführenden
axialen Ausweichens bzw. Nachgebens der mit der Schwenkauf
lage 2411 zusammenwirkenden Sensorvorkehrung in Form der
Sensorfeder 2413 auftreten kann.
In Fig. 54 sind zur Erhöhung der auf die Abwälzauflage 2411
einwirkenden Axialkraft drehzahl- bzw. fliehkraftabhängige
Mittel 2450 vorgesehen. Die fliehkraftabhängigen Mittel 2450
sind durch an der Außenperipherie der Sensortellerfeder 2413
angeformte und axial in Richtung des Deckels 2402 hochge
stellte Zungen 2450 gebildet. Wie aus Fig. 54a ersichtlich
ist, besitzt die tellerfederartige Sensorfeder 2413 radial
nach außen verlaufende zungenartige Ausleger 2413a, die wie
aus den Fig. 54 und 55 hervorgeht, sich am Deckel 2402
axial abstützen. Zwischen den Auslegern 2413a und den diese
axial abstützenden Bereichen 2451 des Deckels 2402 ist eine
bajonettartige Verbindung bzw. Verriegelung 2452 vorhanden.
Die bajonettartige Verbindung 2452 ist derart ausgestaltet,
daß durch axial es Zusammenführen der Sensorfeder 2413 und
des Gehäuses 2402 und durch eine darauffolgende Relativver
drehung zwischen diesen beiden Bauteilen die Ausleger 2413a
axial über den Abstützbereichen 2451 des Gehäuses 2402 zu
liegen kommen. Bei dem Zusammenbau von Sensorfeder 2413 und
Deckel 2402 wird vor dem Verdrehen dieser beiden Bauteile
die Sensorfeder 2413 zunächst elastisch axial verspannt und
nach dem Verdrehen entlastet, wodurch sich die Ausleger
2413a mit Vorspannung am Deckel 2402 abstützen. Wie aus
Fig. 54a ersichtlich, ist beidseits eines radialen Ausle
gers 2413a eine Zunge 2450 vorgesehen. Bei rotierender Kupp
lungseinheit 2401 wird infolge der auf die Zungen 2450 ein
wirkenden Fliehkraft eine Kraft erzeugt, die sich der von
der Sensorfeder 2413 infolge ihrer Vorspannung aufgebrachten
Kraft überlagert, also addiert, wodurch die Abstützkraft für
die Betätigungstellerfeder 2404 im Bereich der Schwenkaufla
ge 2411 vergrößert wird. Diese zusätzlich an der Schwenkauf
lage 2411 durch die Zungen 2450 erzeugte Kraft wird mit zu
nehmender Drehzahl größer. Diese Kraftzunahme kann jedoch
dadurch begrenzt werden, daß ab einem bestimmten Drehzahlni
veau die Zungen 2450 aufgrund der auf sie einwirkenden
Fliehkraft derart verformt bzw. verschwenkt sind, daß sie
sich radial außen am Gehäuse 2402 abstützen, so daß dann
keine bzw. praktisch keine weitere Zunahme der durch die
Fliehkraft abhängigen Mittel 2450 erzeugten Zusatzabstütz
kraft im Bereich der Schwenkauflage 2411 vorhanden ist.
Bei der Betrachtungsweise der axialen Kräfteverhältnisse
bzw. des Kräftegleichgewichtes zwischen der Schwenkauflage
2411 und der Tellerfeder 2404 sind weiterhin die blattfeder
artigen Drehmomentübertragungsmittel 2409 zu berücksichti
gen. Diese blattfederartigen Drehmomentübertragungsmittel
2409 können zwischen dem Gehäuse 2402 und der Druckscheibe
2403 derart vorgespannt sein, daß über die gesamte Lebens
dauer der Kupplungseinheit 2401 die Druckscheibe 2403 durch
die Drehmomentübertragungsmittel 2409 axial gegen die Tel
lerfeder 2404 kraftmäßig verspannt ist. Somit wirkt die
durch die Drehmomentübertragungsmittel 2409 aufgebrachte
axiale Kraft der von der Tellerfeder 2404 auf die Druck
scheibe 2403 ausgeübten Kraft entgegen und addiert sich
somit mit der von der Sensorfeder 2413 auf die Tellerfeder
2404 aufgebrachten Axialkraft, wobei diese beiden Kräfte
sich dann der auf die Zungenspitzen 2404c einwirkenden Aus
rückkraft axial widersetzen. Die tatsächliche Sensorkraft,
welche sich einer axialen Verlagerung der Tellerfeder 2404
bei nicht rotierender Kupplungseinheit 2401 widersetzt, ist
somit durch die von den Drehmomentübertragungsmittel 2409
und von der Sensorfeder 2413 erzeugten resultierenden und
auf die Tellerfeder 2404 einwirkenden Kraft gebildet. Bei
Rotation der Kupplungseinheit 2401 überlagert sich dieser
resultierenden Kraft noch eine drehzahl- bzw. fliehkraft
abhängige Kraft, die durch die Zungen 2450 erzeugt wird.
Bei einer Kupplungsscheibe 2408 mit einer Vorkehrung, z. B.
in Form einer Belagfederung 2453, welche beim Betätigen der
Reibungskupplungseinheit 2401 über einen Teilbereich des
Abhubweges der Druckscheibe 2403 einen allmählichen Abbau
bzw. allmählichen Aufbau des von der Kupplungsscheibe 2408
übertragbaren Momentes gewährleistet, unterstützt diese
Vorkehrung 2450, bis zur Freigabe der Reibbeläge 2407 bzw.
der Kupplungsscheibe 2408 durch die Druckscheibe 2403, die
axiale Abstützung der Tellerfeder 2404 gegenüber dem Nach
stellelement in Form eines Nachstellringes 2417. Dadurch
wird gewährleistet, daß zumindest annähernd bis zur Freigabe
der Reibbeläge 2407 der Nachstellring 2417 axial zwischen
der Tellerfeder 2404 und dem Gehäuse bzw. Deckel 2402 ver
spannt bleibt und somit keine Nachstellung erfolgen kann.
Hebt beim Ausrücken der Kupplungseinheit 2401 die Druck
scheibe 2403 von den Belägen 2407 ab, so wirken bei einer
Kupplungseinheit ohne die Zungen 2450 nur noch die durch die
blattfederartigen Drehmomentübertragungsmittel 2409 und die
Sensortellerfeder 2413 erzeugte resultierende Kraft als
axiale Verspannkraft auf die Haupttellerfeder 2404 ein.
Diese resultierende Sensorkraft wirkt der auf die Zungen
spitze 2404c eingeleiteten Ausrückkraft entgegen. In be
stimmten Drehzahlbereichen, insbesondere bei höheren Motor
drehzahlen, können z. B. durch den Motor angeregte Schwingun
gen auftreten, die ein axiales Schwingen der Druckscheibe
2403 verursachen. Schwingt die Druckscheibe 2403 axial, so
kann kurzzeitig diese Druckscheibe 2403 von der Haupt- bzw.
Tellerfeder 2404 abheben, wodurch die resultierende Sensor
kraft kurzzeitig abfällt, da die dann von den blattfeder
artigen Drehmomentübertragungsmittel 2409 erzeugte Axial
kraft nicht mehr auf die Tellerfeder 2404 wirkt. Dies hat
zur Folge, daß das für eine gezielte Nachstellung der Vor
kehrung 2416 erforderliche Kräfteverhältnis zwischen der
Tellerfeder 2404 bzw. der auf diese einwirkenden Ausrück
kraft und der auf diese Tellerfeder 2404 einwirkenden resul
tierenden Abstützkraft gestört ist, und zwar wird bei der
artigen Betriebszuständen der Kupplungseinheit 2401 die auf
die Tellerfeder 2404 einwirkende axiale Abstützkraft zu ge
ring, wodurch die Kupplung frühzeitig bzw. ungewollt nach
stellt, und somit der Betriebspunkt der Tellerfeder 2404
sich in Richtung Tellerfederminimum verschiebt. Weiterhin
können bei bestimmten Betriebszuständen des Motors, insbe
sondere bei höheren Motordrehzahlen besonders hohe Kurbel
wellenumfangsbeschleunigungen auftreten, die aufgrund der
Trägheit des Nachstellringes 2417 Umfangskräfte erzeugen,
die infolge der zwischen dem Nachstellring 2417 und dem Ge
häuse 2402 wirksamen Nachstellrampen 2418, 2419 eine Axial
komponente auf die Tellerfeder 2404 erzeugen können, welche
der resultierenden Sensorkraft entgegengerichtet ist, wo
durch ebenfalls eine ungewollte Nachstellung resultieren
kann. Aufgrund der auftretenden Schwingungen kann weiterhin
der zwischen den Auflauframpen 2418, 2419 vorhandene Rei
bungseingriff reduziert werden, so daß die von der auf den
Nachstellring 2417 in Umfangsrichtung einwirkenden Nach
stellfeder 2417a erzeugte und auf die Tellerfeder 2404 ein
wirkende Axialkraft vergrößert wird, wodurch ebenfalls eine
ungewollte Nachstellung unterstützt wird.
Um die vorerwähnten Nachteile einer Kupplungseinheit 2401
ohne fliehkraftabhängige Unterstützungsmittel 2450 zu besei
tigen, sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß
den Fig. 54 bis 55 fliehkraftabhängige Zungen 2450 vor
gesehen. Diese fliehkraftabhängigen Mittel 2450 kompensieren
die drehzahlabhängigen Störeffekte, indem sie eine drehzahl- bzw.
fliehkraftabhängig ansteigende Unterstützungskraft,
welche der von der Sensorfeder 2411 erzeugten Kraft parallel
geschaltet ist, erzeugen.
Die fliehkraftabhängigen Mittel können dabei derart ausge
staltet werden, daß eine für den Belagverschleiß erforder
liche Nachstellung in der Kupplungseinheit 2401 nur bei
Stillstand oder bei geringen Drehzahlen der Kupplungseinheit
2401 möglich ist. Bei rotierender Kupplungseinheit 2401 bzw.
oberhalb einer Drehzahl, bei der kritische Schwingungen
auftreten können, kann somit die Nachstellvorkehrung 2016
praktisch blockiert werden.
Bei der in Fig. 56 dargestellten Ausführungsform einer
Reibungskupplung 2501 ist die Sensorfeder 2513 radial inner
halb der Tellerfederschwenklagerung 2505 angeordnet. Die
Sensorfeder 2513 besitzt einen ringförmigen Grundkörper
2513a, von dem radial nach innen weisende Zungen 2513b aus
gehen. Über diese Zungen 2513b stützt sich die Sensorfeder
2513 an dem ringförmigen Anschlagbereich 2536 ab, der ähn
lich angeordnet und ausgebildet ist wie der ringförmige An
schlagbereich 2436 gemäß den Fig. 54 und 55. Die Sensor
zungen 2513b stützen sich auf der den Tellerfederzungenspit
zen 2504c zugewandten Seite des Anschlagbereiches 2536 ab.
Radial außen besitzt der Grundkörper 2513a ebenfalls Zungen
2513c, die zur axialen Abstützung der Tellerfeder 2504 an
dieser anliegen.
Die Montage der Sensorfeder 2513 am Deckel 5202 kann erfol
gen, indem diese in Verspannrichtung soweit kegelig verformt
wird, bis der durch die inneren Zungen 2513b begrenzte In
nendurchmesser 2540 größer ist als der Außendurchmesser 2541
des Anschlagbereiches 2536. Dadurch können die Abstützzungen
2513b in die Öffnungen 2538 des Deckels 2502 in ähnlicher
Weise eingeführt werden, wie dies in Verbindung mit den
Zungen 2404b und den Öffnungen 2438 der Fig. 54 und 55 be
schrieben wurde. Nach erfolgtem Einführen der Zungen 2513b
in die Öffnungen 2538 kann die Sensorfeder 2513 entspannt
werden, wodurch die inneren Endbereiche der Zungen 2513b auf
einen kleineren Durchmesser verlagert werden und zur Anlage
am Anschlagbereich 2536 kommen.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß zur Montage der
Sensorfeder 2513 am Deckel 2502 zumindest Teilbereiche der
inneren Zungen 2513b axial in Richtung des Deckels 2502
hochgebogen werden, so daß sie einen größeren Innendurch
messer 2540 begrenzen als der Außendurchmesser des Anschlag
bereiches 2536. Nachdem die Sensorfeder bzw. die Zungen
2513b in die Öffnungen 2538 des Deckels eingeführt sind,
können die Zungen 2513b derart zurückgebogen werden, daß sie
mit ihren radial inneren Bereichen mit Vorspannung zur An
lage an dem Anschlagbereich 2536 kommen. Durch das Zurück
biegen werden die Zungen 2513b von der in Fig. 56 darge
stellten strichlierten Position in die voll ausgezogen dar
gestellte Lage durch plastische Verformungen im Tellerfeder
material verschwenkt. Zur plastischen Verformung der Sensor
zungen 2513b können diese sich an den Zungen 2504b bzw. den
Zungenspitzen 2504c der Tellerfeder 2504 axial abstützen.
Für die Biegeoperation der Zungen 2513b kann ein Werkzeug
verwendet werden, das die Zungen 2504b der Betätigungstel
lerfeder 2504 von oben abstützt und die Sensorfederzungen
2513b von unten beaufschlagt, und zwar in etwa auf dem
Durchmesserbereich, auf dem die Zungen 2513b abgebogen sind.
Die Anschläge 2436 und 2536 zur Begrenzung des Ausrückweges
bzw. des Verschwenkwinkels der Tellerfedern 2404 und 2504
haben den Vorteil, daß diese in die entsprechende Kupplung
2401 bzw. 2501 integriert sind und im Bereich der Tellerfe
derzungen 2404b bzw. 2504b wirksam werden, wodurch gewähr
leistet werden kann, daß bei Anlage der Tellerfederzungen
2404b, 2504b an den Anschlägen 2436, 2536 die Tellerfederzun
gen nicht bzw. nur unwesentlich in axialer Richtung verformt
werden können. Dadurch kann auch gewährleistet werden, daß
die Tellerfederzungen 2404b, 2504b selbst in ihrer dem aus
gerückten Zustand der Reibungskupplung 2401, 2501 entspre
chenden Stellung nicht an einem Bauteil der Kupplungsscheibe
2408 zur Anlage kommen. In Fig. 54 ist die der ausgerückten
Kupplung entsprechende Stellung der Tellerfeder 2404 strich
liert dargestellt und mit 2450 gekennzeichnet. Es kann also
dadurch vermieden werden, daß die Tellerfederzungen 2404b im
ausgerückten Zustand der Reibungskupplung 2401 an der dann
gegenüber dieser Kupplung 2401 rotierenden Kupplungsscheibe
2408 zur Anlage kommen bzw. schleifen können.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen gemäß den Fig.
54 bis 56 sind die Anschläge 2436, 2536 im Bereich der
Tellerfederzungenspitzen 2404c, 2504c vorgesehen. Diese An
schläge können jedoch auch anders ausgebildet werden und
gegenüber den inneren Zungenspitzen 2404c, 2504c radial nach
außen versetzt sein. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist
es jedoch zweckmäßig, wenn der zwischen den Zungenspitzen
2404c, 2504c und den dann radial weiter außen liegenden An
schlägen vorhandene radiale Hebelarm derart gewählt ist, daß
eine unzulässige Durchbiegung der Tellerfederzungen
2404b, 2504b infolge der auf sie einwirkenden Ausrückkraft
und der Abstützung durch die Anschläge nicht stattfindet.
Der erwähnte übergroße bzw. unzulässig große Ausrückweg kann
durch das Ausrücksystem bzw. das Betätigungssystem verur
sacht werden, welches auf die Kupplungsbetätigungsmittel,
die bei den dargestellten und beschriebenen Ausführungsfor
men durch die Tellerfederzungen gebildet sind, einwirkt.
Dieses Betätigungssystem beinhaltet üblicherweise ein Aus
rücklager, das auf die Betätigungsmittel der Reibungskupp
lung einwirkt, ein Betätigungsorgan, wie z. B. ein Kupplungs
pedal, und einen zwischen Ausrücklager und Betätigungsorgan
vorgesehener Kraftübertragungsstrang. Dieser Kraftübertra
gungsstrang kann einen Nehmer- sowie einen Geberzylinder
aufweisen. Bei Ausrücksystemen mit einem Geber- und einem
Nehmerzylinder kann ein unzulässiger, über dem normalen
Ausrückweg liegender Ausrückweg dadurch verursacht werden,
daß infolge eines schnellen Ein- und Wiederauskuppelns der
Reibungskupplung der Nehmerzylinder nicht schnell genug
zurückstellen kann, das heißt er kommt nicht bis zur End
stellung, so daß bei einem kurz darauffolgenden Wiederaus
kuppeln der Nehmerzylinder selbst zwar einen dem normalen
Ausrückweg entsprechenden Weg zurücklegt, sich jedoch ein
Gesamtauskuppelweg für die Kupplung ergibt, der der Summe
des normalen Ausrückweges und des nicht erfolgten Restrück
stellweges entspricht. Dadurch kann ein Gesamtbetätigungsweg
für die Reibungskupplung auftreten, der erheblich den vor
gesehenen maximal zulässigen Ausrückweg der Kupplung über
schreitet. Das bedeutet, daß also auch die bei einer Rei
bungskupplung vorgesehene Überwegreserve für die Betätigung
überschritten werden kann.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen bzw. Anschläge
2036, 2436, 2536 kann also ein unzulässig großer Ausrückweg
bzw. Überweg bei der Betätigung der Reibungskupplungen ver
hindert werden, wobei jedoch der über die Lebensdauer der
Kupplung erforderliche und vorgesehene Normalausrückweg
gewährleistet ist.
Gemäß der Erfindung kann also, ganz allgemein bei Kupplun
gen, insbesondere bei Kupplungen mit einer zumindest den
Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe kompensieren
den Nachstellvorkehrung, wenigstens ein Anschlag im Kupp
lungsbetätigungsstrang vorgesehen werden, welcher einen
Überweg der Kupplungsbetätigungsmittel beim Betätigen der
selben vermeidet. Ein derartiger Anschlag kann zum Beispiel
den Ausrückweg des Ausrücklagers oder den Verschwenkweg der
Tellerfeder begrenzen. Ein solcher Anschlag kann jedoch auch
an anderer Stelle vorgesehen werden. Weiterhin kann der
Betätigungsweg der Reibungskupplung auf einen definierten
konstanten Wert begrenzt werden, indem sowohl in Ausrück
richtung als auch in Einrückrichtung eine definierte Begren
zung, wie Anschlag, vorgesehen wird.
In vorteilhafter Weise kann eine derartige Begrenzung im
Bereich des Ausrücklagers stattfinden, da in diesem Bereich
die Toleranzkette zwischen den Betätigungsmitteln, wie Tel
lerfederzungen der Reibungskupplung und dem auf einen be
stimmten Weg begrenzten Bauteil klein ist.
Bei Vorhandensein einer derartigen Begrenzung bzw. eines
derartigen Anschlages wird beim Ausrücken gegen eine prak
tisch starre Begrenzung gefahren, wodurch eine Überbeanspru
chung von Bauteilen, insbesondere der des Ausrücksystems
auftreten kann bzw. bei fußbetätigten Systemen für den Betä
tiger auch unerwünscht sein kann. Es wird daher gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung im Betätigungsstrang der Rei
bungskupplung ein federnd bzw. elastisch nachgiebiges Mittel
und/oder ein den Druck im Ausrücksystem begrenzendes Mittel
vorgesehen, wobei dieses Mittel eine Vorspannkraft aufweist
bzw. eine minimale Verformungskraft bzw. Öffnungskraft benö
tigt, die zumindest etwas größer ist als die erforderliche
maximale Kraft bzw. der erforderliche maximale Druck zur
Betätigung der Kupplung. Dadurch wird gewährleistet, daß
beim Wirksamwerden des Anschlages das Kupplungspedal weiter
durchgedrückt werden kann bzw. der Betätigungsmotor bis zu
einer definierten Lage eine Bewegung durchführen kann. Das
im Betätigungsstrang der Reibungskupplung vorgesehene nach
giebige Mittel kann zwischen den Kupplungsbetätigungsmitteln
und dem Ausrücklager oder zwischen letzterem und dem Aus
rückbetätigungsmittel, wie z. B. dem Kupplungspedal oder dem
Ausrückmotor, vorgesehen werden.
In Fig. 57 ist ein Ausrücksystem 2601 dargestellt, wobei
verschiedene Möglichkeiten der Anordnung eines Mittels zur
Begrenzung der durch das Ausrücklager 2622 auf die Kupp
lungsbetätigungsmittel 2604 und/oder das Kupplungsgehäuse
2602 ausübbaren maximalen Kraft gezeigt sind. In Fig. 57
ist ein axialer Anschlag 2636 vorgesehen, der nach einem
bestimmten Weg des Ausrücklagers 2622 am Gehäuse 2602 zur
Anlage kommt, ähnlich wie dies im Zusammenhang mit dem An
schlag 2036 gemäß den Fig. 43 und 44 beschrieben wurde.
Die Ausrückwegbegrenzung könnte jedoch auch in anderer Art
und Weise erfolgen, z. B. wie in Verbindung mit den Fig.
54 bis 56 beschrieben wurde. Das Ausrücksystem 2601 besitzt
einen Geberzylinder 2650 und einen Nehmerzylinder 2651, die
über eine Leitung 2652 verbunden sind. Der Kolben 2653 des
Nehmerzylinders 2651 trägt das Ausrücklager 2622 und ist in
einem Gehäuse 2654 axial verlagerbar aufgenommen. Der Druck
raum 2655 wird über die Leitung 2652 mit Hydraulikmedium,
wie z. B. Öl, versorgt. Die Zylindereinheit 2650 besitzt ein
Gehäuse 2656, das in Verbindung mit dem darin vorgesehenen
Kolben 2657 einen im Volumen veränderbaren Druckraum 2658
bildet. Der Druckraum 2658 ist über die Leitung 2652 mit dem
Druckraum 2655 verbunden. Im Druckraum 2658 ist eine Rück
stellfeder 2659 für den Kolben 2657 vorgesehen. Der Kolben
2657 ist axial verlagerbar über ein Kupplungspedal oder
einen Betätigungsmotor, wie z. B. Elektromotor oder Pumpe.
Der Druckmittelkreis des Ausrücksystems 2601 steht in Ver
bindung mit einem Druckmittelreservoir 2660. Vorzugsweise
steht der Geberzylinder 2650 über eine Leitung 2661 unmit
telbar mit dem Druckmittelreservoir 2660 in Verbindung.
Zur Begrenzung der auf die Ausrückmittel 2604 und/oder das
Gehäuse 2602 einwirkenden Kupplungsbetätigungskraft ist bei
der Ausführungsform gemäß Fig. 57 im Druckmittelkreislauf
des Ausrücksystems 2601 wenigstens ein Mittel vorgesehen,
das den im Druckmittelkreislauf beim Betätigen der Reibungs
kupplung entstehenden Druck auf einen definierten Wert be
grenzt. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 57 ist die
ses Mittel durch wenigstens ein Druckbegrenzungsventil ge
bildet. In Fig. 57 sind verschiedene Anordnungsmöglichkei
ten eines derartigen Druckbegrenzungsventils dargestellt.
Ein derartiges Druckbegrenzungsventil 2662 kann beispiels
weise im Leitungssystem 2652 vorgesehen werden und eine
Rückführung 2663 in das Druckmittelreservoir 2660 aufweisen.
Anstatt des Druckbegrenzungsventils 2662 kann jedoch auch
ein Druckbegrenzungsventil 2664 vorgesehen werden, das von
dem Gehäuse 2654 getragen oder gar in dieses integriert sein
kann, mit dem Druckraum 2655 in Verbindung steht und über
eine Rückführleitung 2665 mit dem Druckmittelreservoir 2660
verbunden ist.
In Fig. 57 ist eine weitere alternative Anordnungsmöglich
keit für ein Druckbegrenzungsventil 2666 dargestellt. Das
Druckbegrenzungsventil 2666 steht in Verbindung mit dem
Druckraum 2658 des Geberzylinders und kann von dem Gehäuse
2656 getragen oder in dieses integriert sein. Weiterhin be
sitzt das Druckbegrenzungsventil 2666 eine Rückführung in
den Druckmittelbehälter 2660. Hierfür kann das Druckbegren
zungsventil 2666 eine eigene Leitung aufweisen, oder aber
eine Verbindung mit der Leitung 2661.
Eine weitere Möglichkeit zur Anordnung eines Druckbegren
zungsventils 2667 besteht darin, dieses in den Kolben 2657
des Geberzylinders 2650 zu integrieren. Auf der Entlastungs
seite muß dieses Ventil 2667 ebenfalls eine Verbindung mit
dem Druckmittelreservoir 2660 aufweisen oder zumindest mit
einem Zwischenspeicher.
Anstatt eines Überdruckventils könnte auch im Druckmittel
kreislauf ein Hydrospeicher vorgesehen werden, der den im
Ausrücksystem auftretenden maximalen Druck begrenzt, indem
er nach Wirksamwerden der Anschläge zur Begrenzung des Aus
rückweges durch Speicherung von Druckmedium das System ent
lastet und somit praktisch als Puffer bzw. Federspeicher
wirkt.
Die in Fig. 58 dargestellte Kupplungseinheit 2701 besitzt,
ähnlich wie dies im Zusammenhang mit den vorangegangenen
Figuren beschrieben wurde, eine Nachstellvorkehrung 2716 zum
automatischen Ausgleich des an den Reibbelägen 2707 der
Kupplungsscheibe 2708 entstehenden Verschleißes. Bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht der grundsätz
liche Aufbau und die Wirkungsweise der Nachstellvorkehrung
2716 derjenigen der Fig. 54 und 55. Das Nachstellelement
bzw. der Nachstellring 2717 besitzt Anlage- bzw. Anschlagbe
reiche 2770, die mit der Tellerfeder 2704 während eines Aus
rückvorganges der Kupplungseinheit 2701 zusammenwirken kön
nen. Die axiale relative Anordnung der Anschlagbereiche 2770
in bezug auf die mit diesen zusammenwirkenden Bereiche 2771
der Tellerfeder 2704 ist derart getroffen, daß während eines
Ausrückvorganges die Tellerfederbereiche 2771 sich zumindest
mittelbar, vorzugsweise unmittelbar, an den vom Nachstell
ring 2717 getragenen Anlagebereichen 2770 axial abstützen.
Diese gegenseitige Abstützung erfolgt vorzugsweise zumindest
annähernd bei Erreichen bzw. geringfügigem Überschreiten des
Sollausrückweges 2772 bzw. des entsprechenden Schwenkwinkels
der Tellerfeder 2704 im Bereich der Zungenspitzen 2704c.
Eine derartige Überschreitung des Sollausrückweges 2772 kann
erfolgen aufgrund eines fehlerhaften bzw. nicht richtig
eingestellten Ausrücksystems. Durch die axiale Abstützung
der Tellerfeder 2704 an den Anlagebereichen 2770 wird der
Nachstellring 2717 gegen eine ungewollte Verdrehung gesi
chert. Die Tellerfeder 2704 wirkt also praktisch als Bremse
für den Nachstellring 2717 bei Überschreitung eines vorbe
stimmten Ausrückweges 2772.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Anlage- bzw.
Anschlagbereiche 2770 durch einen radial außerhalb der
Schwenklagerung 2705 am Ring 2717 angeformten ringförmigen
Vorsprung 2773 gebildet. Anstatt eines ringförmigen radialen
Vorsprungs können auch mehrere über den Umfang verteilte
radiale Ausleger 2773 verwendet werden. Der Vorsprung bzw.
die Ausleger 2773 erstrecken sich bei dem dargestellten Aus
führungsbeispiel bis zum Außenrand der Tellerfeder 2704.
Sobald der bestimmte Ausrückweg 2772 erreicht wird, stützt
sich die Tellerfeder 2704 mit ihrem Außenbereich 2771 an den
Anschlagbereichen 2770 des Nachstellringes 2717 ab. Bei
Überschreitung des bestimmten Ausrückweges 2772 wird der
Verschwenkdurchmesser für die Tellerfeder 2704 vergrößert,
da dieser vom Durchmesser der Schwenklagerung 2705 auf den
Kontaktdurchmesser zwischen den Bereichen 2771 der Tellerfe
der 2704 und den Anschlagbereichen 2770 verlagert wird.
Durch diese Verlagerung findet auch eine Verringerung der im
Bereich der Zungenenden 2704c erforderlichen Ausrückkraft
statt, da sich das Hebelverhältnis der Tellerfeder verändert
von i auf i+1, und zwar weil die zunächst bis zum Ausrückweg
2772 als zweiarmiger Hebel gelagerte Tellerfeder bei Über
schreitung des Weges 2772 praktisch als einarmiger Hebel
verschwenkt wird. Durch diese Ausrückkraftverringerung wird
auch gewährleistet, daß die Tellerfeder 2704 durch die unter
anderem durch die Sensorfeder 2713 und die Blattfedern 2709
aufgebrachte axiale resultierende Abstützkraft bzw. Beauf
schlagungskraft in Richtung des Gehäuses 2702 bzw. des Nach
stellringes 2717 gedrängt wird. Die Tellerfeder 2704 kann
also nicht in ihrer Gesamtheit axial vom Nachstellring 2717
bzw. vom Deckel 2702 weg verlagert werden. Bei Überschrei
tung des bestimmten Ausrückweges 2772 wird die Sensorfeder
2713 axial federnd verformt, und zwar weil die Tellerfeder
dann im Bereich der Schwenklagerung 2705 vom Nachstellring
2717 abhebt.
Der Vorsprung bzw. die Ausleger 2773 können in vorteilhafter
Weise an den aus Kunststoff hergestellten Nachstellring 2770
angespritzt sein. Die maximale Kraft, die auf die Ausleger
2773 axial einwirkt, ergibt sich aus der Differenz der mini
malen Ausrückkraft im Bereich der Tellerfederzungen 2704c
und der axialen Sensor- bzw. Abstützkraft für die Tellerfe
der 2704, welche durch die Sensorfeder 2713 und die Blattfe
derelemente 2709 aufgebracht wird. Die Ausleger 2773 sind
derart ausgebildet, daß sie dieser maximalen Kraft ohne
wesentliche Verformung standhalten.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß der
axiale Abhub der Druckplatte 2703 praktisch konstant bleibt
und somit bei Überschreitung des Weges 2772 die von den
Blattfedern 2709 auf die Haupttellerfeder 2704 aufgebrachte
Axialkraft nicht weiter abfällt. Da die von den Blattfedern
2709 aufgebrachte Kraft einen Teil der resultierenden Sen
sorkraft darstellt, wird aufgrund der verbleibenden Restver
spannung dieser Blattfedern die Überwegsicherheit der Rei
bungskupplung 2701 vergrößert. Dadurch kann z. B. bei PKW-
Kupplungen im Bereich der Zungenspitzen 2704c ein Überweg
von circa 0,5 bis 2 mm, ohne die Funktion der Nachstellvor
kehrung 2716 zu beeinträchtigen, erzielt werden.
Die Abhubbegrenzung der Druckplatte 2703 kann auch erfolgen,
indem bei Überschreitung eines bestimmten Ausrückweges die
Druckplatte 2703 sich an der Sensorfeder 2713 axial ab
stützt. Hierfür können an der Sensorfeder 2713 und/oder an
der Druckplatte 2703 entsprechende Anformungen, wie z. B.
Nocken, Vorsprünge oder ähnliches vorgesehen werden.
Eine gemäß den Fig. 59 bis 62 ausgestaltete Reibungskupp
lung 3001 besitzt ein Gehäuse 3002 und eine mit diesem dreh
fest verbundene, jedoch axial begrenzt verlagerbare Druck
scheibe 3003. Axial zwischen der Druckscheibe 3003 und dem
als Blechdeckel ausgebildeten Gehäuse 3002 ist eine Anpreß
tellerfeder 3004 verspannt, die mit radial äußeren Bereichen
die Druckscheibe 3003 in Richtung einer mit dem Gehäuse 3002
fest verbundenen Gegendruckplatte 3006, wie z. B. einem
Schwungrad, beaufschlagt und mit radial weiter innen liegen
den Bereichen sich an einer vom Deckel getragenen ringförmi
gen Auflage 3005 axial abstützt. Diese Auflage 3005 ist bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch einen Drahtring
gebildet. Beim Betätigen der Reibungskupplung bzw. beim
Verschwenken der Tellerfeder 3004 wird die als zweiarmiger
Hebel wirksame Tellerfeder 3004 um die ringförmige Auflage
3005 gekippt, stützt sich also bei Veränderung ihrer Koni
zität an der ringförmigen Auflage 3005 ab. Durch die im ein
gerückten Zustand der Reibungskupplung von der Tellerfeder
3004 aufgebrachten Axialkraft werden die Reibbeläge 3007 der
Kupplungsscheibe 3008 zwischen den Reibflächen der Druck
scheibe 3003 und der Gegendruckplatte 3006 eingespannt. Die
Betätigungstellerfeder 3004 wird auf ihrer der Abwälzauflage
3005 abgekehrten Seite von einem Kraftspeicher in Form einer
vorgespannten Tellerfeder 3009 beaufschlagt, welche zwischen
der Betätigungstellerfeder 3004 und dem Gehäuse 3002 axial
verspannt ist. Die von der Tellerfeder 3009 aufgebrachte
Axialkraft ist dabei vorzugsweise derart bemessen, daß diese
Kraft größer ist als die zum Ausrücken der Kupplung 3001 er
forderliche maximale Ausrückkraft, welche auf die Spitzen
3010 der Tellerfederzungen 3011 zum Betätigen der Reibungs
kupplung 3001 einwirkt. Die Tellerfederzungen 3011 gehen in
bekannter Weise in den federnden, ringförmigen Tellerfeder
grundkörper 3012 über. Bei dem dargestellten Ausführungsbei
spiel beaufschlagt die Abstütztellerfeder 3009 die Betäti
gungstellerfeder 3004 auf radialer Höhe der Druckplattennocken
3013, so daß durch die Abstütztellerfeder 3009 in die
Tellerfeder 3004 ein Gegenmoment eingeleitet wird, welches
dem von der Tellerfeder 3004 aufgebrachten Moment entgegen
gerichtet ist. Dadurch ist die durch die Tellerfeder 3004
auf die Nocken 3013 bzw. die Druckscheibe 3003 ausgeübte
Axialkraft geringer als die tatsächlich von der Tellerfeder
3004 aufgebrachten Kraft. Dies muß bei Auslegung der Teller
feder 3004 berücksichtigt werden, damit die Druckscheibe
3003 effektiv mit einer Kraft beaufschlagt wird, die eine
ausreichende Drehmomentübertragungskapazität der Reibungs
kupplung 3001 gewährleistet. Die Abstütztellerfeder 3009
besitzt radial innen einzelne in Richtung der Tellerfeder
3004 axial abgebogene Zungen 3009a, die sich - in Umfangs
richtung betrachtet - zwischen die einzelnen Druckplatten
nocken 3013 erstrecken. Die Tellerfeder 3009 kann mit dem
Deckel 3002 über eine bajonettartige Verriegelung verbunden
sein. Hierfür kann der ringförmige Grundkörper der Abstütz
tellerfeder 3009 radial außen Vorsprünge 3009b aufweisen,
die sich an entsprechend ausgestalteten Bereichen des Gehäu
ses 3002 axial abstützen.
Zur Herstellung der bajonettartigen Verriegelung zwischen
der Abstütztellerfeder 3009 und dem Gehäuse 3002 wird die
Tellerfeder 3009 zunächst in axialer Richtung vorgespannt,
so daß deren radial äußeren Bereiche bzw. Ausleger 3009b
axial über den Abstützbereichen 3002b des Gehäuses 3002 zu
liegen kommen. Danach können durch eine entsprechende Rela
tivverdrehung zwischen dem tellerfederartigen Bauteil 3009
und dem Gehäuse 3002 die Ausleger 3009b axial an den Ab
stützbereichen 3002b zur Anlage gebracht werden. Die gehäu
seseitigen Abstützbereiche 3002b können jedoch auch durch im
axialen Bereich des Gehäuses 3002 eingebrachte Anprägungen
oder durch zungenförmige Ausschnitte, die nach dem Einlegen
und Verspannen des tellerfederartigen Bauteiles 3009 unter
den äußeren Randbereich dieses Bauteiles 3009 durch Materi
alverformung gedrängt werden, gebildet sein. Auch können zu
sätzliche Bauteile, die am Deckel befestigt werden, verwen
det werden.
Die Abstütztellerfeder 3009 kann auch derart ausgebildet
sein, daß sie die Betätigungstellerfeder 3004 radial weiter
innen abstützt, wobei es für manche Anwendungsfälle beson
ders vorteilhaft sein kann, wenn die Abstützung auf radialer
Höhe der deckelseitigen Auflage 3005 bzw. Abstützung er
folgt, wie dies in Fig. 59 angedeutet und mit 3014 gekenn
zeichnet ist. Bei einer derartigen Abstützung wird durch die
Tellerfeder 3009 kein die Anpreßkraft der Tellerfeder 3004
verringerndes Gegenmoment in die Tellerfeder 3004 eingelei
tet.
Die Druckscheibe 3003 ist mit dem Gehäuse 3002 über in Um
fangsrichtung bzw. tangential gerichtete Blattfedern 3015
drehfest verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbei
spiel besitzt die Kupplungsscheibe 3008 sogenannte Belagfe
dersegmente 3016, die einen progressiven Drehmomentaufbau
beim Einrücken der Reibungskupplung 3001 gewährleisten,
indem sie über eine begrenzte axiale Verlagerung der beiden
Reibbeläge 3007 in Richtung aufeinander zu einen progressi
ven Anstieg der auf die Reibbeläge 3007 einwirkenden Axial
kräfte ermöglichen. Beim Ausrücken der Reibungskupplung 3001
wird in ähnlicher Weise ein progressiver Abbau des übertrag
baren Drehmomentes erreicht. In Verbindung mit einer erfin
dungsgemäßen Reibungskupplung können jedoch auch Kupplungs
scheiben verwendet werden, bei denen die Reibbeläge 3007
praktisch starr auf einer Trägerscheibe aufgebracht sind.
Durch die auf die Betätigungstellerfeder 3007 einwirkende
Abstütztellerfeder 3009 wird gewährleistet, daß über den
normalen Ausrückweg der Reibungskupplung 3001 bzw. den nor
malen Verschwenkwinkel der Tellerfeder 3004, diese Tellerfe
der 3004 gegen die deckelseitige Abstützanlage 3005 beauf
schlagt wird und an dieser mit einer bestimmten axialen
Kraft anliegt.
Das tellerfederartige Bauteil bzw. die Tellerfeder 3009 ist
vorzugsweise als Sensorfeder ausgebildet, die über einen
vorbestimmten Arbeitsweg eine zumindest im wesentlichen
annähernd konstante Kraft erzeugt. Über diese Feder 3009
wird die auf die Zungenspitzen 3010 einwirkende Kupplungs
ausrückkraft zumindest im wesentlichen abgefangen. Unter
Ausrückkraft ist die maximale Kraft zu verstehen, die wäh
rend der Betätigung der Reibungskupplung 3001 auf die Zun
genspitzen 3010 bzw. auf die Ausrückhebel ausgeübt und auf
die Tellerfeder 3009 eingeleitet wird. Um eine einwandfreie
Funktion der Reibungskupplung zu ermöglichen, muß die von
dem tellerfederartigen Bauteil 3009 und gegebenenfalls von
anderen Bauteilen, wie z. B. die Blattfedern 3015, erzeugte
resultierende Axialkraft, welche auf die Tellerfeder 3004
einwirkt, größer sein, als die maximale Ausrückkraft, jedoch
kleiner als die durch die Tellerfeder 3004 auf die Druck
scheibe 3003 aufgebrachte, verbleibende Kraft. Die Kraft der
Abstütztellerfeder 3009 muß andererseits auch mögliche Stör
kräfte, wie infolge von Axialschwingungen auftretende Träg
heitskräfte abfangen. In vorteilhafter Weise kann das tel
lerfederartige Bauteil 3009 derart ausgebildet werden, daß
dieses auf die Betätigungstellerfeder 3004 eine Axialkraft
ausübt, welche in der Größenordnung von 1,1- bis 1,4mal der
maximalen Ausrückkraft liegt.
Die gehäuseseitige ringförmige Abstützung bzw. Schwenkauf
lage 3005 ist in eine Nachstellvorkehrung 3017 integriert.
Diese Nachstellvorkehrung 3017 bewirkt zunächst eine axiale
Verlagerung der Tellerfeder 3004 entsprechend dem Verschleiß
der Reibbeläge 3007 und/oder der Reibflächen der Druckschei
be 3003 bzw. des Schwungrades 3006 und gewährleistet weiter
hin, daß bei einer axialen Verlagerung der Tellerfeder 3004
in Richtung der Druckscheibe 3003 bzw. in Richtung der Ge
gendruckplatte 3006 kein ungewolltes Spiel zwischen der
Schwenkauflage 3005 und dem Gehäuse 3002 bzw. zwischen der
Schwenkauflage 3005 und der Tellerfeder 3004 entstehen kann.
Dadurch wird gewährleistet, daß keine ungewollten Tot- bzw.
Leerwege bei der Betätigung der Reibungskupplung 3001 ent
stehen, wodurch ein optimaler Wirkungsgrad und dadurch eine
einwandfreie Betätigung der Reibungskupplung 3061 gegeben
ist. Die Wirkungsweise der automatischen Nachstellung der
Schwenklagerung 3005 wird noch im Zusammenhang mit den Fig. 62
bis 66 und 62a bis 66a näher erläutert.
Die Nachstellvorkehrung 3017 umfaßt ein in Umfangsrichtung
federbeaufschlagtes Nachstellelement in Form eines ringarti
gen Bauteiles 3018, das einen Verschleißausgleichsring bil
det. Der Verschleißausgleichsring 3018 besitzt in Umfangs
richtung sich erstreckende und axial ansteigende Auflaufram
pen 3019, die über den Umfang des Bauteiles 3018 verteilt
sind und zwar ähnlich, wie dies in Fig. 61 in Zusammenhang
mit einem weiteren ringartigen Bauteil 3020, das ebenfalls
Bestandteil der Nachstellvorkehrung 3017 ist, dargestellt
ist. Der Verschleißausgleichsring 3018 ist in die Kupplung
3001 derart eingebaut, daß die Auflauframpen 3019 dem Gehäu
seboden 3002a zugewandt sind. Auf der den Auflauframpen 3019
abgekehrten Seite des Verschleißausgleichsringes 3018 ist
die durch einen Drahtring gebildete Schwenkauflage 3005 in
einer rillenförmigen Aufnahme zentrisch positioniert. Die
Schwenkauflage 3005 kann jedoch auch einteilig mit dem Ver
schleißausgleichsring 3018 ausgebildet sein.
Die Auflauframpen 3019 stützen sich an Gegenauflauframpen
3021 axial ab, welche bei dem dargestellten Ausführungsbei
spiel unmittelbar in das Gehäuse 3002, nämlich in den Dec
kelboden 3002a eingebracht sind, und zwar ähnlich, wie dies
in Fig. 61 in Zusammenhang mit den Gegenauflauframpen 3022
für das ringartige Bauteil 3020 dargestellt ist. Dieses
ringartige Bauteil 3020 besitzt Auflauframpen 3023, die ähn
lich wie die Auflauframpen 3019 des Verschleißausgleichsrin
ges 3018 durch keil- bzw. nockenförmige Anformungen 3024 ge
bildet sind.
Die Gegenauflauframpen 3021, 3022 sind durch in den Deckel
eingebrachte axiale Anprägungen gebildet, wobei - in Um
fangsrichtung betrachtet - zwischen den die Gegenauflaufram
pen bildenden Bereichen axiale Durchbrüche bzw. Unterbre
chungen 3025 vorhanden sein können, wie dies in Fig. 61 in
Zusammenhang mit den die Gegenauflauframpen 3022 bildenden
Deckelbereichen 3026 gezeigt ist. Die Anprägungen 3026 sind
dabei derart ausgebildet, daß - in Drehrichtung der Rei
bungskupplung 3001 betrachtet - die vorderen Bereiche einer
Anprägung 3026 gegenüber den benachbarten Deckelbereichen
bzw. gegenüber den hinteren Bereichen der benachbarten An
prägung 3026 axial hervorstehen, wodurch die Anprägungen
bzw. Anformungen 3026 lüfterschaufelähnlich wirken. Es wird
also durch die Öffnungen bzw. Unterbrechungen 3025 bei Rota
tion der Reibungskupplung 3001 zwangsweise eine in den Kupp
lungsinnenraum einmündende Luftzirkulation bewirkt, wodurch
die thermische Belastung der Reibungskupplung und insbeson
dere der Reibbeläge 3007 erheblich reduziert und die Lebens
dauer entsprechend verlängert wird. Die ringförmigen Bautei
le 3018, 3020 können aus Kunststoff, wie z. B. aus einen hitze
beständigen Thermoplast hergestellt sein. Dadurch lassen
sich diese Bauteile 3018, 3020 in einfacher Weise als Spritz
teil herstellen. Diese Bauteile können jedoch auch durch
Blechformteile oder Sinterteile gebildet werden. Durch die
vorteilhafte Anordnung der Belüftungsöffnungen 3025 wird
auch die thermische Belastung der ringförmigen Bauteile
3018, 3020 erheblich reduziert, was insbesondere bei Verwen
dung von Kunststoff besonders wichtig sein kann.
Die Auflauframpen 3019 und 3023, sowie die ihnen zugeord
neten Gegenauflauframpen 3021 und 3022 sind in Umfangsrich
tung derart ausgebildet, daß diese zumindest einen Verdreh
winkel des Verschleißausgleichsringes 3018 und des Ver
schleißfühlerringes 3020 gegenüber dem Gehäuse 3002 ermögli
chen, der über die gesamte Lebensdauer der Reibungskupplung
zumindest einen Ausgleich des an den Reibflächen der Druck
scheibe 3003, der Gegendruckplatte 3006 und der Reibbeläge
3007 auftretenden Verschleißes gewährleistet. Dabei muß be
rücksichtigt werden, daß beim Erreichen des maximal zulässi
gen Gesamtverschleißes der zwischen den einzelnen Rampen
3019, 3021 und 3022, 3023 noch vorhandene Flächenkontakt aus
reichend groß ist, um die auf diese einwirkenden Axialkräfte
abzufangen. Letzteres ist insbesondere in Verbindung mit dem
Verschleißausgleichsring 3018, der die volle Anpreßkraft der
Tellerfeder 3004 abfängt, von Bedeutung. Der Verdreh- bzw.
Nachstellwinkel kann je nach Auslegung der Auflauframpen
3019, 3023 und Gegenauflauframpen 3021, 3022 in der Größenord
nung zwischen 10 und 90 Grad, vorzugsweise in der Größen
ordnung von 30 bis 80 Grad liegen. Der axiale Aufstellwinkel
bzw. Auflaufwinkel 3027 der Auflauframpen 3019, 3023 und Ge
genauflauframpen 3021, 3022 kann in vorteilhafter Weise in
der Größenordnung von 4 bis 30 Grad liegen, vorzugsweise in
der Größenordnung von 4 bis 15 Grad. Bei dem dargestellten
Beispiel beträgt der Winkel 3027 ca. 12 Grad. Besonders
zweckmäßig ist es, wenn dieser Winkel 3027 derart gewählt
ist, daß die beim Aufeinanderpressen der Auflauframpen 3019,
3023 und der Gegenauflauframpen 3021, 3022 entstehende Rei
bung ein Verrutschen zwischen den aufeinander liegenden
Rampen verhindert, also praktisch eine Selbsthemmung durch
Reibung entsteht. Bei der Festlegung des Winkels 3027 müssen
auch die durch die Nachstellfedern 3028 und 3029 auf den
Verschleißausgleichsring 3018 und/oder den Verschleißfühler
ring 3020 ausgeübten Kräfte in Umfangsrichtung berücksich
tigt werden. Der Auflaufwinkel 3027 für die dem Verschleiß
ausgleichsring und dem Verschleißfühlerring zugeordneten
Auflauframpen und Gegenauflauframpen kann gleich sein. Die
sen beiden Ringen können jedoch auch Rampen zugeordnet wer
den, die unterschiedlich groß sind und einen unterschiedli
chen Auflaufwinkel 3027 besitzen.
Der Verschleißausgleichsring 3018 ist in Umfangsrichtung fe
derbelastet und zwar in Nachstelldrehrichtung, also in die
Richtung, welche durch Auflaufen der Rampen 3019 an den Ge
genrampen 3021 eine axiale Verlagerung des Verschleißaus
gleichsringes 3018 in Richtung der Druckscheibe 3003, das
bedeutet also in axialer Richtung vom radialen Gehäuseab
schnitt 3002a weg, bewirkt. In ähnlicher Weise ist auch der
Verschleißfühlerring 3020 in Nachstelldrehrichtung umfangs
mäßig federbelastet. Bei dem in den Fig. 59 und 60 darge
stellten Ausführungsbeispiel wird die Federbelastung des
Verschleißausgleichsringes 3018 durch wenigstens eine
Schraubenfeder 3028 gewährleistet. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel sind die beiden Ringe 3018 und 3020
unter Zwischenschaltung der Feder 3029 wirkungsmäßig in
Serie angeordnet, so daß durch die Feder 3028 ebenfalls eine
Nachstellung des Verschleißfühlerringes 3020 erfolgt. Die
Schraubenfeder 3028 ist auf einer Lasche 3030 aufgenommen,
welche einstückig ausgebildet ist mit dem Kupplungsdeckel
3002. Die Lasche 3030 ist aus dem Blechmaterial des Deckels
3002 durch Bildung einer z. B. ausgestanzten U-förmigen Aus
schneidung 3002c herausgeformt. Die Lasche 3030 erstreckt
sich, in Umfangsrichtung betrachtet, bogenförmig oder tan
gential und ist vorzugsweise zumindest annähernd auf glei
cher axialer Höhe wie die unmittelbar benachbarten Deckelbe
reiche vorgesehen. Die Breite der Lasche 3030 ist derart be
messen, daß die darauf vorgesehene Schraubenfeder 3028 so
wohl in radialer, als auch in axialer Richtung geführt ist.
Der von der Feder 3028 in Nachstellrichtung beaufschlagte
Verschleißausgleichsring 3018 besitzt an seinem Innenumfang
wenigstens einen, radial nach innen weisenden Ausleger 3031,
der sich zwischen dem Deckel 3002 und der Tellerfeder 3004
erstreckt. Der Ausleger 3031 besitzt radial innen eine in
Achsrichtung gerichtete Gabel bzw. U-förmige Anformung 3032,
deren beide in Achsrichtung gerichteten Zinken 3033 die Fe
derführungslasche 3030 beidseits umgreifen. Hierfür strecken
sich die beiden Zinken 3033 axial in bzw. durch den Aus
schnitt 3002c des Deckels 3002. An der Anformung 3032 bzw.
an deren Zinken 3033 stützt sich die Nachstellfeder 3028 ab
und belastet somit den Verschleißausgleichsring 3018 in Um
fangsrichtung und im Zusammenhang mit den entsprechend ge
neigten Rampen 3019 und Gegenrampen 3021 entsteht eine axial
gerichtete Axialkomponente auf den Ring 3018 und damit auf
die Auflage 3005 in Richtung vom Deckel 3002 weg und auf die
Tellerfeder 3004 zu.
Radial außen besitzt der Verschleißausgleichsring 3018 we
nigstens einen radialen Ausleger 3034, der sich - in Um
fangsrichtung betrachtet - mit einem am radial inneren Be
reich des Verschleißfühlerringes 3020 vorgesehenen Ausleger
3035 radial überlappt. In den Auslegern 3034, 3035 sind Aus
nehmungen bzw. Bohrungen 3036 vorgesehen, in denen die zwi
schen den beiden Ringen 3018 und 3020 zumindest geringfügig
vorgespannte Schraubenfeder 3029 aufgenommen ist. Durch An
schlag des Auslegers 3034 am Ausleger 3035 kann die Relativ
verdrehung des Verschleißausgleichsringes 3018 gegenüber dem
Verschleißfühlerring 3020 begrenzt werden.
Die Reibungskupplung 3001 besitzt weiterhin einen Ver
schleißsensor 3037, der bei dem dargestellten Ausführungs
beispiel gemäß Fig. 59 durch ein tellerfederartiges bzw.
membranartiges Bauteil 3037 gebildet ist. Das membranartige
Bauteil 3037 erstreckt sich mit seinem federnden, ringförmi
gen Bereich 3038 auf der der Druckscheibe 3003 zugewandten
Seite der Tellerfeder 3004 und stützt sich an letzterer vor
zugsweise mit einer bestimmten axialen Vorspannung in Rich
tung des Verschleißfühlerringes 3020 ab. Das membranartige
Bauteil 3038 ist mit der Tellerfeder 3004 radial innen fest
verbunden und zwar über Nietverbindungen 3039. Es könnten
jedoch auch andere Verbindungen, wie z. B. eine bajonettarti
ge Verriegelung zwischen Tellerfeder 3004 und membranartigem
Bauteil 3037 vorgesehen werden. Der federnde, ringförmige
Bereich 3038 besitzt auf radialer Höhe der Zungen 3009a der
Abstütztellerfeder 3009 Ausschnitte 3040, durch welche sich
die Abstützbereiche der Zungen 3009a axial hindurch erstrecken
können. Dadurch wird gewährleistet, daß die Zungen 3009a
nicht eine elastische Verformung der Membran 3037 beein
trächtigen. Radial außen hat das membranartige Bauteil 3037
axiale Bereiche 3041, welche axiale Abstützbereiche für den
Verschleißfühlerring 3020 bilden.
Die Vorspannung, mit der das membranartige Bauteil 3037 auf
dem Ring 3020 und am Außenrand der Tellerfeder 3004 aufla
gert, ist derart gewählt, daß sich der Verschleißfühlerring
bei geschlossener Kupplung und in noch verschleißfreiem,
oder bei bereits ausgeglichenem Verschleiß nicht verdrehen
kann. Bei der Auslegung der Feder bzw. des membranartigen
Bauteiles 3037 müssen auch die während des Betriebes der
Reibungskupplung auf das Bauteil 3037 durch verschiedene
Bauteile ausgeübten Störkräfte, wie Trägheitskräfte berück
sichtigt werden. Es muß also durch die Vorspannung des Bau
teiles 3037 gewährleistet werden, daß die, z. B. aufgrund von
Axialschwingungen beispielsweise durch das Bauteile 3020 ver
ursachten Axialkräfte ohne Verformung des Bauteiles 3037
abgefangen werden können und dies insbesondere im eingerück
ten Zustand der Reibungskupplung.
Ein nicht auf einen Verschleiß, insbesondere Belagver
schleiß, zurückzuführendes Abheben des Verschleißsensors
3037 vom Verschleißfühlerring 3020 muß vermieden werden, da
ansonsten die Gefahr besteht, daß eine ungewollte Verdrehung
bzw. Nachstellung des Verschleißfühlerringes 3020 erfolgt
und der Verschleißsensor 3037 dadurch verspannt bleibt, wo
durch eine unkontrollierte Nachstellung der Reibungskupplung
3001 erfolgen könnte. Im Zusammenhang mit den Fig. 62 bis
66 und 62a bis 66a sei nun die Wirkungsweise der Nachstell
vorkehrung 3017 näher erläutert.
In den Fig. 62 und 62a ist die Position der Bauteile dar
gestellt, welche diese im Neuzustand der Reibungskupplung
3001 bzw. der Reibbeläge 3007 der Kupplungsscheibe 3008 auf
weisen, und zwar im eingerückten Zustand der Reibungskupp
lung 3001. In diesem Zustand entspricht der Abstand L zwi
schen dem Außenrand der Tellerfeder 3004 und der ihr zuge
wandten Abstütz- bzw. Anschlagfläche 3020a des Verschleißfüh
lerringes 3020 dem normalen Soll-Lüftweg, welcher den Soll-
Abhubweg der Druckscheibe 3003 bestimmt. In diesem Neuzu
stand liegt das den Verschleißsensor bildende membranartige
Bauteil 3037 im Bereich des Außendurchmessers der Tellerfe
der 3004 axial an und verhindert eine Verdrehung des Ver
schleißfühlerringes 3020. Der Verschleißfühlerring 3018 ist
durch die über die Tellerfeder 3004 aufgebrachte Abstütz
kraft gegen Verdrehung festgehalten.
Wie aus Fig. 62a ersichtlich ist, liegen die Begrenzungs
anschläge bildenden Nocken 3034, 3035 aneinander an. Dadurch
wird der Ring 3018 ebenfalls an einer Verdrehung gehindert.
Die zwischen den beiden Ringen 3018, 3020 vorgesehene Feder
3029 ist infolge der durch die Nachstellfeder 3028 ausge
übten Kraft verspannt. Es muß also die von der Feder 3028
aufgebrachte Nachstellkraft über die gesamte Lebensdauer,
also über den gesamten Verdreh- bzw. Nachstellweg der Ringe
3018, 3020, größer sein, als die von der Feder 3029 in ihrer
verspannten Lage gemäß Fig. 62a aufgebrachte Kraft.
Beim Ausrücken der Reibungskupplung 3001 aus der in Fig. 62
dargestellten Lage schwenkt die Tellerfeder um die Abwälz
auflage 3005 und schlägt, wie dies aus Fig. 63 ersichtlich
ist, nach einem Ausrückweg X mit ihrem Außenrand an der
Anschlagfläche 3020a des Verschleißfühlerringes 3020 an.
Dabei hat sich die Druckscheibe 3003 um den Lüftweg L1 axial
verlagert, also von der 0-Lage entfernt. Während dieser
Ausrückphase der Reibungskupplung 3001 wird das federnde
Bauteil 3037 zusätzlich axial verspannt. Dadurch wird ge
währleistet, daß beim Ausrücken der Reibungskupplung zu
nächst über den Verschwenkweg des Tellerfederaußenrandes
entsprechend dem Abstand L der Verschleißfühlerring 3020 mit
einer erhöhten Kraft in Richtung des Deckels 3002 beauf
schlagt wird, so daß eine ungewollte Nachstellung des Ringes 3020
vermieden wird. Wie aus Fig. 63a ersichtlich ist, hat
sich die winkelmäßige Position der beiden Ringe 3018 und
3020 nicht verändert.
Der Weg X entspricht dem Mindestausrückweg zur Erzielung des
Abhubweges L1 der Druckscheibe 3003 und dem Mindestweg, der
für die Gewährleistung der Nachstellfunktion erforderlich
ist.
Zur Erzielung dieses Mindestabhubes sind in der Regel im
Ausrücksystem eines Kraftfahrzeuges etwas größere Ausrückwe
ge als X vorgesehen, die sich infolge von Toleranzen und
Schwingungen noch vergrößern können, hier um den Weg ΔX. Bei
Überschreitung des Mindest-Ausrückweges X hebt die Tellerfe
der 3004 von der Abwälzauflage 3005 ab, so daß zwischen die
ser Tellerfeder 3004 und der Abwälzauflage 3005 ein Spalt
3042 entsteht. Eine Nachstellung des Verschleißausgleichs
ringes 3018 ist jedoch nicht möglich, da, wie dies aus Fig.
64a hervorgeht, die beiden Anschlagnocken 3034, 3035 sich be
rühren und der Verschleißfühlerring 3020 noch zusätzlich
durch die Tellerfeder 3004 bzw. durch die die Tellerfeder
3004 gegen den Ring 3020 drückende Abstützfeder 3009 gegen
eine Verdrehung gesichert ist. Wie aus Fig. 62, 63 und 64 zu
entnehmen ist, verändert beim Ausrücken der Reibungskupplung
3001 auch die Abstützfeder 3009 ihre Konizität.
Tritt beim Betätigen der Reibungskupplung bzw. beim Einrücken
der Reibungskupplung ein Verschleiß z. B. an den Reibbe
lägen 3007 auf, so verlagert sich die Druckscheibe 3003 um
einen dem Verschleiß entsprechenden Betrag 3043 (Fig. 65)
axial in Richtung der Gegendruckplatte 3006. Durch diese
axiale Verlagerung verändert sich die Konizität bzw. der
Aufstellwinkel der Tellerfeder 3004 und der Abstützfeder
3009, und die Tellerfeder 3004 verlagert sich im Zungenspit
zenbereich 3010 um einen Betrag ΔY gegenüber der in Fig. 62
dargestellten Lage axial nach rechts. Durch die Konizitäts
veränderung der Tellerfeder 3004 werden auch die Abstützbe
reiche 3041 des Verschleißsensors 3037 axial nach links, vom
Verschleißfühlerring 3020 weg, verlagert und zwar um den Be
trag 44. Dadurch wird auch der Verschleißfühlerring 3020
entlastet bzw. für eine Verdrehung unter der Wirkung der
Feder 3029 freigegeben und über die Rampen 3022, 3023 axial
verlagert. Die Verdrehung des Verschleißfühlerringes 3020
erfolgt so weit, bis die Kraft der Federn 3029 nicht mehr
ausreicht, den an den Abstützbereichen 3041 anlaufenden Ring
3020 weiter zu verdrehen. Eine Verdrehung des Verschleißaus
gleichsringes 3018 ist jedoch nicht möglich, da dieser axial
von der Tellerfeder 3004 beaufschlagt ist. Durch die Verdre
hung des Verschleißfühlerringes 3020 entsteht, wie dies aus
Figur 3007a ersichtlich ist, zwischen den beiden Anschlag
nocken 3034, 3035 ein Spalt bzw. Abstand 3045. Dieser Abstand
3045 entspricht in etwa der axialen Verlagerung 3044 des
Verschleißfühlerringes 3020 dividiert durch die Tangente des
Winkels 3027 einer Auflauframpe 3023 bzw. einer Gegenauf
lauframpe 3022.
Aufgrund des Verschleißes 3043 hat sich der Einrückweg Y ge
genüber dem Ausrückweg X + ΔX um den Betrag ΔY vergrößert.
Bei einem auf den vorbeschriebenen Einkuppelvorgang mit
Verschleiß folgenden Auskuppelvorgang der Reibungskupplung
wird, ähnlich wie dies in Verbindung mit Fig. 64 beschrie
ben wurde, der Verschleißausgleichsring 3018 entlastet,
wobei jedoch aufgrund des jetzt vorhandenen Abstandes 3045
gemäß Fig. 65a zwischen den beiden Anschlagnocken 3034 und
3035 der Verschleißausgleichsring 3018 nachstellen kann.
Diese Nachstellung erfolgt aufgrund der Vorspannung der
Feder 3028, welche eine größere Kraft aufbringt als die zum
Komprimieren der Feder 3029 erforderliche. Durch die Nach
stellung des Verschleißausgleichsringes 3018 kommen die Nocken
3034 und 3035 wieder zur Anlage, so daß, wie dies aus
Fig. 66 zu entnehmen ist, nach dem Wiedereinkuppeln bzw.
Schließen der Reibungskupplung die Tellerfeder 3004, obwohl
sie in axialer Richtung um einen dem Verschleiß entsprechen
den Betrag axial verlagert wurde, praktisch wieder die glei
che winkelmäßige Einbaulage wie in Fig. 62 einnimmt. Aus
Fig. 66a ist zu entnehmen, daß die beiden Ringe 3018 und
3020 jedoch gegenüber der ursprünglichen Winkellage gemäß
Fig. 62a sich in Nachstellrichtung verdreht haben.
Aus Fig. 66 ist auch zu entnehmen, daß aufgrund der erfolg
ten Verschleißnachstellung auch das tellerfederartige Bau
element 3009 in seiner Konizität verändert wurde.
Die in Zusammenhang mit den Fig. 62 bis 66 und 62a bis
66a beschriebene Nachstellung erfolgt in der Praxis in sehr
kleinen Schritten; es findet also über die Lebensdauer eine
kontinuierliche Nachstellung statt, so daß die in der Praxis
auftretenden Verlagerungen infolge von Verschleiß sehr klein
sind. In den Figuren wurden die entsprechenden Abstände bzw.
Nachstellungen lediglich des besseren Verständnisses wegen
entsprechend groß dargestellt.
Wie bereits in Verbindung mit Fig. 63 und 64 beschrieben,
stützt sich die Tellerfeder 3004 nach einem bestimmten Aus
rückweg X radial außen an dem Verschleißfühlerring 3020 ab,
so daß die Verschwenklinie der Tellerfeder 3004 von der Ab
wälzauflage 3005 radial nach außen in den Bereich der An
lagefläche 3020a verlagert wird. Die Tellerfeder 3004 ist
also zunächst, ähnlich wie ein zweiarmiger Hebel, auf radia
ler Höhe der Abwälzauflage 3005 um diese verschwenkbar; bei
Überschreitung des Ausrückweges X ist jedoch die Tellerfeder
ähnlich wie ein einarmiger Hebel gelagert, da sie dann prak
tisch an ihrem radial äußeren Randbereich verschwenkbar
gelagert bzw. gehalten ist. Dadurch verändert sich die Tel
lerfederübersetzung in der Kupplung zumindest annähernd von
i auf i+1, wobei i das Verhältnis zwischen dem radialen
Abstand der Abwälzauflage 3005 und dem Beaufschlagungsdurch
messer der Ausrückkraft im Bereich der Zungenspitzen 3010
zum radialen Abstand zwischen der Abwälzauflage 3005 und dem
Beaufschlagungsdurchmesser zwischen der Tellerfeder 3004 und
der Druckscheibe 3003 ist. Weiterhin muß bei dieser Betrach
tungsweise die Abstützung zwischen der Tellerfeder 3004 und
dem Verschleißfühlerring 3020 zumindest annähernd auf glei
cher radialer Höhe erfolgen, wie die Abstützung zwischen
Tellerfeder 3004 und der Druckscheibe 3003. Durch die Ver
änderung bzw. Vergrößerung des Übersetzungsverhältnisses der
Tellerfeder kann der Kraft-Weg-Verlauf dieser Tellerfeder
gestreckt werden, das bedeutet, daß, sobald das Überset
zungsverhältnis größer wird, die Kraft- bzw. Kraftverände
rung über den Weg verringert werden kann, also die Tellerfe
der im Bereich der größeren Übersetzung einen flacheren bzw.
weicheren Kraft-Weg-Verlauf besitzt. Dadurch kann auch eine
Verringerung des Ausrückkraftverlaufes in diesem Bereich
erfolgen.
Die in Fig. 67 dargestellte Reibungskupplung 3101 bildet
ebenfalls eine sogenannte gedrückte Reibungskupplung. Die
Tellerfeder 3104 ist zwischen zwei Abwälzauflagen 3105,
3105a, welche axial fest mit dem Deckel 3102 verbunden sind,
schwenkbar gelagert. Zur axialen Sicherung der beiden
Schwenkauflagen 3105 und 3105a und der dazwischen vorgese
henen Tellerfeder 3104 sind Haltemittel 3102b, welche mit
dem Deckel 3102 verbunden sind, vorgesehen. Bei dem darge
stellten Ausführungsbeispiel sind die Haltemittel 3102b
durch einteilig aus dem Deckel herausgeformte Laschen 3102b
gebildet, welche sich axial durch die Tellerfeder 3104 hin
durch erstrecken und die auf der der Druckscheibe 3103 zu
gewandten Seite der Tellerfeder 3104 vorgesehene Abwälzauf
lage 3105a axial hintergreifen.
Die Reibungskupplung 3101 besitzt wiederum einen Verschleiß
sensor 3137, der einen ringförmigen, elastisch verformbaren
Bereich 3138 besitzt, welcher am Deckelboden 3102a z. B. über
Nietverbindungen befestigt ist. Der Verschleißsensor 3137
besitzt axial verlaufende Bereiche 3141, die sich durch Aus
nehmungen in der Tellerfeder 3104 axial hindurch erstrecken.
Die Bereiche 3141 bilden Abstützbereiche 3141a für den Ver
schleißfühlerring 3120.
Axial zwischen dem Verschleißfühlerring 3120 und den unteren
Bereichen der Laschen 3102b ist ein axiales Spiel L vorhan
den, das die axiale Verlagerung der Druckscheibe 3103 beim
Ausrücken der Reibungskupplung 3101 definiert.
Radial außen stützt sich die Tellerfeder 3104 an einem
Drahtring 3118a ab, welcher von dem Verschleißnachstellring
3118 getragen ist.
Der Verschleißausgleichsring 3118 und der Verschleißfühler
ring 3120 stützen sich axial an der Druckscheibe 3103 über
Rampen 3119, 3123 und Gegenauflauframpen 3121, 3122 ab. Die
Rampen 3119, 3123 und Gegenrampen 3121, 3122 sind bezüglich
ihres Verlaufes in Umfangsrichtung und ihres Aufstellwinkels
ähnlich ausgebildet wie dies in Verbindung mit den Fig.
59 bis 66 beschrieben wurde. Es muß also auch bei der Aus
führungsform gemäß Fig. 67 vorzugsweise eine Selbsthemmung
entgegen der Nachstellrichtung bei der Nachstellvorkehrung
3117 vorhanden sein.
Die Gegenauflauframpen 3121, 3122 können unmittelbar an der
Druckscheibe 3103 angeformt sein, es kann jedoch auch zumin
dest axial zwischen einem der Ringe 3118, 3120 und der
Druckscheibe 3103 ein Gegenauflauframpen bildendes Bauteil,
das ebenfalls ringförmig ausgebildet sein kann, vorgesehen
werden. Dieses Bauteil ist vorzugsweise drehfest mit der
Druckscheibe 3103 verbunden. Es kann jedoch auch der Ring
3118 und/oder 3120 drehfest, jedoch axial verlagerbar mit
der Druckscheibe 3103 verbunden sein und das Gegenauflauf
rampen bildende Bauteil gegenüber der Druckscheibe 3103 ver
drehbar sein.
Der Verschleißfühlerring 3120 wirkt mit einem Verschleißsen
sor 3137 zusammen, der durch wenigstens ein axial nachgiebi
ges Bauteil gebildet ist. Der Verschleißsensor 3137 kann
durch ein oder mehrere in Umfangsrichtung verteilte, in
axialer Richtung elastisch verformbare Haken gebildet sein
oder aber durch ein Bauteil, daß einen federnden ringförmi
gen Grundkörper 3138 besitzt, von dem radial innen einzelne
Laschen 3141 ausgehen, welche am Verschleißfühlerring 3120
anliegen. Der elastisch nachgiebige Verschleißsensor 3137
muß eine Grundverformungskraft bzw. eine Grundvorspannung
aufweisen, die stets gewährleistet, daß bei Nichtvorhanden
sein eines Verschleißes der Verschleißfühlerring 3120 nicht
nachstellen kann. Es müssen also die einzelnen Federn, wel
che auf den Verschleißnachstellring 3118 und/oder den Ver
schleißfühlerring 3120 einwirken, entsprechend abgestimmt
werden.
Die Druckscheibe 3103 ist über Federmittel gegenüber dem
Gehäuse 3102 derart verspannt, daß stets gewährleistet ist,
daß auch bei ausgerückter Kupplung 3101 die Druckscheibe
3103 stets gegen die Tellerfeder 3104 verspannt bleibt, also
die Abwälzauflage 3118a stets in Anlage an der Tellerfeder
3104 bleibt. Diese Verspannmittel können z. B. durch elasti
sche Mittel, wie z. B. Blattfederelemente, gebildet sein, die
mit entsprechender Vorspannung, ähnlich wie in Fig. 59
angedeutet, eingebaut sein können. Bei der Auslegung der
Tellerfeder 3104 muß die von diesen Mitteln aufgebrachte
Kraft, welche der Kraft der Tellerfeder 3104 entgegenwirkt,
berücksichtigt werden. Weiterhin müssen bei der Auslegung
der die Druckscheibe 3103 und das Gehäuse 3102 axial ver
spannenden Mittel diejenigen Kräfte, welche aufgrund der
Trägheit der axial beweglichen Bauteile, wie insbesondere
der Druckscheibe 3103, und der infolge von Schwingungen auf
tretenden Beschleunigungen dieser Teile entstehen, berück
sichtigt werden.
Zur Begrenzung des Abhubweges der Druckscheibe 3103 beim
Ausrücken der Reibungskupplung 3101 ist ein Anschlag vor
gesehen, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch
Anlage der Abstützbereiche 3141a an den unteren Bereichen
der Laschen 3137 erfolgt. Der Lüftweg der Druckplatte 3103
ist durch das Spiel L definiert.
Die Nachstellfunktion der Nachstellvorkehrung 3117 ist ver
gleichbar mit der der Nachstellvorkehrung 3017 gemäß den
Fig. 59 bis 66. Fig. 67 stellt den Neuzustand der Rei
bungskupplung 3101 in auf eine Gegendruckplatte montiertem
Zustand dar. Sobald ein Verschleiß an den nicht näher darge
stellten Reibbelägen entsteht, wandert die Druckscheibe 3103
entsprechend dem Verschleiß nach links, so daß der Ver
schleißfühlerring 3120 entsprechend diesem Verschleiß nach
stellen kann. Dadurch entsteht ein Umfangsspiel zwischen den
Anschlagnocken der beiden Ringe 3118, 3120, ähnlich wie dies
in Fig. 65a für die Nocken 3034, 3035 dargestellt ist. Beim
Ausrücken der Reibungskupplung 3101 verlagern sich die
Druckscheibe 3103 und die beiden Ringe 3118, 3120 axial in
Richtung des Deckelbodens 3102a zunächst gemeinsam, wobei
der Sensor 3137 elastisch verformt wird. Nach Überwindung
des Spieles L bleibt die Druckscheibe 3103 und der axial
gegen diese über den Verschleißsensor 3137 verspannte Ver
schleißfühlerring 3120 stehen. Der Ausrückweg der Reibungs
kupplung 3102 ist derart bemessen, daß zumindest bei Vorhan
densein von Verschleiß nach Überwindung des Spieles L die
Tellerfeder 3104 noch um einen bestimmten Winkel in ihrer
Konizität verändert wird, wodurch der Verschleißnachstell
ring 3118 axial entlastet wird und entsprechend dem vorhan
denen Belagverschleiß nachstellen kann, und zwar durch eine
Verdrehung, entsprechend der vorangegangenen Verdrehung des
Verschleißfühlerringes 3120. Nach dieser Verdrehung liegen
wiederum die Anschläge der beiden Ringe 3118 und 3120 anein
ander an, ähnlich wie dies in Fig. 66a für die Anschlagnocken
334, 335 dargestellt ist. Aufgrund dieser Anschlagbegren
zung kann die Tellerfeder 3104 den Ring 3118 vollständig
entlasten, da dieser durch die Anschläge nicht unkontrol
liert nachstellen kann.
Die in Fig. 68 dargestellte Reibungskupplung 3201 bildet
eine sogenannte gedrückte Kupplung, deren Betätigungstel
lerfeder 3204 gegen die deckelseitige Schwenkauflage 3205
gedrückt bzw. gezogen wird. Hierfür ist ein Kraftspeicher in
Form einer Tellerfeder 3209 vorgesehen, die zwischen dem
Kupplungsgehäuse bzw. dem Deckel 3202 und der Druckscheibe
3203 verspannt ist. Die Tellerfeder 3209 ist auf der der
Betätigungstellerfeder 3204 abgekehrten Außenseite des Deckels
3202 angeordnet und über Verbindungsmittel 3209a mit
der Druckscheibe 3203 verbunden. Die Verbindungsmittel 3209a
erstrecken sich axial durch in der Tellerfeder 3204 vorgese
hene Ausnehmungen. Die Tellerfeder 3209 könnte jedoch auch
unmittelbar zwischen dem Deckel 3202 und der Druckscheibe
3203 angeordnet sein. Die von dem Kraftspeicher 3209 aufge
brachte Axialkraft ist derart bemessen, daß diese Kraft
größer ist, als die zum Ausrücken der Kupplung 3001 erfor
derliche maximale Ausrückkraft, welche zum Verschwenken der
in die Kupplung 3201 eingebauten Tellerfeder 2304 erforder
lich ist. Zweckmäßig kann es sein, wenn über die Lebensdauer
der Reibungskupplung 3201 die von dem Kraftspeicher 3209 auf
die Druckscheibe 3203 ausgeübte federnde Verspannkraft we
nigstens 1,1× der maximalen Ausrückkraft entspricht. Die
von dem Kraftspeicher 3209 aufgebrachte Axialkraft kann je
doch auch wesentliche höher liegen. Zweckmäßig ist es, wenn
die Tellerfeder 3209 über die Lebensdauer der Reibungskupp
lung 3201 bzw. über den maximal möglichen Ausgleichsweg der
Nachstellvorkehrung 3217 einen praktisch konstanten Weg-
Kraft-Verlauf aufweist, so daß die von der Tellerfeder 3204
auf die Druckscheibe 3203 ausgeübte Anpreßkraft praktisch
konstant bleibt. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, wenn
die Tellerfeder 3209 über den Nachstellbereich der Vorkeh
rung 3217 eine vorgegebene Kraft-Weg-Kennung besitzt, um
z. B. die mit zunehmendem Belagverschleiß ansteigende Ver
spannkraft der Blattfedern, welche das Drehmoment zwischen
dem Gehäuse 3202 und der Druckscheibe 3203 übertragen, aus
zugleichen. Derartige Blattfedern sind in Fig. 59 schema
tisch dargestellt und mit 3015 gekennzeichnet.
Die axial zwischen der Tellerfeder 3204 und der Druckscheibe
3203 vorgesehene Verschleißausgleichsvorkehrung 3217 besitzt
einen Verschleißausgleichsring 3218 und einen Verschleißfüh
lerring 3220, die ähnlich angeordnet und wirksam sind wie
die beiden Ringe 3118 und 3120 gemäß Fig. 67. Die beiden
Ringe 3218, 3220 stützen sich über Auflauframpen 3219, 3223
an Gegenauflauframpen 3221, 3222 der Druckscheibe 3203 ab.
Der Verschleißsensor 3237 ist durch ein membranartiges bzw.
tellerfederartiges Bauteil gebildet, welches radial innen
über Verbindungen in Form von Nietverbindungen 3239 an der
Tellerfeder 3204 festgelegt ist. Der z. B. ringförmige fe
dernde Bereich 3238 des Verschleißsensors 3237 besitzt ge
genüber der Tellerfeder 3204 einen Abstand L, der den Abhub
weg der Druckscheibe 3203 beim Ausrücken der Reibungskupp
lung 3201 definiert. Der elastisch vorgespannte Verschleiß
sensor 3237 stützt sich radial außen auf der den Ringen
3218, 3220 abgekehrten Seite der Tellerfeder 3204 an dieser
ab. Hierfür besitzt der federnde Bereich 3238 radial außen
axial verlaufende Laschen 3241, die durch axiale Ausnehmun
gen der Tellerfeder 3204 hindurch geführt sind und sich auf
der dem federnden Bereich 3238 abgekehrten Seite der Teller
feder 3204 an dieser abstützen. Der federnde Verschleißsen
sor 3237 ist also auf der Betätigungstellerfeder 3204 fe
dernd verspannt. Durch den Verschleißsensor 3237 wird eine
ungewollte Nachstellung des Verschleißfühlerringes 3220 ver
mieden. Die beiden Ringe 3218 und 3220 sind in Umfangsrich
tung, ähnlich wie dies im Zusammenhang mit den vorangegange
nen Figuren beschrieben wurde, durch Kraftspeicher beauf
schlagt.
Beim Ausrücken der Reibungskupplung 3201 aus der in Fig. 68
dargestellten eingerückten Lage wird die Tellerfeder 3204 um
die ringförmige Abstützung 3205 verschwenkt, so daß die
Druckscheibe 3203 entlastet und über den Kraftspeicher 3209
in Ausrückrichtung verlagert wird. Während des Ausrückvor
ganges wird der Verschleißfühlerring 3210 in Richtung der
Tellerfeder 3204 verlagert, so daß der Verschleißsensor 3237
elastisch verformt wird, und zwar so lange, bis der ringför
mige federnde Bereich 3238 an der Tellerfeder 3204 zur An
lage kommt, wodurch praktisch die axiale Verlagerung der
Druckscheibe 3203 in Ausrückrichtung beendet wird, so daß
bei einer weiteren Verformung der Tellerfeder 3204 in Aus
rückrichtung der Verschleißausgleichsring 3218 entlastet
wird, sofern kein Belagverschleiß vorhanden ist, bleibt der
Verschleißausgleichsring 3218 gegenüber der Druckscheibe
3203 stehen, da sich die Anschläge der beiden Ringe 3218 und
3220 dann berühren, ähnlich wie dies in den Fig. 62a bis
64a für die Anschlagnocken 3034, 3035 gezeigt ist. Der Ver
schleißfühlerring 3220 ist seinerseits durch den Verschleiß
sensor 3237 gegen die Druckscheibe 3203 beaufschlagt, so daß
auch dieser sich nicht verdrehen kann.
Sobald z. B. Verschleiß an den Reibbelägen auftritt, wandert
die Druckscheibe 3203 nach links, wodurch auch die Tellerfe
der 3204 ihre Konizität geringfügig verändert. Durch diese
Verlagerung wird der Verschleißfühlerring 3220 entlastet, so
daß dieser entsprechend dem Verschleiß nachstellen kann,
wobei die Nachstellung begrenzt wird durch den Verschleiß
sensor 3237. Wird nun die Reibungskupplung 3201 wieder aus
gerückt, so wird, ähnlich wie dies im Zusammenhang mit Fig.
67 beschrieben wurde, der Verschleißausgleichsring 3218 ent
lastet, wodurch dieser nachstellen kann, und zwar so lange,
bis die Anschläge zwischen den beiden Ringen 3218 und 3220
wirksam werden.
Die einzelnen Phasen der Nachstellung zwischen den Ringen
3118 und 3120 gemäß Fig. 67, sowie 3218 und 3220 gemäß
Fig. 68 entsprechen den in den Fig. 62a bis 66a darge
stellten.
Die in den Fig. 69 bis 71 dargestellte Reibungskupplung
3301 bildet eine sogenannte gezogene Reibungskupplung. Die
Tellerfeder 3304 stützt sich radial außen an einem zwischen
den radialen Bereichen 302a des Gehäuses 3302 und der Tel
lerfeder 3304 vorgesehenen Verschleißausgleichsring 3318 ab.
Mit radial weiter innen liegenden Bereichen beaufschlagt die
Tellerfeder 3304 die Nocken 3313 einer Druckscheibe 3303.
Auf der der Druckscheibe 3303 abgekehrten Seite der Teller
feder 3304 ist ein Verschleißsensor 3337 vorgesehen, der von
der Tellerfeder 3304 getragen wird und mit dieser über eine
bajonettartige Verbindung verriegelt ist. Hierfür besitzt
der als Tellerfeder ausgebildete Verschleißsensor 3337 radi
al außen axiale, als Haken ausgebildete Ausleger 3341, wel
che in Verbindung mit in der Tellerfeder vorgesehenen axia
len Ausnehmungen 3304a eine axial verriegelnde Steck-Dreh-
Verbindung bilden. Zur Festlegung der beiden Bauteile 3304
und 3337 in der eine Verriegelung bewirkenden Position be
sitzt die Tellerfeder 3337 radial innen im Bereich der Zun
genspitzen axial verlaufende Laschen 3341a, welche - nachdem
die Tellerfeder 3337 axial in Richtung auf die Tellerfeder
3304 verspannt wurde und zwischen den beiden Bauteilen 3337
und 3304 eine die Verriegelung bewirkende Verdrehung erfolgt
ist - in Ausnehmungen 3304b der Tellerfeder 3304 zur Drehsi
cherung einrasten. Der Verschleißsensor 3337 verhindert, daß
der Verscheißfühlerring 3320 bei Nichtvorhandensein eines
Verschleißes nachstellen kann. Der Verschleißfühlerring 3320
ist konzentrisch und radial innerhalb des Verschleißaus
gleichsringes 3318 vorgesehen.
Die beiden Ringe 3318 und 3320 sind, ähnlich wie dies im Zu
sammenhang mit den vorangegangenen Figuren und insbesondere
den Fig. 59 und 60 beschrieben wurde, über Auflauframpen
3319, 3323 an vom Gehäuse 3302 getragenen Gegenauflauframpen
3321, 3322 axial abgestützt.
Wie aus Fig. 70 ersichtlich ist, besitzen die beiden Ringe
3318, 3320, ähnlich wie die Ringe 3018, 3020, Anschlagnocken
3334, 3335, zwischen denen eine Schraubenfeder 3329 verspannt
ist.
Wie aus Fig. 70 ersichtlich ist, wird der Verschleißaus
gleichsring 3318 von einem Kraftspeicher in Form einer
Schraubenfeder 3328 in Nachstellrichtung beaufschlagt. Der
Kraftspeicher 3328 ist im radialen Bereich zwischen den
ringförmigen Grundkörpern der beiden Ringe 3318 und 3320
vorgesehen. Die Feder 3328 ist ähnlich, wie dies im Zusam
menhang mit Fig. 59 und 60 beschrieben wurde, auf einer
Zunge bzw. Lasche 3330 des Deckels 3302 aufgenommen. Der
Verschleißnachstellring 3318 besitzt auch - ähnlich wie der
Ring 18 gemäß den Fig. 59 und 60 - Ausleger 3331, die
eine gabelförmige Anformung 3332 besitzen zur Abstützung der
Feder 3328. Es sind also auch hier die Feder 3328, der Ver
schleißausgleichsring 3318, die Feder 3329, der Verschleiß
sensorring 3320 und der Verschleißsensor 3337 wirkungsmäßig
in Serie geschaltet.
Der Verschleißsensor 3337 verhindert bei Nichtvorhandensein
von Verschleiß eine unzulässige Nachstellung des Verschleiß
fühlerringes 3320, der seinerseits wiederum eine unzulässige
Nachstellung des Verschleißausgleichsringes 3318 verhindert.
Ausgehend von dem in Fig. 69 dargestellten Neuzustand der
auf einer Gegendruckplatte unter Zwischenlegung der Kupp
lungsscheibe 3316 montierten Reibungskupplung 3301, wird
beim Ausrücken der Reibungskupplung 3301 die Tellerfeder
3304 radial innen nach rechts verschwenkt, so daß sich die
Tellerfeder 3304 radial außen an der vom Verschleißaus
gleichsring 3318 getragenen Abwälzauflage 3305 abstützt.
Während der Ausrückphase wird die Sensortellerfeder 3337
axial zwischen der Tellerfeder 3304 und dem Verschleißfüh
lerring 3320 verspannt und zwar so lange, bis das den Abhub
der Druckscheibe 3303 definierende Spiel L zwischen dem
äußeren Bereich des ringförmigen federnden Sensorabschnittes
3338 und der Tellerfeder 3304 aufgebraucht ist, also die
Tellerfeder 3304 sich axial an dem Verschleißfühlerring 3320
abstützt. Bei Fortsetzung der Ausrückbewegung wird die Tel
lerfeder 3304 um den am Verschleißfühlerring 3320 vorhande
nen ringförmigen Abstützbereich 3320a verschwenkt, wodurch
die radial äußere Abwälzauflage 3305 von der Tellerfeder
3304 entlastet wird, so daß bei Vorhandensein von Ver
schleiß, dieser durch eine entsprechende axiale Nachstellung
des Ringes 3318 ausgleichen kann. Die Tellerfeder 3304 wird
also während der Ausrückphase zunächst ähnlich wie ein ein
armiger Hebel um die äußere Abwälzauflage 3305 verschwenkt.
Nach Überschreitung des Spieles L wird der ringförmige Ver
schwenkbereich der Tellerfeder 3304 radial nach innen in den
Bereich 3320a des Verschleißfühlerringes 3320 verlagert, so
daß bei Fortführung einer Ausrückbewegung die Tellerfeder
3304 dann ähnlich wie ein zweiarmiger Hebel verschwenkt wird
bzw. wirksam ist. Durch diese radiale Verlagerung der ring
förmigen Abwälzauflage der Tellerfeder 3304 während einer
Betätigung der Reibungskupplung 3301 verändert sich das
Übersetzungsverhältnis bzw. Hebelarmverhältnis, welches die
zum Betätigen der Tellerfeder 3304 erforderliche Kraft be
stimmt, von i auf i-1, so daß, sobald die Tellerfeder 3304
sich an dem Verschleißfühlerring 3320 abstützt, eine Aus
rückkrafterhöhung stattfinden kann. Unter Übersetzungsver
hältnis i ist das Verhältnis zwischen dem Abstand des An
griffsbereiches für die Ausrückkraft im Bereich der Teller
federzungenspitzen 3310 und dem Kontaktbereich zwischen der
Tellerfeder 3304 und der Abwälzauflage 3305 zum Abstand zwi
schen diesem Kontaktbereich und dem Beaufschlagungsbereich
der Tellerfeder 3304 für die Nocken 3313 der Druckscheibe
3303. Die vorerwähnte Übersetzungsveränderung basiert auf
der Annahme, daß die Abstützung zwischen der Tellerfeder
3304 und der Druckscheibe 3303 zumindest annähernd auf dem
gleichen Durchmesser erfolgt, wie die Abstützung der Tel
lerfeder 3304 am Verschleißfühlerring 3320. Je weiter der
Abstützbereich zwischen der Tellerfeder 3304 und dem Ver
schleißfühlerring 3320 radial nach außen in Richtung der
Abwälzauflage 3305 verlagert wird, desto geringer wird der
Ausrückkraftanstieg bei Anlage der Tellerfeder 3304 am Ver
schleißfühlerring 3320 sein.
Sobald während einer Einkuppelphase Verschleiß an den Reib
belägen 3307 auftritt, verändert die Tellerfeder 3304 ihre
Konizität und zwar wandern dann die Zungenspitzen 3310 nach
links. Durch diese Konizitätsveränderung wird auch der Ver
schleißfühlerring 3320 entlastet, so daß dieser entsprechend
dem aufgetretenen Belagverschleiß nachstellen kann. Beim
Auftreten eines Verschleißes eilt also zunächst der Ver
schleißfühlerring 3320 dem Verschleißausgleichsring 3318
voraus, wie dies in Fig. 70 dargestellt ist. Durch die Ver
drehung des Verschleißfühlerringes 3320 entsteht zwischen
den Anschlagnocken 3334 und 3335 der beiden Ringe 3318, 3320
ein dem Verschleiß proportionaler Abstand 3345. Bei einem
nun folgenden Ausrückvorgang wird, wie dies anhand der vor
angehenden Figuren bereits beschrieben wurde, der Ver
schleißnachstellring 3318 durch die Tellerfeder 3304 entla
stet, so daß dieser entsprechend dem Spiel 3345 nachstellen
kann. Dadurch nimmt die Tellerfeder 3304 wieder eine dem
Neuzustand entsprechende Konizität bzw. Planlage ein. Mit
zunehmendem Verschleiß wird die Tellerfeder 3304 axial vom
Deckelboden 3302a weg verlagert, wobei über den gesamten
Nachstellbereich eine entsprechende Winkelkorrektur der
Einbaulage der Tellerfeder erfolgt. Die entsprechende Kor
rektur ist jeweils abhängig von dem durch den Verschleiß
fühlerring 3320 ermittelten bzw. gemessenen Verschleiß.
Die in Fig. 72 teilweise dargestellte Nachstellvorkehrung
3417 ist ähnlich ausgebildet und angeordnet, wie die Ver
schleißnachstellvorkehrung 3317 gemäß Fig. 69 und 70. Der
wesentliche Unterschied gegenüber einer Ausführungsform
gemäß Fig. 69 besteht darin, daß der Verschleißfühlerring
3420 im radialen Bereich zwischen der Abstützung der Teller
feder 3404 an den Nocken 3413 der Druckscheibe 3403 und der
Abstützung der Tellerfeder 3404 an der radial außen angeord
neten Schwenkauflage 3405 vorgesehen ist. Der Verschleißfüh
lerring 3420 besitzt also einen größeren Durchmesser, so daß
die während einer Ausrückphase der Reibungskupplung erfol
gende Abstützung zwischen der Tellerfeder 3404 und dem Ver
schleißfühlerring 3420 näher am Verschleißnachstellring 3418
liegt. Dadurch wird die bei Anlage der Tellerfeder 3404 an
dem Verschleißfühlerring 3420 stattfindende Zunahme der Aus
rückkraft gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig. 69 ver
ringert. Die Sensortellerfeder 3438 ist ähnlich wie die Tel
lerfeder 3338 über eine bajonettartige Verbindung auf der
Tellerfeder 3404 befestigt.
Bei einer Ausführungsform gemäß Fig. 72 muß der vom Sensor
3438 auf radialer Höhe des Abstützdurchmessers zwischen Ver
schleißfühlerring 3420 und Tellerfeder 3404 zurücklegbare
Federweg S derart bemessen sein, daß der von der Druckschei
be 3403 beim Ausrücken der Reibungskupplung zurückgelegte
Abhub- bzw. Lüftweg multipliziert mit dem Verhältnis L2/L1
zumindest annähernd dem Federweg S des Sensors 3438 ent
spricht. Es muß also zwischen dem möglichen Federweg S des
Sensors 3438 auf radialer Höhe des Abstützdurchmessers zwi
schen Verschleißfühlerring 3420 und Tellerfeder 3404 und dem
vollen Abhub- bzw. Lüftweg "V" der Druckplatte 3403 zumin
dest annähernd folgende Beziehung vorhanden sein V = S × L1/L2.
Die in Fig. 73 dargestellte gezogene Reibungskupplung 3501
besitzt eine Nachstellvorkehrung 3517, die axial zwischen
der Tellerfeder 3504 und der Druckscheibe 3503 angeordnet
ist. Die Tellerfeder 3504 stützt sich radial außen an einer
vom Kupplungsdeckel 3502 getragenen Schwenkauflage 3505 ab
und beaufschlagt mit radial weiter innen liegenden Bereichen
den Verschleißausgleichsring 3518, der sich axial an der
Druckscheibe 3503 abstützt. Der Verschleißausgleichsring
3518 ist von dem Verschleißfühlerring 3520 umgeben. Die
Ringe 3518, 3520 besitzen wiederum Auflauframpen 3519, 3523,
die sich an Gegenauflauframpen 3521, 3522, welche von der
Druckscheibe 3503 getragen werden, axial abstützen. Axial
zwischen der Tellerfeder 3504 und dem Verschleißfühlerring
3520 ist wiederum ein Verschleißsensor 3537, der durch ein
membranartiges Bauteil gebildet ist, vorgesehen. Das elasti
sche Bauteil 3537 wird von der Tellerfeder 3504 getragen und
ist derart bemessen bzw. eingebaut, daß die zum Verspannen
dieses Bauteiles 3537 erforderliche Kraft größer ist, als
die Verstellkraft, welche auf den Verschleißfühlerring 3520
in axialer Richtung einwirkt. Um zu gewährleisten, daß bei
Vorhandensein von Axialschwingungen die Druckplätte 3503
bzw. der Verschleißnachstellring 3518 nicht von der Teller
feder 3504 abheben kann, ist die Druckplatte 3503 über ein
Federelement in Form einer Tellerfeder 3509 gegenüber dem
Gehäuse 3502 axial verspannt, und zwar in Richtung der deckel
seitigen Abwälzauflage 3505. Dadurch wird auch gewährlei
stet, daß der Verschleißfühlerring 3520 nicht von dem Ver
schleißsensor 3537 abheben kann.
Sobald ein Reibbelagverschleiß auftritt, verändert sich die
Winkelstellung bzw. die Konizität der Tellerfeder 3504 und
zwar derart, daß die radial inneren Bereiche der Tellerfeder
3504 nach links verschwenkt werden und zwar entsprechend der
axialen Verlagerung der Druckscheibe 3503. Dadurch wird der
Verschleißfühlerring 3520 entlastet, so daß dieser entspre
chend dem Verschleiß nachstellen kann, wobei diese Nachstel
lung durch den Verschleißfühler 3537 begrenzt wird. Während
einer darauffolgenden Ausrückphase wird sobald der vorbe
stimmte Abhubweg der Druckplatte 3503 erreicht ist, der Ver
schleißnachstellring 3518 durch die Tellerfeder 3504 entla
stet, so daß dieser sich entsprechend dem durch den Ver
schleißfühlerring 3520 vorgegebenen Nachstellweg verlagern
kann.
Die Begrenzung des axialen Ausrückweges der Druckplatte 3503
kann durch Anschlag an äußeren Bereichen der Tellerfeder
3504 erfolgen. Eine Wegbegrenzung durch einen Anschlag kann
jedoch auch an anderer Stelle stattfinden. So kann z. B. un
mittelbar zwischen dem Gehäuse 3502 und der Druckscheibe 3503
ein entsprechender Anschlag vorgesehen werden. Die zum
Verspannen des Sensors 3537 erforderliche Kraft ist wesent
lich geringer, als die von der Tellerfeder 3509 auf die
Druckscheibe 3503 ausgeübte Axialkraft. Es wird also der
Verschleißsensor 3537 über die Tellerfeder 3509 beim Ausrücken
der Reibungskupplung 3501 verspannt.
Für die meisten Anwendungsfälle wird es vorteilhaft sein,
wenn der radiale Abstand zwischen den Abwälz- bzw. Abstütz
bereichen des Verschleißfühlerringes und des Verschleißnach
stellringes in etwa gleich groß ist wie der radiale 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002004418026 00004 99880 Abstand
zwischen der Abstützung der Betätigungstellerfeder am Deckel
und der Beaufschlagungsstelle zwischen Betätigungstellerfe
der und Druckscheibe. Dadurch kann gewährleistet werden, daß
bei einer Verschleißnachstellung auch der vom Verschleißfüh
lerring zurückgelegte Axialweg zumindest annähernd gleich
groß ist, wie der axial aufgetretene Verschleiß.
In den Fig. 74 und 75 ist ein Verschleißsensorelement,
das als Federklammer 3637 ausgebildet ist, dargestellt. Eine
Mehrzahl derartiger Sensorelemente 3637 können gleichmäßig
über den Umfang des federnden Ringkörpers der Betätigungs
tellerfeder 3604 vorgesehen werden. Wie aus Fig. 74 zu ent
nehmen ist, ist eine derartige Federklammer 3637 mit der
Tellerfeder 3604 über eine Schnappverbindung bzw. durch Ein
fädeln der Endbereiche der beiden äußeren Schenkel 3637a und
Einrasten des mittleren Schenkels 3637b über den Außenrand
der Tellerfeder 3604 verbunden. Verschleißsensorelemente
gemäß den Fig. 74 und 75 können z. B. bei einer Ausfüh
rungsform einer Reibungskupplung gemäß Fig. 59 Anwendung
finden.
Wie bereits in Verbindung mit der Fig. 59 beschrieben wur
de, ist es vorteilhaft, wenn die Reibungskupplung eine Vor
kehrung aufweist, welche einen allmählichen Abbau des von
der Reibungskupplung übertragbaren Momentes während eines
Ausrückvorganges bewirkt, da dadurch eine Reduzierung bzw.
Minimierung des Ausrückkraftverlaufes, bzw. der maximal
erforderlichen Ausrückkraft erzielt werden kann. Bei der in
Fig. 59 dargestellten Reibungskupplung ist diese Vorkehrung
durch die zwischen den Reibbelägen 3007 vorgesehene Belagfe
dersegmente 3016 gebildet. Derartige Belagfedersegmente sind
beispielsweise durch die DE-OS 36 31 863 bekannt geworden.
Eine weitere Möglichkeit, einen progressiven Momentenabbau
bzw. -aufbau beim Ausrücken bzw. Einrücken einer Reibungs
kupplung zu erzielen, ist durch die DE-OS 21 64 297 vorge
schlagen worden. Bei dieser Lösung ist das Schwungrad zwei
teilig ausgebildet und das die Gegendruckplatte bildende
Bauteil axial federnd gegenüber dem mit der Abtriebswelle
der Brennkraftmaschine verbundenen Bauteil abgestützt.
Die eine Belagfederung ersetzende Vorkehrung kann auch im
Kraftfluß zwischen der Anpreßfeder 3004 und der Druckscheibe
3003 vorgesehen werden. Eine derartige Anordnung ist z. B.
durch die DE-OS 37 42 354 und die DE-OS 14 50 201 vorge
schlagen worden. Weiterhin kann die eine Belagfederung er
setzende Vorkehrung im Kraftfluß zwischen der Anpreßteller
feder 3004 und den Befestigungsstellen wie Verschraubungen
des Gehäuses 3002 an der Gegendruckplatte 3006 vorgesehen
werden.
Um den gewünschten Effekt der Ausrückkraftreduzierung zu
erzielen, muß die Belagfederung bzw. die diese Belagfederung
ersetzende Vorkehrung in Reihe mit der Betätigungstellerfe
der 3004 geschaltet sein. Das bedeutet also, daß die Belag
federung bzw. die diese ersetzende Vorkehrung durch die von
der Tellerfeder 3004 aufgebrachten Kraft elastisch verform
bar ist.
Die Wirkungsweise einer Belagfederung bzw. eines Belagfede
rungsersatzes wird nun in Verbindung mit der Ausführungsform
gemäß den Fig. 59 und 60 und den in den Diagrammen gemäß
den Fig. 76, 77 eingetragenen Kennlinie näher erläutert.
Die Linie 3050 in Fig. 76 zeigt einen Teilbereich, der in
Abhängigkeit von der Konizitätsveränderung der Tellerfeder
3004 durch diese Tellerfeder 3004 auf die Druckscheibe 3003
insgesamt aufgebrachte Axialkraft. Der Teilbereich 3050 ent
spricht einer axialen Verformung des ringförmigen Grundkör
pers 3012 der Tellerfeder 3004 zwischen der Schwenklagerung
3005 und der radial äußeren Abstützung an der Druckscheibe
3003. Im Teilabschnitt 3050 sind die durch die Abstütztel
lerfeder 3009 und gegebenenfalls durch andere Elemente, wie
z. B. die Blattfedern 3015, aufgebrachten Kräfte, welche die
Verformung der Tellerfeder 3004 unterstützen bzw. beeinflus
sen, berücksichtigt. Der tatsächliche Kraft-Weg-Verlauf der
Tellerfeder 3004 ist in Fig. 76 durch die gestrichelte
Linie 3050a dargestellt. Die Tellerfeder 3004 besitzt also
tatsächlich einen höheren Kraft-Weg-Verlauf, als derjenige
der Linie 3050.
Der Punkt 3051 repräsentiert die Einbaulage der Tellerfeder
3004 bei geschlossener neuer Kupplung 3001, also die Lage,
bei der die Tellerfeder 3004 für die entsprechende Einbaula
ge die maximale Anpreßkraft auf die Druckscheibe 3003 aus
übt. Der Punkt 3051 kann durch Änderung der konischen Ein
baulage der Tellerfeder 3004 in der neuen Kupplung entlang
der Linie 3050 nach oben oder nach unten verschoben werden.
Die Linie 3052 stellt den Verlauf der von den Belagfederseg
menten 3016 aufgebrachten axialen Spreizkraft dar, welche
zwischen den beiden Reibbelägen 3007 wirkt und die auf die
Druckscheibe 3003 einwirkt. Diese axiale Spreizkraft wirkt
der von der Tellerfeder 3004 auf die Druckscheibe 3003 aus
geübten Axialkraft entgegen. Vorteilhaft kann es sein, wenn
die durch elastische Verformung der Federsegmente 3016 auf
bringbare maximale Axialkraft wenigstens der von der Tel
lerfeder 3004 auf die Druckscheibe 3003 ausgeübten maximalen
Kraft entspricht, wobei diese auch größer sein kann, so daß
bei voll geschlossener Reibungskupplung 3001 die Federseg
mente 3016 noch eine Federreserve aufweisen, also über einen
bestimmten Weg noch elastisch verformbar sind. Beim Ausrücken
der Reibungskupplung 3001 entspannen sich die Federseg
mente 3016 und zwar über den Weg 3053. Über diesen, auch
einer entsprechenden axialen Verlagerung der Druckscheibe
3003 entsprechenden Weg 3053 wird der Ausrückvorgang der
Kupplung 3001 unterstützt. Es muß also eine geringere maxi
male Ausrückkraft aufgebracht werden, als diejenige, welche
dem Einbaupunkt 3051 bei fehlender Belagfederung 3016 ent
sprechen würde. Bei Überschreitung des Punktes 3054 werden
die Reibbeläge 3007 freigegeben, wobei aufgrund des degres
siven Kennlinienbereiches der Tellerfeder 3004 die dann noch
aufzubringende Ausrückkraft erheblich verringert ist gegen
über der, welche dem Punkt 3051 entsprechen würde. Die Aus
rückkraft für die Kupplung 3001 nimmt so lange ab, bis das
Minimum bzw. der Talpunkt 3055 der Kennlinie 3050 erreicht
ist. Bei Überschreitung des Minimums 3055 steigt die erfor
derlich Ausrückkraft wieder an, wobei der Ausrückweg im
Bereich der Zungenspitzen 3010 derart gewählt ist, daß
selbst bei Überschreitung des Minimums 3055 die Ausrückkraft
nicht größer wird, als die durch die Tellerfeder 3009 er
zeugte Abstützkraft. Dies ist erforderlich, da ansonsten ein
ungewolltes Abheben des Verschleißsensors 3037 vom Ver
schleißfühlerring 3020 während der Ausrückphase entstehen
würde und somit eine Verstellung der Ausgleichsvorkehrung
3017 stattfinden würde, die zur Folge hätte, daß die Rei
bungskupplung zumindest nicht mehr vollständig ausgerückt
werden könnte, im Extremfall gar nicht mehr ausgerückt wer
den könnte, also eine Unterbrechung des Drehmomentes bzw.
des Kraftflusses durch die Reibungskupplung nicht mehr mög
lich wäre.
Die Abstütztellerfeder 3009 hat einen Kraft-Weg-Verlauf ent
sprechend der Linie 3057 in Fig. 77. Diese Kennlinie 3057
entspricht derjenigen, welche erzeugt wird, wenn das tel
lerfederartige Bauteil 3009 aus der entspannten Lage in sei
ner Konizität verändert wird und zwar zwischen zwei Schwen
kauflagen die einen radialen Abstand besitzen, der dem ra
dialen Abstand zwischen der deckelseitigen Schwenkauflage
und der betätigungstellerfederseitigen Schwenkauflage ent
spricht. Aus der Kennlinie 3057 ist ersichtlich, daß das
tellerfederartige Bauteil 3009 einen Federweg 3058 besitzt,
über den die von ihr erzeugte Axialkraft praktisch konstant
bleibt. Die über diesen Bereich 3058 erzeugte Kraft kann
dabei derart gewählt werden, daß diese stets größer ist, als
die über die Lebensdauer der Reibungskupplung 3001 auftre
tende maximale Ausrückkraft im Bereich der Tellerfederzun
genspitzen 3010. Die von der Sensorfeder 3009 aufzubringende
Abstützkraft ist abhängig von der Hebelübersetzung der Tel
lerfeder 3004. Diese Übersetzung liegt in den meisten Fällen
in der Größenordnung von 1 zu 3 bis 1 zu 5, kann jedoch für
manche Anwendungsfälle auch größer oder kleiner sein. Die
erwähnte Tellerfederübersetzung entspricht dem Verhältnis
des radialen Abstandes zwischen der Schwenklagerung 3005 und
dem Abstützdurchmesser der beiden Tellerfedern 3004 und 3009
zum radialen Abstand zwischen der Schwenklagerung 3005 und
dem Anlagedurchmesser für ein Betätigungsmittel, wie z. B.
ein Ausrücklager, im Bereich der Zungenspitzen 3010.
Die Einbaulage des tellerfederartigen Elementes 3009 in der
Reibungskupplung 3001 ist derart gewählt, daß dieses sowohl
über den Ausrückweg nachfedern kann, als auch einen axialen
Federweg in Richtung der Reibbeläge 3007 aufweist, der zu
mindest dem axialen Nachstellweg der Druckscheibe 3003 in
Richtung der Gegendruckplatte 3006 entspricht, welcher in
folge des Verschleißes an den Reibflächen und an den Reibbe
lägen entsteht. Über diesen Federweg der Feder 3009 ist es
zweckmäßig, wenn gewährleistet ist, daß die von dieser Feder
3009 auf die Tellerfeder 3004 aufgebrachte Axialkraft größer
ist, als die zum Ausrücken der Reibungskupplung erforderli
che Kraft. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn der Bereich
58 der Kennlinie 3057 zumindest eine Länge aufweist, die dem
maximalen Verschleißweg entspricht, vorzugsweise größer als
dieser Verschleißweg ist, da dadurch auch Einbautoleranzen
zumindest teilweise ausgeglichen werden können.
Bei Verwendung von einen Abhub der Druckscheibe 3003 bewir
kenden vorgespannten Blattfedern 3015 wird die Druckscheibe
3003 gegen die Tellerfeder 3004 durch diese Blattfedern 3015
angepreßt, wodurch auch über die Blattfedern 3015 eine Un
terstützung des Ausrückvorganges stattfinden kann. Es über
lagert sich also die von den Blattfedern 3015 aufgebrachte
Axialkraft mit der von der Tellerfeder 3004 aufgebrachten
Axialkraft. Die Blattfederelemente 3015 können also zwischen
dem Deckel 3002 und der Druckplatte 3003 derart verbaut
sein, daß mit zunehmendem Verschleiß der Reibbeläge 3007 die
durch die Blattfeder 3015 auf die Betätigungstellerfeder
3004 ausgeübte Axialkraft größer wird. So kann z. B. über den
Weg 3058 gemäß Fig. 77 und somit auch über den Verschleiß
ausgleichsweg der Nachstellvorkehrung 3017 die von den
Blattfedern 3015 aufgebrachte axiale Kraft einen Verlauf
gemäß der Linie 3057b aufweisen. Die Blattfedern 3015 erzeu
gen dann mit zunehmendem Verschleiß der Reibbeläge 3007 eine
größer werdende Rückstellkraft auf die Betätigungstellerfe
der 3004. Sofern nun ein Verlauf gemäß der Linie 3057 er
wünscht ist, muß die Tellerfeder 3009 derart ausgelegt wer
den, daß diese einen Kennlinienverlauf entsprechend der
Linie 3057c aufweist.
Es sei noch erwähnt, daß der die Betätigungstellerfeder 3004
gegen die Abwälzauflage 3005 andrückende Kraftspeicher, wie
das tellerfederartige Bauteil 3009, auch andere Kraft-Weg-
Verläufe aufweisen kann, als die gemäß Fig. 77. So kann der
von dieser Feder zumindest im Bereich 3058 erzeugte Kraft-
Weg-Verlauf auch ansteigend oder abfallend sein. Wichtig ist
dabei, daß auf jeden Fall gewährleistet ist, daß die von
dieser Feder 3009 und gegebenenfalls von anderen Federele
menten, wie z. B. die Blattfedern 3015, aufgebrachte resul
tierende Abstützkraft für die Betätigungstellerfeder 3004
größer ist, als die dieser Kraft entgegenwirkende Ausrück
kraft für die Reibungskupplung.
In Fig. 78 ist ein Verschleißfühlerring 3720 dargestellt,
der aus wenigstens zwei Bauteilen 3720a, 3720b besteht, zwi
schen denen axial wenigstens ein Federmittel 3738 angeordnet
ist. Der Verschleißfühlerring 3720 kann zum Beispiel anstel
le des Verschleißfühlerringes 3720 gemäß Fig. 59 verwendet
werden, wobei jedoch die angrenzenden Bauteile dann entspre
chend angepaßt werden müssen. Die den Verschleißfühlerring
3720 bildenden Bauteile 3720a, 3720 b können ringförmig aus
gebildet und über Haltemittel in Form von Nieten 3739 in
axialem Abstand relativ zueinander festgelegt sein. Die
Federmittel 3738 in Form von um die Niete 3739 gelegten Tel
lerfedern drücken die beide Ringe 3720a, 3720 b axial von
einander weg, wobei jedoch, wie bereits erwähnt, diese
beiden Ringe 3720a, 3720b über die Niete 3739 in einem vorbe
stimmten axialen Abstand L gehalten sind. Der Ring 3720a
besitzt Auflauframpen 3723, die zum Beispiel mit Gegenauf
lauframpen eines Deckels, ähnlich wie dies in Verbindung mit
den Fig. 59 bis 66a beschrieben wurde, zusammenwirken
können. Die Federmittel 3738 übernehmen in Verbindung mit
den beiden Bauteilen 3720a, 3720b - in ähnlicher Weise wie
das Bauteil 3037 in Verbindung mit dem Bauteil 3020 gemäß
Fig. 59 - die Funktion eines Verschleißsensors. Die Teller
feder 3704 beaufschlagt zumindest beim Ausrücken der ent
sprechenden Kupplung das zum Beispiel ringförmig ausgebilde
te Bauteil 3720b, wodurch beim Ausrückvorgang die Federmit
tel 3738 verspannt werden. Dadurch wird ein unerwünschtes
Nachstellen des Verschleißfühlerringes 3720 vermieden. Nach
einem vorgestimmten axialen Weg des Bauteils 3720b, der zum
Beispiel dem Betrag L entsprechen kann, wird das Bauteil
3720b gegenüber dem Bauteil 3720a axial festgelegt, so daß
dann in ähnlicher Weise, wie dies im Zusammenhang mit den
Fig. 59 bis 66a beschrieben wurde, die Tellerfeder 3704
sich am Bauteil 3720b axial abstützen kann, wodurch der mit
dem Verschleißfühlerring 3720 zusammenwirkende Verschleiß
ausgleichsring (zum Beispiel 3018 gemäß Fig. 59) beim wei
teren Verschwenken der Tellerfeder 3710 durch diese entla
stet wird. Bei einem vorangegangenen Verschleiß an den Reib
belägen der Reibungskupplung kann somit der Verschleißaus
gleichsring entsprechend der vorangegangenen Verdrehung des
Verschleißfühlerringes 3720 nachstellen.
Bei der in den Fig. 79 und 80 dargestellten Ausführungs
form einer Reibungskupplung 3801 ist die Nachstellvorkehrung
3817 in ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform gemäß
Fig. 73 axial zwischen der Tellerfeder 3804 und der Druck
scheibe 3803 angeordnet, wobei jedoch das als Verschleißsen
sor dienende elastische Bauteil 3837 auf der dem Deckel
3802 zugewandten Seite der Tellerfeder 3804 befestigt ist.
Die mit den Auflauframpen 3819, 3823 der Ringe 3818, 3820 zu
sammenwirkenden und druckplattenseitig vorgesehenen Gegen
auflauframpen 3821, 3822 sind durch ein Blechformteil 3803a
gebildet, welches von der Druckscheibe 3803 getragen wird.
Das Blechformteil 3803a besitzt zwischen den einzelnen in
Umfangsrichtung benachbarten Gegenauflauframpen 3821 und/oder
3822 Durchlässe 3803b, die eine Luftzirkulation zwi
schen der Druckscheibe 3803 und dem Blechformteil 3803a er
möglichen. Die Druckscheibe 3803 besitzt ebenfalls Anformun
gen in Form von Vertiefungen 803c, die eine Luftzirkulation
zwischen dem Blechformteil 3803a und der Druckscheibe 3803
ermöglichen und somit eine bessere Kühlung der Druckscheibe
3803 gewährleisten.
Um einen einfachen Zusammenbau der erfindungsgemäßen Rei
bungskupplungen zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, wenn der
Verschleißfühlerring und/oder der Verschleißausgleichsring
Angriffsbereiche besitzt bzw. besitzen, für ein Verdreh- bzw.
Rückhaltemittel, mittels dessen die Verschleißnachstell
vorkehrung in ihre zurückgezogene Lage gebracht werden
kann, also in die Lage, welche dem Neuzustand der Reibungs
kupplung entspricht. Bei einer Ausführungsform gemäß der
Fig. 59 genügt es, wenn bei der Herstellung bzw. beim Zu
sammenbau der Reibungskupplung 3001 der Verschleißfühlerring
mittels eines Werkzeuges in seine rückgezogene Lage verdreht
wird, da durch Verdrehung des Verschleißfühlerringes 3020
auch der Verschleißausgleichsring 3018 automatisch zurückge
dreht wird. In dieser zurückgezogenen Lage wird dann zumin
dest der Verschleißfühlerring 3020 durch ein Sicherungsmit
tel festgelegt, welches nach der Montage der Reibungskupp
lung 3001 auf die Gegendruckplatte 3006 entfernt wird, wo
durch die Nachstelleinrichtung 3017 aktiviert wird. In ähn
licher Weise müssen auch bei den Reibungskupplungen gemäß
den anderen Figuren die Verschleißnachstellringe und/oder
die Verschleißfühlerringe gesichert werden.
Eine andere Möglichkeit die Verschleißausgleichsvorkehrung
in ihrer dem Neuzustand der Reibungskupplung entsprechenden
Ausgangslage zu halten, besteht darin, zwischen der Druck
scheibe und dem Gehäuse bzw. zwischen der Betätigungstel
lerfeder und dem Gehäuse wenigstens ein Rückhaltemittel
vorzusehen, welches die Druckscheibe und/oder die Anpreßtel
lerfeder in einer zurückgezogenen bzw. verspannten Lage
gegenüber dem Gehäuse hält, die wenigstens derjenigen Lage
dieser Bauteile entspricht, welche diese nach der Montage
der entsprechenden Reibungskupplung auf die Gegendruckplatte
aufweisen. Hierfür können beispielsweise zwischen dem Gehäu
se und der Druckscheibe oder zwischen dem Gehäuse und der
Anpreßtellerfeder Wegbegrenzungsmittel, wie z. B. Klammern
oder Unterlegscheiben, vorgesehen werden, welche eine unzu
lässige Entspannung der Anpreßtellerfeder verhindern.
Die in der Fig. 81 dargestellte Reibungskupplung 4001 be
sitzt ein Gehäuse 4002 und eine mit diesem drehfest verbun
dene, jedoch axial begrenzt verlagerbare Druckscheibe 4003.
Axial zwischen der Druckscheibe 4003 und dem Deckel 4002 ist
eine Anpreßtellerfeder 4004 verspannt, die um eine vom Ge
häuse 4002 getragene ringartige Schwenklagerung 4005 ver
schwenkbar ist und die Druckscheibe 4003 in Richtung einer
über Schrauben mit dem Gehäuse 4002 fest verbundenen Gegen
druckplatte 4006, wie zum Beispiel einem Schwungrad, beauf
schlagt, wodurch die Reibbeläge 4007 der Kupplungsscheibe
4008 zwischen den Reibflächen der Druckscheibe 4003 und der
Gegendruckplatte 4006 eingespannt werden.
Die Druckscheibe 4003 ist mit dem Gehäuse 4002 über in Um
fangsrichtung bzw. tangential gerichtete Blattfedern 4009
drehfest verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbei
spiel besitzt die Kupplungsscheibe 4008 sogenannte Belagfe
dersegmente 4010, die einen progressiven Drehmomentaufbau
beim Einrücken der Reibungskupplung 4001 gewährleisten,
indem sie über eine begrenzte axiale Verlagerung der beiden
Reibbeläge 4007 in Richtung aufeinander zu einen progressi
ven Anstieg der auf die Reibbeläge 4007 einwirkenden Axial
kräfte ermöglichen. Es könnte jedoch auch eine Kupplungs
scheibe verwendet werden, bei der die Reibbeläge 4007 axial
praktisch starr auf eine Trägerscheibe aufgebracht wären.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Tel
lerfeder 4004 einen die Anpreßkraft aufbringenden ringförmi
gen Grundkörper 4004a, von dem radial nach innen hin ver
laufende Betätigungszungen 4004b ausgehen. Die Tellerfeder
4004 ist dabei derart eingebaut, daß sie mit radial weiter
außen liegenden Bereichen die Druckscheibe 4003 beaufschlagt
und mit radial weiter innen liegenden Bereichen um die
Schwenklagerung 4005 kippbar ist.
Die Schwenklagerung 4005 umfaßt zwei Schwenkauflagen 4011,
4012, die hier durch Drahtringe gebildet sind und zwischen
denen die Tellerfeder 4004 axial gehaltert bzw. eingespannt
ist. Die auf der Druckscheibe 4003 zugewandten Seite der
Tellerfeder 4004 vorgesehene Schwenkauflage 4011 ist axial
in Richtung des Gehäuses 4002 mittels eines Kraftspeichers 4013
kraftbeaufschlagt. Der Kraftspeicher 4013 ist durch
eine Tellerfeder bzw. durch ein tellerfederartiges Bauteil
4013 gebildet, das sich mit radial äußeren Randbereichen
4013a am Gehäuse 4002 abstützt und mit radial weiter innen
liegenden Abschnitten 4013c die Schwenkauflage 4011 gegen
die Betätigungstellerfeder 4004 und somit auch in Richtung
des Gehäuses 4002 axial beaufschlagt. Die zwischen der
Druckscheibe 4003 und der Betätigungstellerfeder 4004 vor
gesehene Tellerfeder 4013 besitzt einen ringförmigen Grund
körper 4013b, von dessen Innenrand radial nach innen verlau
fende Zungen 4013c ausgehen, die sich an der Schwenkauflage
4011 abstützen. Radial außen sind am Grundkörper 4013b Aus
leger 4013a angeformt, die mit aus dem Gehäuse 4002 unmit
telbar herausgeformten Abstützbereichen 4014 zusammenwirken.
Zwischen den Abstützbereichen 4014 und den Auslegern 4013a
des tellerfederartigen Bauteils 4013 ist eine bajonettartige
Verbindung bzw. Verriegelung vorhanden, so daß nachdem das
tellerfederartige Bauteil 4013 zunächst axial vorgespannt
und dessen radial äußere Bereiche bzw. Ausleger 4013a axial
über die Abstützbereiche 4014 gebracht wurden, durch eine
entsprechende Verdrehung des tellerfederartigen Bauteils
4013 gegenüber dem Gehäuse 4002 die Ausleger 4013a des Bau
teils 4013 zur Anlage an den Abstützbereichen 4014 gebracht
werden können.
Am Gehäuse 4002 sind zur Drehsicherung der Betätigungstel
lerfeder 4004 axial sich erstreckende Zentrierungsmittel in
Form von Nietelementen 4015 befestigt, die jeweils einen
axial sich erstreckenden Schaft 4015a besitzen, der sich
axial durch einen zwischen benachbarten Tellerfederzungen
4004b vorgesehenen Ausschnitt erstreckt.
Das tellerfederartige Bauteil bzw. die Tellerfeder 4013 ist
als Sensorfeder ausgebildet, die über einen vorbestimmten
Arbeitsweg eine zumindest im wesentlichen annähernd konstan
te Kraft erzeugen kann. Sofern die Blattfederelemente 4009
zwischen dem Gehäuse 4002 und der Druckscheibe 4003 eine
Axialkraft aufbringen, überlagert sich diese mit der von der
Sensorfeder 4013 aufgebrachten Axialkraft. Bei Blattfeder
elementen 4009, die derart in die Reibungskupplung 4001 ein
gebaut sind, daß sie die Druckscheibe 4003 axial in Richtung
des Gehäuses 4002 bzw. der Tellerfeder 4004 beaufschlagen,
addieren sich die von den Blattfederelementen 4009 und von
der Sensorfeder 4013 aufgebrachten Axialkräfte, welche dann
eine sogenannte resultierende, auf die Tellerfeder 4004 ein
wirkende Sensorkraft bilden. Bei Auslegung der Sensorfeder
4013 müssen also stets die sich noch überlagernden Kräfte
berücksichtigt werden. Die von den Blattfederelementen 4009
aufgebrachte Axialkraft ist ebenfalls der von der Tellerfe
der 4004 auf die Druckscheibe 4003 aufgebrachten Kraft über
lagert, so daß bei einer Vorspannung der Blattfederelemente
4009 im Sinne eines Abhebens der Druckscheibe 4003 von der
Kupplungsscheibe 4008, die von der Druckscheibe 4003 auf die
Reibbeläge 4007 ausgeübte axiale Einspannkraft, um die von
den Blattfederelementen aufgebrachte Kraft kleiner ist als
die von der Tellerfeder 4004 auf die Druckscheibe 4003 auf
gebrachte axiale Kraft. Die von den Blattfederelementen 4009
und der Sensorfeder 4013 aufgebrachte resultierende Sensor
kraft fängt die auf die Zungenspitzen 4004c einwirkende
Kupplungsausrückkraft ab, wobei zumindest bei Freigabe der
Reibbeläge 4007 ein zumindest annäherndes Gleichgewicht zwi
schen der durch die Ausrückkraft auf die Schwenkauflage 4011
erzeugten Kraft und der auf diese Schwenkauflage 4011 ausge
übten resultierenden Sensorkraft herrscht. Unter Ausrück
kraft ist die Kraft zu verstehen, die während der Betätigung
der Reibungskupplung 4001 auf die Zungenspitzen 4004c bzw.
auf die Ausrückhebel der Tellerfederkupplung ausgeübt wird.
Diese Ausrückkraft kann sich, über den Ausrückweg im Bereich
der Zungenspitzen 4004c betrachtet, verändern.
Die gehäuseseitige Schwenkauflage 4012 ist über eine Nach
stellvorkehrung 4016 am Gehäuse 4002 abgestützt. Diese Nach
stellvorkehrung 4016 gewährleistet, daß bei einer axialen
Verlagerung der Schwenkauflagen 4011 und 4012 in Richtung
der Druckscheibe 4003 bzw. in Richtung der Gegendruckplatte
4006 kein ungewolltes Spiel zwischen der Schwenkauflage 4012
und dem Gehäuse 4002 bzw. zwischen der Schwenkauflage 4012
und der Tellerfeder 4004 entstehen kann. Dadurch wird ge
währleistet, daß keine ungewollten Tot- bzw. Leerwege bei
der Betätigung der Reibungskupplung 4001 entstehen, wodurch
ein optimaler Wirkungsgrad und dadurch eine einwandfreie
Betätigung der Reibungskupplung 4001 gegeben ist. Die axiale
Verlagerung der Schwenkauflagen 4011 und 4012 erfolgt bei
axialem Verschleiß an den Reibflächen der Druckscheibe 4003
und der Gegendruckplatte 4006 sowie an den Reibbelägen 4007.
Die Wirkungsweise der automatischen Nachstellung der
Schwenklagerung 4005 wird noch im Zusammenhang mit den Dia
grammen gemäß den Fig. 84 bis 86 näher erläutert.
Die Nachstellvorkehrung 4016 umfaßt ein federbeaufschlagtes
Nachstellelement in Form eines ringartigen Bauteils 4017,
das in Umfangsrichtung sich erstreckende und axial anstei
gende Auflauframpen 4018 besitzt, die über den Umfang des
Bauteils 4017 verteilt sind. Das Nachstellelement 4017 ist
in die Kupplung 4001 derart eingebaut, daß die Auflauframpen
4018 dem Gehäuseboden 4002a zugewandt sind. Auf der den Auf
lauframpen 4018 abgekehrten Seite des Nachstellelementes
4017 ist die durch einen Drahtring gebildete Schwenkauflage
4012 in einer rillenförmigen Aufnahme zentrisch positio
niert.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Nachstell
element 4017 aus Kunststoff, wie z. B. aus einem hitzebestän
digen Thermoplast hergestellt, der zusätzlich noch faserver
stärkt sein kann. Dadurch läßt sich das Nachstellelement
4017 in einfacher Weise als Spritzteil herstellen. Der Nach
stellring 4017 wird durch die axial verlaufenden Bereiche
4015a der über den Umfang gleichmäßig verteilten Niete 4015
zentriert.
Der Nachstellring 4017 stützt sich über seine Auflauframpen
4018 an in den Deckelboden 4002a eingeprägten Gegenauflauf
rampen 4019 ab. Die die Gegenauflauframpen 4019 bildenden
Deckelanprägungen sind derart ausgebildet, daß diese in
Drehrichtung der Kupplung 4001 jeweils eine Luftdurchlaßöff
nung 4020a bilden. Durch eine derartige Ausgestaltung wird
bei Rotation der Kupplung 4001 eine bessere Kühlung der die
Kupplung 4001 bildenden Bauteile, insbesondere des aus
Kunststoff hergestellten Nachstellringes 4017, bewirkt. Die
Deckelanprägungen sind derart ausgebildet, daß sie eine
zwangsweise Luftzirkulation innerhalb des vom Deckel 4002
begrenzten Kupplungsbauraumes bewirken.
Die Rampen 4018, 4019 sind in Umfangsrichtung bezüglich ihrer
Länge und ihres Aufstellwinkels derart ausgebildet, daß
diese zumindest einen Verdrehwinkel des Nachstellringes 4017
gegenüber dem Gehäuse 4002 ermöglichen, der über die gesamte
Lebensdauer der Reibungskupplung 4001 eine Nachstellung des
an den Reibflächen der Druckscheibe 4003 und der Gegendruck
platte 4006 sowie an den Reibbelägen 4007 auftretenden Ver
schleißes gewährleistet. Dieser Nachstellwinkel kann je nach
Auslegung der Auflauframpen in der Größenordnung zwischen 8
und 60 Grad liegen, vorzugsweise in der Größenordnung von 10
bis 30 Grad. Der Aufstellwinkel der Rampen 4018, 4019 kann im
Bereich von 3 bis 12 Grad liegen. Dieser Winkel ist derart
gewählt, daß die beim Aufeinanderpressen der Auflauframpen
4018 und der Gegenauflauframpen 4019 entstehende Reibung ein
Verrutschen zwischen diesen Rampen 4018, 4019 verhindert.
Der Nachstellring 4017 ist in Umfangsrichtung federbelastet,
und zwar in Nachstelldrehrichtung, also in die Richtung,
welche durch Auflaufen der Rampen 4018 an den Gegenrampen
4019 eine axiale Verlagerung des Nachstellringes in Richtung
Druckscheibe 4003, das bedeutet also in axialer Richtung vom
radialen Gehäuseabschnitt 4002a weg bewirkt.
Wie in Verbindung mit Fig. 82 ersichtlich ist, wird die
Federbelastung des Nachstellringes 4017 durch einzelne
Schraubenfedern 4020 gewährleistet, die sich in Umfangsrich
tung des Deckels 4002 erstrecken und zwischen dem Nachstell
ring 4017 und dem Gehäuse 4002 verspannt sind. Vorzugsweise
sind drei derartige Schraubenfedern 4020, die gleichmäßig
über den Umfang verteilt sind, vorgesehen. Die einzelnen
Schraubenfedern 4020 sind auf Laschen 4021 aufgenommen bzw.
aufgefädelt, welche einstückig ausgebildet sind mit dem
Kupplungsdeckel 4002. Die Laschen 4021 sind aus dem Blechma
terial des Deckels 4002 durch Bildung einer z. B. ausgestanz
ten U-förmigen Umschneidung 4022 herausgeformt. Die Laschen
4021 erstrecken sich in Umfangsrichtung betrachtet bogenför
mig oder tangential und sind vorzugsweise zumindest annä
hernd auf gleicher axialer Höhe, wie die unmittelbar benach
barten Deckelbereiche. Die Breite der Laschen 4021 ist der
art bemessen, daß die darauf aufgenommenen Schraubenfedern
4020 sowohl in radialer als auch in axialer Richtung geführt
sind. Der von den Federn 4020 in Nachstellrichtung beauf
schlagte Nachstellring 4017 besitzt an seinem Innenumfang
radial nach innen weisende Anformungen bzw. Ausleger 4023,
die radial innen eine in Achsrichtung gerichtete Gabel bzw.
U-förmige Anformung 4024 besitzen. Die U-förmigen Anformun
gen 4024 bilden jeweils zwei in Achsrichtung gerichtete Zin
ken 4025, die eine Federführungslasche 4021 beidseits um
greifen. Hierfür erstrecken sich die beiden Zinken 4025
axial in bzw. durch einen Ausschnitt 4022 des Deckels 4002.
Die Zinken 4025 werden durch die Nachstellfedern 4020 beauf
schlagt.
Im Neuzustand der Reibungskupplung 4001 greifen die die Auf
lauframpen 4018 und Gegenauflauframpen 4019 bildenden axia
len Erhebungen am weitesten axial ineinander, das bedeutet,
daß der Ring 4017 und somit auch die Schwenklagerung 4005 am
weitesten in Richtung Deckelboden 4002a verlagert sind.
Die Reibungskupplung 4001 besitzt einen zusätzlichen Kraft
speicher 4026, der durch ein tellerfederartiges Bauteil ge
bildet ist. Das tellerfederartige Bauteil 4026 besitzt einen
ringförmigen Grundkörper 4027, von dem radial innen Ausleger
in Form von Zungen 4028 ausgehen. Das tellerfederartige Bau
teil 4026 ist axial zwischen dem Deckelboden 4002a und der
Anpreß- bzw. Betätigungstellerfeder 4004 vorgesehen und ist
gegenüber letzterer positioniert gehaltert. Hierfür sind die
Zungen 4028 in axialer Richtung derart gegenüber dem ring
förmigen Grundkörper 4027 abgebogen, daß diese durch in Um
fangsrichtung zwischen den Zungen 4004b der Tellerfeder 4004
vorgesehene Öffnungen 4029 axial hindurchragen und die durch
einen Drahtring gebildete Schwenkauflage 4011 mit radial
nach innen abgebogenen Bereichen 4030 untergreifen. Die
axiale Positionierung des tellerfederartigen Bauteils 4026
gegenüber der Tellerfeder 4004 erfolgt über blattfederähn
liche Federmittel 4031, die mit der Tellerfeder 4004 axial
fest verbunden sind und Bereiche 4030 der Zungen 4028 axial
beaufschlagen, wodurch das tellerfederartige Bauteil 4026,
die Tellerfeder 4004 sowie die axial zwischen Tellerfeder
4004 und den Endbereichen 4030 der Zungen 4028 vorgesehene
ringförmige Abwälzauflage axial verspannt werden. Die Zungen
4028 sind gegenüber den Zungen 4013c der Sensorfeder 4013 in
Umfangsrichtung versetzt angeordnet.
Wie aus Fig. 83 ersichtlich ist, sind das tellerfederartige
Bauteil 4026, die Tellerfeder 4004 und die ringförmige
Schwenkauflage 4011 mittels der blattfederartigen Federele
mente 4031 zu einer vormontierten Einheit zusammengefaßt,
die als solche bei der Montage der Reibungskupplung 4001 in
das Gehäuse bzw. den Deckel 4002 eingeführt werden kann. In
Fig. 83 ist die Position der entspannten Tellerfeder 4004
gegenüber dem tellerfederartigen Bauteil 4026 dargestellt.
Aus Fig. 81 ist zu entnehmen, daß auch im an die Gegen
druckplatte 4006 montierten Zustand der Reibungskupplung
4001 ein axialer Abstand bzw. ein Spiel 4032 zwischen der
Tellerfeder 4004 - welche sich in einer dem eingerückten Zu
stand der Reibungskupplung 4004 entsprechenden Position be
findet - und dem tellerfederartigen Bauteil 4026 - das sich
in seiner entspannten Lage befindet - vorhanden ist. Der Ab
stand 4032 zwischen den radial äußeren Bereichen der beiden
ringförmigen Federgrundkörper 4004a und 4027 muß derart be
messen sein, daß bei einem Ausrückvorgang der Reibungskupp
lung 4001 die um die Schwenklagerung 4005 verschwenkte Tel
lerfeder 4004 erst nach einem Verschwenkwinkel bzw. einem
Ausrückweg das tellerfederartige Bauteil 4026 beaufschlagen
kann, der zumindest annähernd einer Freigabe der Kupplungs
scheibe 4008 entspricht. Unter Freigabe der Kupplungsscheibe
4008 bzw. der Reibbeläge 4007 ist der Betätigungszustand der
Reibungskupplung 4001 zu verstehen, bei dem die Reibbeläge
4007 praktisch nicht mehr zwischen den Reibflächen der
Druckscheibe 4003 und der Gegendruckscheibe 4006 eingespannt
sind, also der Zustand der Reibungskupplung 4001, bei dem
praktisch kein Drehmoment von der Gegendruckplatte 4006 auf
die Kupplungsscheibe 4008 übertragen werden kann. In diesem
Betätigungszustand der Reibungskupplung 4001 sind die Belag
federsegmente 4010 entspannt. Der Abstand 4032 kann vorzugs
weise derart bemessen sein, daß die Tellerfeder 4004 an dem
tellerfederartigen Bauteil 4026 kurz nach Freigabe der Reib
beläge 4007 zur Anlage kommt. Das tellerfederartige Bauteil
4026 dient als Kompensationsfeder, die den Ausrückkraftver
lauf der Reibungskupplung 4001 nach Freigabe der Kupplungs
scheibe 4008 an die gewünschte Weg-Kraft-Charakteristik an
paßt. Durch entsprechende Auslegung der Kompensationsfeder
4026 kann im nach dem Freiwerden der Reibbeläge 4007 ver
bleibenden Ausrückweg der Ausrückkraftverlauf "linearisiert"
werden, das bedeutet, daß über diesen verbleibenden Restaus
rückweg die aufzubringende Ausrückkraft praktisch konstant
gehalten werden kann oder aber zumindest die Veränderung der
Ausrückkraft über diesen Weg wesentlich verringert werden
kann.
Im Zusammenhang mit den in die Diagramme gemäß den Fig.
84 bis 86 eingetragenen Kennlinien sei nun die Funktions
weise der vorbeschriebenen Reibungskupplung 4001 näher er
läutert.
Die Linie 4033 in Fig. 84 stellt den sich - in Abhängigkeit
der Konizitätsveränderung der Tellerfeder 4004 und unter Be
rücksichtigung der von den Blattfederelementen 4009 aufge
brachten Kraft - ergebenden resultierenden Axialkraftverlauf
dar, und zwar bei Verformung der Tellerfeder 4004 zwischen
zwei Abstützungen, deren radialer Abstand dem radialen Ab
stand zwischen der Schwenklagerung 4005 und dem radial äuße
ren Abstützdurchmesser 4003a an der Druckscheibe 4003 ent
spricht. Auf der Abszisse ist der relative Axialweg zwischen
den beiden Auflagen und auf der Ordinate die von der Tel
lerfeder 4004 und den Blattfederelementen 4009 erzeugte re
sultierende Kraft dargestellt. Der Punkt 4034 repräsentiert
die Einbaulage der Tellerfeder 4004 bei geschlossener Kupp
lung 4001, also die Lage, bei der die Tellerfeder 4004 für
die entsprechende Einbaulage die maximale Anpreßkraft auf
die Druckscheibe 4003 ausübt. Der Punkt 4034 kann durch
Änderung der konischen Einbaulage der Tellerfeder 4004 ent
lang der Linie 4033 nach oben oder nach unten verschoben
werden.
Die Linie 4035 stellt die von den Belagfedersegmenten 4010
aufgebrachte axiale Spreizkraft, welche zwischen den beiden
Reibbelägen 4007 wirkt, dar. In dieser Kennlinie sind wei
terhin alle Federwirkungen, die gleichartig wie die Belagfe
derung wirksam sind, enthalten, wie z. B. Deckelelastizität,
Elastizität der Schwenklagerung oder gegebenenfalls elasti
sche Mittel zwischen Tellerfeder und Druckplattenauflage
oder dergleichen. Diese axiale Spreizkraft wirkt der von der
Tellerfeder 4004 auf die Druckscheibe 4003 ausgeübten Axial
kraft entgegen. Vorteilhaft ist es, wenn die für die maximal
mögliche elastische Verformung der Federsegmente 4010 erfor
derliche Axialkraft wenigstens der von der Tellerfeder 4004
auf die Druckscheibe 4003 in eingerücktem Zustand der Rei
bungskupplung 4001 ausgeübten Kraft entspricht. Beim Ausrücken
der Reibungskupplung 4001 entspannen sich die Federseg
mente 4010, und zwar über den Weg 4036. Über diesen auch
einer entsprechenden axialen Verlagerung der Druckscheibe
4003 entsprechenden Weg 4036 wird der Ausrückvorgang der
Kupplung 4001 unterstützt, das bedeutet also, daß eine ge
ringere maximale Ausrückkraft aufgebracht werden muß, als
diejenige, welche dem Einbaupunkt 4034 bei Nichtvorhanden
sein der Belagfedersegmenten 4010 entsprechen würde. Bei
Überschreitung des Punktes 4037 werden die Reibbeläge 4007
freigegeben, wobei aufgrund des degressiven Kennlinienberei
ches der Tellerfeder 4004 die dann noch aufzubringende Aus
rückkraft erheblich verringert ist gegenüber der, welche dem
Punkt 4034 entsprechen würde. Die Ausrückkraft für die Kupp
lung 4001 würde ohne die Kompensationsfeder 4026 solange ab
nehmen, bis der auf der Abszissenachse befindliche Punkt
4038 erreicht ist. Bei Überschreitung des Punktes 4038 in
Ausrückrichtung findet eine Richtungsumkehr der von der
Tellerfeder 4004 erzeugten Axialkraft statt, so daß die Tel
lerfeder 4004 bei Überschreitung des Punktes 4038 selbst
tätig in Ausrückrichtung umschnappt und in Richtung des
Minimums bzw. des Talpunktes 4038a bzw. 4039a der sinusarti
gen Kennlinie 4033 selbsttätig tendiert. Bei Überschreitung
des Punktes 4038 in Ausrückrichtung wird die von der Teller
feder 4004 aufgebrachte Kraft negativ, so daß ohne die Kom
pensationsfeder 4026 die Reibungskupplung 4001 selbsttätig
offen bleiben würde. Bei Überschreitung des Minimums 4038a
während eines Ausrückvorganges der Reibungskupplung 4001
nimmt die von der Tellerfeder 4004 aufgebrachte negative
Kraft bis zu dem auf der Abszissenachse liegenden Punkt 4039
wieder ab. Bei Überschreitung des Punktes 4039 in Ausrück
richtung wird die von der Tellerfeder 4004 erzeugte Kraft
wieder positiv, wobei bei Erreichen des Punktes 4039a die
zum Durchdrücken der Tellerfeder 4004 erforderliche Kraft
mit der dem Punkt 4037 zugeordneten Kraft übereinstimmt.
Im Diagramm gemäß Fig. 84 ist weiterhin die Planlage 4033a
der Tellerfeder 4004 eingetragen. Als Planlage der Tellerfe
der 4004 wird diejenige Lage der verformten Tellerfeder 4004
bezeichnet, bei der der ringförmige federnde Grundkörper
4004a parallel verläuft zu einer zur Rotationsachse der Tel
lerfeder 4004 senkrecht stehenden Ebene.
Wie aus dem durch die Punkte 4037, 4038, 4038a, 4039, 4039a ver
laufenden Linienabschnitt zu entnehmen ist, ist ohne die Zu
satzfeder 4026 nach Freigabe der Reibbeläge 4007 durch axia
les Abheben der Druckscheibe 4003 eine wesentliche Kraftver
änderung im Ausrückkraftverlauf vorhanden. Diese Veränderung
ist nachteilig, da eine genaue Dosierung des Ein- und Aus
rückweges in diesem Bereich, insbesondere aufgrund der un
terschiedlichen Kraftveränderungen beidseits des Minimums
4038 (hier negativ), schwierig ist. Dies sowohl bei fußbetä
tigten als auch bei über einen Stellmotor betätigten Rei
bungskupplungen. Um diesen Nachteil zu vermeiden bzw. um
einen gewünschten Ausrückkraftverlauf über den erforderli
chen Lüftweg 4040 der Druckscheibe 4003 zu erhalten, ist das
tellerfederartige Bauteil 4026 vorgesehen, welches bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel eine Kraft-Weg-Kennlinie
gemäß der strichlierten Linie 4041 aufweist (unter Berück
sichtigung des Abstandes ihrer Abstützungen an der Tellerfe
der 4004 im Verhältnis zum Abstand der Abstützungen der Tel
lerfeder 4104 am Druckplattennocken 4003a und an den
Schwenkkauflagen 4011, 4012). Wie aus Fig. 84 ersichtlich
ist, besitzen zumindest innerhalb des Lüftweges 4040 die
Tellerfeder 4004 und das tellerfederartige Bauteil 4026
einen gegensinnigen Kraft-Weg-Verlauf. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel ist das tellerfederartige Bauteil 4026
lediglich über einen Teilbereich 4042 des Lüftweges 4040
wirksam. Unter Lüftweg ist der Weg zu verstehen, welcher die
Druckscheibe 4003 nach Freigabe der Reibbeläge 4007 bei
Betätigung der Reibungskupplung noch axial zurücklegen kann.
Wie aus Fig. 84 ersichtlich ist, setzt bei einem Ausrück
vorgang der Reibungskupplung 4001 das tellerfederartige Bau
teil 4026 erst nach dem Punkt 4037, bei dem die Reibbeläge
4007 freigegeben werden, ein. Der Kräfteverlauf, der sich
durch Überlagerung bzw. Addition der Federkennlinien 4033
und 4041 ergibt, ist mit 4043 gekennzeichnet. Dieser Verlauf
4043 setzt beim Punkt 4040 ein.
Der Einsatzpunkt 4044 für das tellerfederartige Bauteil 4026
wird bestimmt durch den axialen Abstand 4032 zwischen der
äußeren Kontur der Tellerfeder 4004 und dem radial äußeren
Bereich des tellerfederartigen Bauteils 4026. Der Lüftweg
4040 ist derart ausgelegt, daß selbst beim Erreichen des
vollen Ausrückweges der Reibungskupplung 4001 die dem End
punkt 4045 des Lüftweges 4040 entsprechende Ausrückkraft
kleiner ist als die dem Punkt 4037 entsprechende Ausrück
kraft. Dies ist, wie noch näher erläutert wird, erforder
lich, um eine ungewollte Nachstellung in der Nachstellvor
kehrung 4016 zu vermeiden.
Der im Bereich der Zungenspitzen 4004c bzw. des Anlagedurch
messers 4004d, z. B. für ein Ausrücklager, erforderliche Aus
rückweg für die Reibungskupplung 4001 ist gegenüber dem aus
Fig. 84 entnehmbaren möglichen axialen Verlagerungsweg 4046
der Druckscheibe 4003 um die Hebelübersetzung der Tellerfe
der 4004 entsprechend vergrößert. Diese Tellerfeder- bzw.
Hebelübersetzung entspricht dem Verhältnis des radialen
Abstandes zwischen Schwenklagerung 4005 und Betätigungs- bzw.
Anlagedurchmesser 4004d zum radialen Abstand zwischen
der Schwenklagerung 4005 und Abstützdurchmesser 4003a zwi
schen Tellerfeder 4004 und Druckscheibe 4003. Dieses Über
setzungsverhältnis liegt in den meisten Fällen in einer
Größenordnung zwischen 3 : 1 bis 5 : 1, kann jedoch für manche
Anwendungsfälle auch größer oder kleiner sein. Bei dem dar
gestellten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 81 liegt dieses
Übersetzungsverhältnis in der Größenordnung von 4,2.
Der Verlauf der Ausrückkraft über den Lüftweg 4040, bezogen
auf den Betätigungsdurchmesser 4004d im Bereich der Zungen
spitzen 4004c, ist ebenfalls entsprechend dem vorerwähnten
Übersetzungsverhältnis gegenüber dem in Fig. 84 dargestell
ten verringert.
In Fig. 84 ist weiterhin der Verlauf 4047 der zum Ausrücken
der Reibungskupplung 4001 über den Entspannungsweg 4036 der
Federelemente 4010 im Bereich des Kontaktdurchmessers 4003a
zwischen Druckscheibe 4003 und Tellerfeder 4004 aufzubrin
genden Kraft dargestellt. Der Verlauf 4047 entspricht der
Differenz des Kraftverlaufes der Linie 4033 zwischen den
Punkten 4034 und 4037 und dem Kraftverlauf 4035 der Feder
segmente 4010. Der Kraftverlauf im Bereich des Betätigungs
durchmessers 4004d der Tellerfederzungen 4004b ist gegenüber
dem Kraftverlauf 4047 der Fig. 84 entsprechend der Hebel
übersetzung der Tellerfeder 4004 kleiner, wobei jedoch der
im Bereich des Betätigungsdurchmessers 4004d erforderliche
axiale Weg gegenüber dem Entspannungsweg 4036 der Federseg
mente 4010 um dieses Übersetzungsverhältnis entsprechend
größer ist. Bei einer Auslegung der Reibungskupplung 4001
entsprechend den Fig. 81 bis 84 wird also über einen Teil
des Ausrückweges nur die Betätigungs- bzw. Haupttellerfeder
4004 verschwenkt, und zwar solange, bis der Außenrand dieser
Tellerfeder 4004 an der Zusatz- bzw. Kompensationsfeder 4026
zur Anlage kommt. Danach wird die Haupttellerfeder 4004 mit
der Kompensationsfeder 4026 gemeinsam verschwenkt, wobei die
Kraft-Weg-Verläufe dieser beiden Federn sich überlagern und
einen resultierenden Verlauf 4043 erzeugen, der sich zumin
dest über einen Teilbereich des Lüftweges 4040 erstreckt.
Wie aus Fig. 84 ersichtlich ist, kann das Kraftminimum
4038a der Tellerfeder 4004 sehr nieder gewählt werden und
auch negative Werte annehmen, so daß das Minimum 4038a un
terhalb der Abszisse zu liegen kommt. Im letzteren Fall
bildet die Tellerfeder 4004 eine sogenannte Schnappfeder,
die eine verspannte Lage aufweist, in der sie ohne äußere
Krafteinwirkung verbleiben kann. Die Kompensationsfeder 4026
wirkt zumindest in den dem Minimum 4038a der Haupttellerfe
der 4004 benachbarten Bereichen.
Die Kompensationsfeder 4026 bewirkt, daß im Lüftweg 4040 der
Verlauf der zum Ausrücken der Reibungskupplung 4001 erfor
derlichen Kraft angehoben wird, so daß die auftretende Va
riation im Ausrückkraftverlauf erheblich verringert werden
kann gegenüber derjenigen, welche in dem sich über den Lüft
weg 4040 erstreckenden Kennlinienbereich des Kraft-Weg-Ver
laufes 4033 der Tellerfeder 4004 auftreten würde.
Die als Kraftsensor dienende Feder 4013 hat einen Weg-Kraft-
Verlauf entsprechend der Linie 4048 der Fig. 85. Die Kenn
linie 4048 entspricht derjenigen, welche erzeugt wird, wenn
das tellerfederartige Bauteil 4013 aus der entspannten Lage
in seiner Konizität verändert wird, und zwar zwischen zwei
Schwenkauflagen, die einen radialen Abstand besitzen, der
dem radialen Abstand zwischen den Schwenkauflagen bzw. Ab
stützungen 4011 und 4014 entspricht.
Die die Betätigungstellerfeder 4004 beim Ausrücken der Rei
bungskupplung 4001 und nach Freigabe der Kupplungsscheibe
4008 gegen die deckelseitige Abwälzauflage 4012 beaufschla
gende Gesamtkraft ergibt sich durch Addition der Kräfte,
welche hauptsächlich durch die Blattfederelemente 4009,
durch die Sensorfeder 4013 und durch die vorhandene Ausrück
kraft auf die Betätigungstellerfeder 4004 im Betätigungsbe
reich 4004d ausgeübt werden. Die Blattfederelemente 4009
können derart zwischen dem Deckel 4002 und der Druckplatte
4003 verbaut sein, daß mit zunehmendem Verschleiß der Reib
beläge 4007 und über den Schließweg 4046 der Kupplung 4001
die durch die Blattfedern 4009 auf die Betätigungstellerfe
der 4004 ausgeübte Axialkraft größer wird. So besitzt über
den Weg 4049 gemäß Fig. 65 und somit auch über den Ver
schleißausgleichsweg der Nachstellvorkehrung 4016 die von
den Blattfedern 4009 aufgebrachte axiale Kraft einen anstei
genden Verlauf gemäß der Linie 4050. Aus Fig. 85 ist auch
zu entnehmen, daß mit zunehmender Durchfederung der Sensor
feder 4013 die von den Blattfedern 4009 auf die Druckplatte 4003
ausgeübte Rückstellkraft, welche auch auf die Betäti
gungstellerfeder 4004 wirkt, zunimmt. Durch Addition des
Kraftverlaufes gemäß der Kennlinie 4050 und der Tellerfeder
kennlinie 4048 ergibt sich der resultierende Kraftverlauf
4051, welcher axial auf die Tellerfeder 4004 einwirkt, und
zwar im Sinne eines Andrückens der Tellerfeder 4004 gegen
die deckelseitige Schwenkauflage 4012. Es kann also durch
eine entsprechende Vorspannung der Blattfedern 4009 die von
der Sensorfeder 4013 zumindest über den Weg 4049 aufzubrin
gende Abstütztkraft bzw. der Abstützkraftverlauf reduziert
werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt
die Sensorfeder 4013 über den Weg 4049 einen abnehmenden
bzw. negativen Weg-Kraft-Verlauf. Durch entsprechende Ausge
staltung und Anordnung der Blattfederelemente 4009 kann
ebenfalls eine, durch Abnahme der Belagfederung und/oder
eine Einbettung der Belagfedersegmente in die Beläge ver
ursachte Ausrückkrafterhöhung zumindest teilweise kompen
siert werden, indem die Sensorkraft 4051 bei Verlagerung der
Tellerfeder 4004 in Richtung Gegendruckplatte leicht an
steigt. Dadurch kann gewährleistet werden, daß die Tellerfe
der 4004 im wesentlichen den gleichen Betriebspunkt 4034 bei
geschlossener Kupplung 4001 bzw. den gleichen Betriebsbe
reich 4046 beibehält, so daß die Tellerfeder 4004 über die
Lebensdauer der Reibungskupplung im wesentlichen eine zumin
dest annähernd konstante Anpreßkraft auf die Druckplatte
4003 ausübt. Weiterhin muß bei der Auslegung der Reibungs
kupplung, insbesondere der Sensorfeder 4013 und/oder der
Blattfedern 4009, die durch die auf das Nachstellelement 4017
einwirkenden Nachstellfedern 4020 erzeugte resultieren
de Axialkraft, welche der Sensorfeder 4013 und/oder den
Blattfedern 4009 entgegenwirkt, berücksichtigt werden.
Bei einer Auslegung der Reibungskupplung 4001 mit vorge
spannten Blattfedern 4009 muß noch berücksichtigt werden,
daß durch die Vorspannung der Blattfedern 4009 die von der
Druckplatte 4003 auf die Reibbeläge 4007 ausgeübte Axial
kraft beeinflußt wird. Das bedeutet also, daß bei einer
Vorspannung der Blattfedern 4009 in. Richtung der Betäti
gungstellerfeder 4007 die von der Tellerfeder 4004 aufge
brachte Anpreßkraft um die Vorspannkraft der Blattfedern
4009 verringert ist. Es bildet sich also bei einer derar
tigen Reibungskupplung 4001 ein resultierender Anpreß
kraftverlauf für die Druckplatte 4003 bzw. für die Reibbelä
ge 4007, der sich durch Überlagerung des Anpreßkraftverlau
fes der Tellerfeder 4004 mit dem Verspannungsverlauf der
Blattfedern 4009 ergibt. Unter der Annahme, daß - über den
Betriebsbereich 4046 der Reibungskupplung 4001 betrachtet -
die Kennlinie 4033 gemäß Fig. 84 den resultierenden Kraft
verlauf aus Betätigungstellerfeder 4004 und vorgespannten
Blattfedern 4009 im Neuzustand der Reibungskupplung 4001
darstellt, würde sich mit Verringerung des Abstandes zwi
schen der Druckplatte 4003 und der Gegendruckplatte 4006,
zum Beispiel infolge von Belagverschleiß, eine Verschiebung
des resultierenden Verlaufes im Sinne einer Reduzierung
ergeben, und zwar aufgrund des mit zunehmendem Verschleiß
durch die Blattfedern 4009 auf die Tellerfeder 4004 ausge
übten Gegenmomentes. Dieses Gegenmoment ist aufgrund des
radialen Abstandes zwischen der Schwenklagerung 4005 und dem
Beaufschlagungsdurchmesser 4003a zwischen Betätigungsteller
feder 4004 und Druckplatte 4003 vorhanden. Bei Auslegung der
Reibungskupplung 4001 ist es besonders wichtig, daß die
durch Belagverschleiß erfolgende Zunahme der Verspannungs
kraft der Blattfedern 4009 vorzugsweise kleiner (höchstens
gleich) ist als die infolge des gleichen Belagverschleißes
erfolgende Zunahme der Ausrückkraft im Betätigungsbereich
4004d, welche das zur Nachstellung erforderliche Durch
schwenken der Sensorfeder 4013 bewirkt. Ansonsten würde die
Anpreßkraft der Druckplatte 4003 auf die Reibbeläge 4007 in
eingerücktem Zustand der Reibungskupplung sowie die bei
Freigabe der Reibbeläge von der Tellerfeder auf die Schwenk
auflage 4011 ausgeübte Kraft abfallen. Es könnte somit über
haupt keine Nachstellung erfolgen, weil die Punkte 4034 und
4037 in Richtung Minimum verlagert wären.
Der resultierende Verlauf 4051 in Fig. 85 der Blattfedern
4009 und/oder der Feder 4013 besitzt einen Federweg 4049,
über den die auftretende Axialkraft im wesentlichen konstant
bleibt, bzw. vorzugsweise leicht ansteigt. Die in diesem
Bereich 4049 erzeugte Kraft ist dabei derart gewählt, daß
diese der dem Punkt 4037 der Fig. 84 entsprechenden Aus
rückkraft der Kupplung zumindest annähernd gleich ist. Die
von der Sensorfeder 4013 und den Blattfedern 4009 aufzubrin
gende resultierende Abstützkraft ist gegenüber der dem Punkt
4037 korrespondierenden Kraft der Tellerfeder 4004 entspre
chend der Hebelübersetzung dieser Tellerfeder 4004 verrin
gert.
Die Einbaulage des tellerfederartigen Elements 4013 in der
Reibungskupplung 4001 ist derart gewählt, daß dieses im Be
reich der Schwenklagerung 4005 einen axialen Federweg in
Richtung der Reibbeläge 4007 durchfahren kann, der zumindest
dem axialen Nachstellweg der Druckscheibe 4003 in Richtung
der Gegendruckplatte 4006 entspricht, welcher insbesondere
infolge des Reibflächen- und Reibbelagverschleißes entsteht.
Der zumindest annähernd lineare Bereich 4049 der Kennlinie
4051 kann vorzugsweise eine größere Länge haben als der er
wähnte Verschleißweg, da dadurch auch Einbautoleranzen zu
mindest teilweise ausgeglichen werden können.
Um einen praktisch gleichbleibenden bzw. definierten Frei
gabepunkt 4037 der Reibbeläge 4007 beim Ausrücken der Rei
bungskupplung 4001 zu erhalten, kann eine sogenannte Doppel
segmentbelagfederung zwischen den Reibbelägen 4007 verwendet
werden, also eine Belagfederung, bei der paarweise einzelne
Federsegmente Rücken an Rücken vorgesehen sind, wobei die
einzelnen Paare von Segmenten auch eine gewisse axiale Vor
spannung relativ zueinander aufweisen können. Durch Vorspan
nung der zwischen den Belägen vorgesehenen Federmittel kann
erzielt werden, daß die über die Betriebsdauer auftretenden
Einbettungsverluste der Segmente in die Rückseite der Beläge
zumindest im wesentlichen ausgeglichen bzw. kompensiert wer
den. Unter Einbettungsverlusten sind die Verluste zu ver
stehen, welche durch Einarbeitung der Segmente in die Rück
seite der Beläge entstehen. Zweckmäßig ist es, wenn die
Vorspannung der zwischen den Belägen vorgesehenen Federung
in der Größenordnung von 0,2 mm bis 0,6 mm liegt. Durch eine
entsprechende Begrenzung des axialen Entspannungswegs zwi
schen den beiden Reibbelägen 4007 sowie durch eine definier
te, zumindest geringe Vorspannung der zwischen den Reibbelä
gen wirksamen Federung kann weiterhin erzielt werden, daß
zumindest beim Ausrücken der Reibungskupplung 4001 die
Druckplatte 4003 über einen definierten Weg 4036 in Fig. 84
durch die zwischen den Belägen vorgesehene Federung zurück
gedrängt wird. Um einen definierten Weg 4036 zu erhalten,
kann der axiale Weg zwischen den Reibbelägen durch entspre
chende Anschläge sowohl in Entspannungsrichtung als auch in
Verspannungsrichtung der Belagfederung 4010 begrenzt werden.
Als Belagfederungen können die in Verbindung mit der vor
liegenden Erfindung in vorteilhafter Weise solche eingesetzt
werden, wie sie z. B. durch die Patentanmeldung
P 42 06 880.0, welche ausdrücklich zum Gegenstand der vor
liegenden Anmeldung hinzugenommen sei, bekannt geworden
sind.
Um eine optimale Funktion der Reibungskupplung 4001 bzw. der
einen automatischen Ausgleich des Belagverschleißes gewähr
leistenden Nachstellvorrichtung sicherzustellen, ist es
sinnvoll, wenn über den Ausrückkraftverlauf 4052 gemäß Fig.
86 betrachtet, die zunächst durch die Belagfederung 4010,
die Sensorfeder 4013 und die Blattfedern 4009 auf die Tel
lerfeder 4004 ausgeübte resultierende Kraft sowie die nach
dem Abheben der Druckscheibe 4003 von den Reibbelägen 4007
dann nur noch von der Sensorfeder 4013 und den Blattfedern
4009 auf die Tellerfeder 4004 ausgeübte resultierende Kraft
zumindest geringfügig größer als, jedoch zumindest gleich
groß wie die im Betätigungsbereich 4004d der Tellerfederzun
genspitzen 4004c angreifende und sich entsprechend Fig. 86
über den Ausrückweg verändernde Ausrückkraft ist.
Die bisherige Betrachtung entspricht einer ganz bestimmten
Einbaulage der Tellerfeder 4004, und es wurde noch kein Ver
schleiß an den Reibbelägen 4007 berücksichtigt.
Bei axialem Verschleiß, insbesondere der Reibbeläge 4007,
verlagert sich die Position der Druckscheibe 4003 in Rich
tung der Gegendruckplatte 4006, wodurch eine Veränderung der
Konizität und somit auch der von der Tellerfeder im einge
rückten Zustand der Reibungskupplung 4001 aufgebrachten An
preßkraft entsteht, und zwar im Sinne einer Zunahme. Diese
Veränderung bewirkt, daß der Punkt 4034 in Richtung Punkt
4034′ wandert, und der Punkt 4037 in Richtung des Punktes
4037′. Durch diese Veränderung wird das beim Ausrücken der
Kupplung 4001 ursprünglich vorhandene Kräftegleichgewicht im
Bereich der Schwenkauflage 4011 zwischen der Betätigungstel
lerfeder 4004 und der Sensorfeder 4013 gestört. Die durch
den Belagverschleiß verursachte Erhöhung der Tellerfederan
preßkraft für die Druckscheibe 4003 bewirkt auch eine Ver
schiebung des Verlaufes der Ausrückkraft im Sinne einer
Zunahme. Der dadurch entstehende Ausrückkraftverlauf ist in
Fig. 86 durch die strichlierte Linie 4053 dargestellt.
Durch die Erhöhung des Ausrückkraftverlaufes wird während
des Ausrückvorganges der Reibungskupplung 4001 die von der
Sensorfeder 4013 und den Blattfedern 4009 auf die Tellerfe
der 4004 ausgeübte resultierende Axialkraft überwunden, so
daß die Sensorfeder 4013 im Bereich der Schwenklagerung 4005
um einen axialen Weg nachgibt, der im wesentlichen dem Ver
schleiß der Reibbeläge 4007 entspricht. Während dieser
Durchfederungsphase der Sensorfeder 4013 verschwenkt sich
die Tellerfeder 4004 um den Beaufschlagungsbereich 4003a der
Druckscheibe 4003, so daß die Tellerfeder 4004 ihre Konizi
tät verändert und somit auch die in dieser gespeicherten
Energie bzw. das in dieser gespeicherte Drehmoment und dem
zufolge auch die durch die Tellerfeder 4004 auf die Schwenk
auflage 4011 bzw. die Sensorfeder 4013 und auf die Druck
scheibe 4003 ausgeübte Kraft. Diese Veränderung erfolgt, wie
dies im Zusammenhang mit Fig. 84 erkennbar ist im Sinne
einer Verringerung der von der Tellerfeder 4004 aufgebrach
ten Kraft. Diese Veränderung findet solange statt, bis die
von der Tellerfeder 4004 im Bereich der Schwenkauflage 4011
auf die Sensorfeder 4013 ausgeübte Axialkraft im Gleichge
wicht ist mit der von der Sensorfeder 4013 und den Blattfe
dern 4009 erzeugten Gegenkraft. Das bedeutet, daß in dem
Diagramm gemäß Fig. 84 die Punkte 4034′ und 4037′ wieder in
Richtung der Punkte 4034 und 4037 wandern. Nachdem dieses
Gleichgewicht wieder hergestellt ist, kann die Druckscheibe
4003 wieder von den Reibbelägen 4007 abheben. Während dieser
Nachstellphase des Verschleißes bei einem Ausrückvorgang der
Reibungskupplung 4001 wird das Nachstellelement 4017 der
Nachstellvorrichtung 4016 durch die vorgespannte Feder 4020
verdreht, wodurch auch die Schwenkauflage 4012 entsprechend
dem Belagverschleiß nachwandert, und somit eine spielfreie
Schwenklagerung 4005 der Tellerfeder 4004 gewährleistet ist.
Nach dem Nachstellvorgang entspricht der Ausrückkraftverlauf
wiederum der Linie 4052 gemäß Fig. 86. Die Linien 4054 und
4055 der Fig. 86 repräsentieren den axialen Weg der Druck
scheibe 4003 bei einem Ausrückkraft-Weg-Verlauf entsprechend
den Linien 4052 und 4053.
In der Praxis findet die beschriebene Nachstellung konti
nuierlich bzw. in sehr kleinen Schritten statt, so daß die
zum besseren Verständnis der Erfindung in den Diagrammen
dargestellten großen Punkteverschiebungen und Kennlinienver
schiebungen normalerweise nicht auftreten.
Es können über die Betriebszeit der Reibungskupplung 4001
sich einige Funktionsparameter bzw. Betriebspunkte verän
dern. So kann zum Beispiel durch eine unsachgemäße Betäti
gung der Reibungskupplung 4001 eine Überhitzung der Belagfe
derung 4010 erfolgen, die ein Setzen, also eine Verringerung
der axialen Federung der Belagfederung bzw. Belagsegmente
4010 zur Folge haben kann. Durch eine entsprechende Ausle
gung der Kennlinie 4033 der Tellerfeder 4004 und/oder der
Kennlinie 4050 der Blattfedern 4009 und/oder entsprechende
Anpassung des Verlaufes 4048 der Sensorfeder 4013 kann je
doch eine betriebssichere Funktion der Reibungskupplung
gewährleistet werden.
Die Drehmomentübertragungsmittel 4009 zwischen Gehäuse 4002
und Druckscheibe 4003 können auch derart ausgestaltet wer
den, daß sie die volle zur axialen Abstützung der Tellerfe
der 4004 beim Ausrücken der Reibungskupplung 4001 erforder
liche Kraft aufbringen. Bei einer derartigen Auslegung der
Drehmomentübertragungsmittel 4009 könnte also die Tellerfe
der 4013 entfallen. Die Drehmomentübertragungsmittel 4009
müssen dabei derart ausgestaltet werden, daß sie einen Weg-
Kraft-Verlauf aufweisen, der zumindest über die Lebensdauer
der Reibungskupplung 4001 eine einwandfreie Nachstellfunk
tion der Verschleißausgleichsvorkehrung 4016 gewährleistet.
Die in Fig. 87 dargestellte Kupplungseinheit mit einer Rei
bungskupplung 4101 hat einen ähnlichen Aufbau wie die Kupp
lungseinheit gemäß Fig. 81. Die Reibbeläge 4107 der Kupp
lungsscheibe 4108 sind axial zwischen der Reibfläche der
durch ein Schwungrad gebildeten Gegendruckplatte 4106 und
der Reibfläche der Druckscheibe 4103 einspannbar. Zwischen
dem Kupplungsgehäuse 4102 und der Druckscheibe 4103 ist eine
Haupttellerfeder 4104 verspannt, die in der Schwenklagerung
4105 gegenüber dem Gehäuse 4102 kippbar gelagert ist. Die
die Tellerfeder 4104 beim Ausrücken der Kupplung 4101 axial
abstützende Schwenkauflage 4111 ist unmittelbar durch das
als Sensorfeder 4113 dienende tellerfederartige Bauteil 4113
gebildet. Das tellerfederartige Bauteil 4113 ist axial zwi
schen dem Gehäuse 4102 und der Tellerfeder 4104 derart ver
spannt, daß eine axiale Kraft auf die Tellerfeder 4104 aus
geübt wird, die der im Beaufschlagungsbereich 4104d der Tel
lerfederzungenspitzen 4104c einwirkenden Ausrückkraft ent
gegengerichtet ist. Zwischen Tellerfeder 4104 und Gehäuse
4102 ist eine Nachstellvorkehrung 4116 angeordnet mit einem
Nachstellring 4117, der gegenüber dem Gehäuse 4102 verdreh
bar ist und über wenigstens eine Feder 4120 in Nachstell
richtung beaufschlagt ist. Die Nachstellvorkehrung 4116 ist
in ähnlicher Weise wie die Nachstellvorkehrung 4016 gemäß
Fig. 81 wirksam, so daß bezüglich der Nachstellfunktion zum
Ausgleich des Verschleißes der Reibbeläge 4107 ebenfalls auf
die Beschreibung der Fig. 81 verwiesen wird.
Bei einer Konstruktion der Reibungskupplung 4101 gemäß Fig.
87 ist die Zusatztellerfeder 4126, die nach Entlastung der
Reibbeläge 4107 durch die Druckscheibe 4103 wirksam wird, um
über den Lüftweg der Reibungskupplung 4101 den gewünschten
Ausrückkraftverlauf zu erhalten, radial innerhalb der
Schwenklagerung 4105 vorgesehen. Dadurch wird der Material
aufwand für die als Kompensationsfeder dienende Zusatzfeder
4126 gegenüber einer Ausführungsform gemäß Fig. 81, bei der
die Zusatzfeder 4026 radial außerhalb der Schwenklagerung
4005 vorgesehen ist, wesentlich verringert.
Die Zusatzfeder 4126 ist axial zwischen dem Nachstellring
4117 und der Tellerfeder 4104 angeordnet. Die Zusatzfeder
4126 besitzt einen ringförmigen Grundkörper 4127, der am
äußeren Umfang radiale Ausleger 4128 aufweist, die in Um
fangsrichtung des Grundkörpers 4127 verteilt sind und axial
im Bereich der Schwenklagerung 4105 zwischen dem Nachstell
ring 4117 und der Tellerfeder 4104 eingespannt bzw. einge
klemmt sind.
Wie aus der oberen Hälfte der Fig. 87 ersichtlich ist, kann
die Zusatztellerfeder 4126 radial innen vom Grundkörper 4127
ausgehende Zungen 4122 aufweisen, die in axialer Richtung
derart abgebogen sind, daß sie durch zwischen den Tellerfe
derzungen 4104b vorgesehenen Öffnungen 4129 axial hindurch
ragen und mit einem radial abgekröpften Endbereich 4130 im
eingerückten Zustand der Reibungskupplung 4001 die Tellerfe
der 4104 im Bereich der Zungen 4104b mit einem definierten
axialen Abstand bzw. Spiel 4132 hintergreift.
In der unteren Hälfte der Fig. 87 ist eine weitere Variante
zur Einstellung eines definierten Spiels 4132 dargestellt.
Bei dieser Variante sind über den Umfang der Tellerfeder
4104 verteilte einzelne Nietelemente 4131 vorgesehen, die
sich mit ihrem Schaft in Richtung des Bodens 4102a des Ge
häuses 4102 erstrecken und einen durch einen Kopf 1432a ge
bildeten Anschlag für die Zusatztellerfeder 4126 besitzen.
Die Zusatztellerfeder 4126 besitzt radial innen gabelförmige
Ausleger 4126a, die den Schaft der Nietelemente 4131 umgrei
fen.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 87 hat den Vorteil, daß hier
keine zusätzlichen Elemente zur Sicherung der Zusatzteller
feder 4126 in der Reibungskupplung erforderlich sind. Bei
der Ausführungsform gemäß Fig. 81 waren hierfür die Elemen
te 4031 sowie die Befestigungsmittel für diese erforderlich.
Die Zusatztellerfeder 4126 ist in der Reibungskupplung 4101
immer eingespannt gehalten, und zwar im eingerückten Zustand
der Kupplung 4101 zwischen der Haupttellerfeder 4104 und dem
Nachstellring 4117. Beim Ausrücken der Reibungskupplung 4101
wird die Zusatztellerfeder 4126 nach Überschreitung des
Spiels 4132 durch die Haupttellerfeder 4104 verspannt. Hier
für stützt sich die Zusatztellerfeder 4126 radial außen an
der Haupttellerfeder 4104 im Bereich der Schwenklagerung
4105 ab und radial innen an den im Bereich der Tellerfeder
zungen 4104b vorgesehenen Anschlagbereichen, welche mit den
Gegenanschlagbereichen 4130 bzw. 4126a der Zusatztellerfeder
4126 zusammenwirken.
Durch die Anordnung der Zusatztellerfeder 4126 ist eine ein
fache Montage bei gleichzeitig sicherer Verspannung der
Zusatztellerfeder 4127 gewährleistet. In Fig. 87 ist die
Zusatztellerfeder 4126 in ihrer entspannten Lage darge
stellt. Der axiale Zusammenbau der in der oberen Hälfte der
in der Fig. 87 dargestellten Zusatztellerfeder 4126 mit der
Haupttellerfeder 4104 kann über eine bajonettartige Verbin
dung, also eine axiale Steck-Dreh-Verbindung erfolgen. Hier
für werden die axial verlaufenden Zungen 4122 durch im Be
reich der Tellerfederzungen entsprechend ausgebildete Öff
nungen hindurchgeführt und durch Verdrehen zwischen den
beiden Tellerfedern 4104 und 4126 in einen Schlitz geringe
rer radialer Erstreckung verlagert, wodurch die Anschlagbe
reiche 4130 axial gegenüber Gegenanschlagbereichen der Tel
lerfeder 4104 zu liegen kommen. In ihrer in der Reibungs
kupplung 4101 montierten Lage werden die beiden Tellerfedern
4104 und 4126 über Haltemittel in Form von Bolzen 4115 so
wohl gegenüber dem Gehäuse 4102 als auch relativ zueinander
positioniert und geführt.
Die Zusatztellerfeder 4126 erfüllt bezüglich der Ausgestal
tung des Ausrückkraftverlaufes der Reibungskupplung 4101 die
gleiche Funktion wie die Zusatzfeder 4026 gemäß Fig. 81,
und es wird diesbezüglich auf die Beschreibung der Fig.
81 bis 86 verwiesen.
Die Reibungskupplung 4101 besitzt Mittel, die wenigstens in
Teilbereichen des Drehzahlbereiches, in dem die Kupplung
4101 während der Nutzung rotiert, die der Ausrückkraft ent
gegenwirkende Abstützkraft vergrößern. Dadurch kann verhin
dert werden, daß infolge von z. B. bei höheren Drehzahlen
auftretenden Störfaktoren eine unzulässige Nachstellung beim
Betätigen der Reibungskupplung 4101 auftritt. Diese Mittel
sind bei der Reibungskupplung 4101 durch fliehkraftabhängige
Mittel, nämlich durch an der Außenperipherie der Sensortel
lerfeder 4113 angeordnete Gewichte in Form von angeformten
und axial in Richtung des Deckels 4102 hochgestellten Zungen
4156 gebildet. Bei rotierender Kupplung 4101 wird infolge
der auf die Zungen 4156 einwirkenden Fliehkraft eine Kraft
erzeugt, die sich der von der Sensorfeder 4113 infolge ihrer
Vorspannung aufgebrachten Kraft überlagert, also addiert.
Dadurch wird die Abstützkraft für die Betätigungstellerfeder
4104 im Bereich der Schwenkauflage 4111 vergrößert. Diese
zusätzliche an der Schwenkauflage 4111 durch die Zungen 4156
erzeugte Kraft wird mit zunehmender Drehzahl größer.
In bestimmten Drehzahlbereichen, insbesondere bei höheren
Motordrehzahlen können z. B. durch den Motor angeregte
Schwingungen auftreten, die ein axiales Schwingen der Druck
scheibe 4103 im ausgerückten Zustand der Reibungskupplung
4101 verursachen. Schwingt die Druckscheibe 4103 axial, so
kann zumindest kurzzeitig diese Druckscheibe 4103 von der
Haupttellerfeder 4104 abheben, wodurch die resultierende
Sensorkraft kurzzeitig abfällt, da die dann von den blatt
federartigen Drehmomentübertragungsmitteln 4109 erzeugte
Axialkraft nicht mehr auf die Tellerfeder 4104 wirkt. Dies
hätte ohne die fliehkraftabhängigen Mittel 4156 zur Folge,
daß das konstruktiv eingestellte, für eine gezielte Nach
stellung der Vorkehrung 4116 erforderliche Kräfteverhältnis
zwischen der Tellerfeder 4104 bzw. der auf diese einwirkende
Ausrückkraft und der auf die Tellerfeder 4104 einwirkenden
resultierenden Abstütz- bzw. Sensorkraft gestört wäre, und
zwar würde diese Abstützkraft auf ein unzulässig niedriges
Niveau abfallen, wodurch die Kupplung 4101 frühzeitig bzw.
ungewollt nachstellen würde. Dadurch würde der Betriebspunkt
der Tellerfeder 4104 in Richtung Kraftminimum verschoben.
Durch die drehzahl- bzw. fliehkraftabhängigen Mittel in Form
von Zungen 4156 können drehzahlabhängige störende Effekte
kompensiert werden. Dies erfolgt, wie bereits erwähnt, durch
einen drehzahl- bzw. fliehkraftabhängigen Aufbau einer zu
sätzlichen Unterstützungskraft, welche der von der Sensorfe
der 4113 und/oder von den Blattfederelementen 4109 erzeugten
Kraft parallel geschaltet ist.
Die in Fig. 88 dargestellte Reibungskupplung 4201 bildet
eine sogenannte gezogene Reibungskupplung. Die Tellerfeder
4204 stützt sich radial außen an einem zwischen den radialen
Bereichen 4202a des Gehäuses 4202 und der Tellerfeder 4204
vorgesehenen Verschleißausgleichsring 4218 ab. Mit radial
weiter innen liegenden Bereichen beaufschlagt die Tellerfe
der 4204 die Nocken 4213 einer Druckscheibe 4203. Auf der
der Druckscheibe 4203 abgekehrten Seite der Tellerfeder 4204
ist ein Verschleißsensor 4237 vorgesehen, der von der Tel
lerfeder 4204 getragen wird und mit dieser über eine bajo
nettartige Verbindung verriegelt ist. Hierfür besitzt der
als Tellerfeder ausgebildete Verschleißsensor 4237 radial
innen axiale, als Haken ausgebildete Ausleger 4241, welche
in Verbindung mit in der Tellerfeder vorgesehenen axialen
Ausnehmungen 4204a eine axial verriegelnde Steck-Dreh-Ver
bindung bilden. Der Verschleißsensor 4237 verhindert, daß
der Verschleißfühlerring 4220 bei Nichtvorhandensein eines
Verschleißes an den Reibbelägen 4207 nachstellen kann. Der
Verschleißfühlerring 4220 ist konzentrisch und radial inner
halb des Verschleißausgleichsringes 4218 vorgesehen.
Der Verschleißausgleichsring 4218 und der Verschleißfühler
ring 4220 besitzen jeweils in Umfangsrichtung sich erstrecken
de und axial ansteigende Auflauframpen 4219, 4223, die
über den Umfang der Ringe 4218, 4220 verteilt sind. Die Ringe
4218, 4220 sind derart in die Kupplung 4201 eingebaut, daß
die durch keil- bzw. nockenförmige Anformungen gebildeten
Auflauframpen 4219, 4223 dem Gehäuseboden 4202a zugewandt
sind.
Die Auflauframpen 4219, 4223 stützen sich an Gegenauflaufram
pen 4221, 4222 axial ab, welche bei dem dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel unmittelbar in das Gehäuse 4202, nämlich in
den Deckelboden 4202a, z. B. durch Anprägen eingebracht sind.
Die Auflauframpen 4219 und 4223 sowie die ihnen zugeordneten
Gegenauflauframpen 4221, 4222 sind in Umfangsrichtung derart
ausgebildet, daß diese zumindest einen Verdrehwinkel der
Ringe 4218, 4220 gegenüber dem Gehäuse 4202 ermöglichen, der
über die gesamte Lebensdauer der Reibungskupplung zumindest
einen Ausgleich des an den Reibflächen der Druckscheibe
4203, der Gegendruckplatte 4206 und der Reibbeläge 4207 auf
tretenden Verschleißes gewährleistet. Besonders zweckmäßig
ist es, wenn der Steigungswinkel der axial zusammenwirkenden
Auflauframpen 4219, 4223 und der Gegenauflauframpen 4221, 4222
derart gewählt ist, daß die beim Aufeinanderpressen der
zugeordneten Rampen 4219 und 4221 bzw. 4223 und 4222 entste
hende Reibung ein Verrutschen zwischen den aufeinander lie
genden Rampen verhindert, also praktisch eine Selbsthemmung
durch Reibung entsteht. Dieser Steigungswinkel kann in der
Größenordnung von 3 bis 120 liegen.
Der Verschleißausgleichsring 4218 ist in Umfangsrichtung
federbelastet, und zwar in Nachstellrichtung, also in die
Richtung, welche durch Auflaufen der Rampen 4219 und 4221
eine axiale Verlagerung des Verschleißausgleichsringes 4218
in Richtung der Druckscheibe 4203, also in axialer Richtung
vom radialen Gehäuseabschnitt 4002a weg, bewirkt. Diese Fe
derbelastung des Vergleichsausgleichsringes 4218 ist bei dem
dargestellten Ausführungsbeispiel durch wenigstens eine
Schraubenfeder 4228, die in radialer Richtung betrachtet
zwischen den beiden Ringen 4218, 4220 angeordnet ist, gewähr
leistet. Der Verschleißfühlerring 4220 ist ebenfalls in
Nachstellrichtung umfangsmäßig federbelastet, und zwar, wie
dies aus Fig. 88a hervorgeht, durch wenigstens eine Schrau
benfeder 4229, die zwischen den wirkungsmäßig in Serie an
geordneten Ringen 4218, 4220 verspannbar angeordnet ist. Die
Schraubenfeder 4228 erstreckt sich in Umfangsrichtung und
ist zwischen einer axial abgewinkelten Lasche 4241a der Tel
lerfeder 4237 und einem am Innenumfang des Ringes 4218 ange
formten radialen Nocken 4234 verspannt. Der Verschleißfüh
lerring 4220 besitzt an seiner Außenkontur wenigstens einen
radialen Nocken 4235, der sich mit dem radialen Nocken 4234
überlappt. An bzw. in den Nocken 4234, 4235 sind Aufnahmen
vorgesehen zur Halterung und Führung der zumindest geringfü
gig vorgespannten Schraubenfeder 4229. Durch Anschlag des
Nockens 4234 am Nocken 4235 kann die Relativverdrehung des
Verschleißausgleichsringes 4218 gegenüber dem Verschleißfüh
lerring 4220 begrenzt werden. Die beiden Federn 4228 und
4229 sind wirkungsmäßig in Serie geschaltet. Wie aus Fig.
88b ersichtlich, kann auch jedem Ring 4218, 4220 wenigstens
eine Feder 4228 zugeordnet werden. Die Ringe 2418, 4220 be
sitzen Abstützbereiche 4234a, 4235a, die in Umfangsrichtung
versetzt sind. Die Tellerfeder 4237 besitzt für die einzel
nen Federn 4228 ebenfalls einzelne, in Umfangsrichtung ver
setzte Abstütz- bzw. Beaufschlagungsbereiche 4241a, 4241b.
Der Verschleißsensor 4237 verhindert bei Nichtvorhandensein
von Verschleiß eine unzulässige Nachstellung des Verschleiß
fühlerringes 4220, der seinerseits wiederum eine unzulässige
Nachstellung des Verschleißausgleichsringes 4218 verhindert.
Wenn an den Reibbelägen 4207 kein Verschleiß vorhanden ist,
liegen die Nocken 4234, 4235 aneinander an. Um dies zu ge
währleisten, ist über die gesamte Lebensdauer der Reibungs
kupplung 4201 das von der Schraubenfeder 4228 auf den Ver
schleißausgleichsring 4218 ausgeübte Verdrehmoment größer
als das durch die Schraubenfeder 4229 zwischen den beiden
Ringen 4218, 4220 erzeugte Drehmoment.
Die als Verschleißsensor dienende Tellerfeder 4237 ist mit
einer bestimmten axialen, in Richtung des Verschleißfühler
ringes 4220 wirksamen Vorspannung, auf der Betätigungstel
lerfeder 4204 montiert. Die Vorspannung, mit der die Teller
feder 4237 an der Betätigungstellerfeder 4204 anliegt und
einer Nachstellung des Verschleißfühlerringes 4220 entgegen
wirkt, ist derart gewählt, daß sich der Verschleißfühlerring
4220 bei geschlossener und verschleißfreiem Zustand der
Kupplung sowie nach erfolgter Verschleißnachstellung in der
Kupplung nicht verdrehen kann. Die im eingerückten Zustand
der Reibungskupplung 4201 durch den membranartigen Ver
schleißsensor 4237 auf den Verschleißfühlerring 4220 ausge
übte Axialkraft muß also größer sein als die infolge der
vorhandenen Auflauframpen 4222, 4223 durch die Schraubenfeder
4228 erzeugte Axialkraft. Bei der Auslegung des Verschleiß
sensors 4237 müssen auch die während des Betriebes der Rei
bungskupplung 4201 auf diesen einwirkenden Störkräfte, wie
zum Beispiel Trägheitskräfte berücksichtigt werden. Es muß
also ein nicht auf einen Verschleiß, insbesondere Belagver
schleiß zurückzuführendes Abheben des Verschleißsensors 4237
vom Verschleißfühlerring 4220 vermieden werden, da ansonsten
die Gefahr besteht, daß eine ungewollte Verdrehung bzw.
Nachstellung des Verschleißfühlerringes 4220 erfolgt und der
Verschleißsensor 4237 dadurch verspannt bleibt, wodurch eine
unkontrollierte Nachstellung der Reibungskupplung 4201 er
folgen könnte.
Die zumindest über einen Teilbereich des Lüftweges der Rei
bungskupplung 4201 wirksame Zusatzfeder 4226 ist axial zwi
schen der Druckscheibe 4203 und der Betätigungstellerfeder
4204 angeordnet. Die entspannte als Tellerfeder ausgebildete
Zusatzfeder 4226 ist in Richtung der Druckscheibe 4203 ko
nisch aufgestellt, wobei der Außenrand der Zusatzfeder 4226
axial gegenüber der Betätigungstellerfeder 4204 festgelegt
ist, so daß die Tellerfeder 4226 gegenüber der Betätigungs
tellerfeder 4204 verschwenkbar gehaltert ist. Die Zusatz
feder 4226 gewährleistet die gleiche Funktion wie die Zu
satzfeder 4126 gemäß Fig. 87 oder die Zusatzfeder 4026
gemäß Fig. 81, und es wird diesbezüglich auf die vorange
gangene Beschreibung verwiesen.
Der tellerfederartige Verschleißsensor 4237, die Betäti
gungstellerfeder 4204 und die Zusatztellerfeder 4226 besit
zen axial fluchtende Ausnehmungen, durch welche sich wenig
stens ein sich axial erstreckender Stift 4203a, der in der
Druckscheibe 4203 fest verankert ist, hindurch erstreckt.
Durch diesen Stift 4203a werden die Bauteile 4237, 4204 und
4226 sowohl gegenüber der Druckscheibe 4203 als auch unter
einander gegen Verdrehung gesichert.
Die Zungen 4204b der Betätigungstellerfeder 4204 tragen
radial innen ein Betätigungselement in Form eines Zugtellers
4260, der über einen Ausrückmechanismus, wie z. B. ein Aus
rücklager, axial verlagerbar ist. Der Zugteller 4260 ist an
den radial inneren Bereichen der Zungen 4204b axial gehal
tert und besitzt Bereiche 4260a, über die die radial inneren
Bereiche der Zungen 4226a der Zusatztellerfeder 4226
beaufschlagt werden können.
Der ringförmige Beaufschlagungsbereich 4260a ist durch die
radial äußeren Abschnitte des Tellers 4260 gebildet. Zwi
schen den Zungen 4226a der Zusatzfeder 4226 und den mit die
sen zusammenwirkenden Beaufschlagungsbereichen 4260a ist ein
axialer Abstand 4232 vorhanden, der gewährleistet, daß die
Zusatztellerfeder 4226 erst über den Lüftweg, also nach
Freigabe der Reibbeläge 4207 durch die Druckscheibe 4203
wirksam wird.
Ausgehend von dem in Fig. 88 dargestellten Neuzustand, der
auf der Gegendruckplatte 4206 unter Zwischenlegung der Kupp
lungsscheibe 4208 montierten Reibungskupplung 4201 wird beim
Ausrücken der Kupplung die Tellerfeder 4204 radial innen
nach rechts verschwenkt, so daß sich die Tellerfeder 4204
radial außen an der vom Verschleißausgleichsring 4218 getra
genen Abwälzauflage 4212 abstützt. Während der Ausrückphase
wird die Sensortellerfeder 4237 axial zwischen der Tellerfe
der 4204 und dem Verschleißfühlerring 4220 verspannt, und
zwar solange bis das den Abhub der Druckscheibe 4203 defi
nierende Winkelspiel L zwischen der Sensorfeder 4237 und der
Tellerfeder 4204 aufgebraucht ist, so daß sich dann die Tel
lerfeder 4204 an dem Verschleißfühlerring 4220 axial abstüt
zen kann. Bei Fortsetzung der Ausrückbewegung wird die Tel
lerfeder 4204 um den am Verschleißfühlerring 4220 vorhande
nen ringförmigen Abstützbereich 4220a verschwenkt, wodurch
die Tellerfeder 4204 die radial äußere Abwälzauflage 4212
entlastet, so daß bei Vorhandensein von Verschleiß dieser
durch eine entsprechende axiale Nachstellung des Ringes 4218
ausgeglichen werden kann. Die Tellerfeder 4204 wird also
während der Ausrückphase zunächst ähnlich wie ein einarmiger
Hebel um die äußere Abwälzauflage 4218 verschwenkt. Nach
Überschreitung des Spaltes bzw. Winkels L wird der ringför
mige Verschwenkbereich der Tellerfeder 4204 radial nach
innen in den Bereich 4220a des Verschleißfühlerringes 4220
verlagert, so daß bei Fortführung einer Ausrückbewegung die
Tellerfeder 4204 dann ähnlich wie ein zweiarmiger Hebel ver
schwenkt wird bzw. wirksam ist. Durch diese radiale Verlage
rung der ringförmigen Abwälzauflage der Tellerfeder 4204
während einer Betätigung der Reibungskupplung 4201 verändert
sich das Übersetzungsverhältnis bzw. Hebelarmverhältnis,
welches die zum Betätigen der Tellerfeder 4204 erforderliche
Kraft bestimmt von I auf I-1, so daß sobald die Tellerfeder
4204 sich an dem Verschleißfühlerring 4220 abstützt, eine
Ausrückkrafterhöhung stattfindet. Unter Übersetzungsverhält
nis I ist das Verhältnis des Abstandes zwischen dem An
griffsbereich des Betätigungstellers 4260 an den Tellerfe
derzungen 4204b und dem Kontaktbereich Tellerfeder 4204 mit
Abwälzauflage 4212 zum Abstand zwischen diesem Kontaktbe
reich und dem Beaufschlagungsbereich der Tellerfeder 4204
für die Nocken 4213 der Druckscheibe 4203. Die vorerwähnte
Übersetzungsveränderung basiert auf der Annahme, daß die
Abstützung zwischen der Tellerfeder 4204 und der Druckschei
be 4203 zumindest annähernd auf dem gleichen Durchmesser er
folgt, wie die Abstützung der Tellerfeder 4204 am Ver
schleißfühlerring 4220. Je weiter der Abstützbereich zwi
schen der Tellerfeder 4204 und dem Verschleißfühlerring 4220
radial nach außen in Richtung der Abwälzauflage 4212 verla
gert wird, desto geringer wird der Ausrückkraftanstieg bei
Anlage der Tellerfeder 4204 am Verschleißfühlerring 4220
sein. Bei einer Ausführungsform, bei der der Abstützdurch
messer zwischen Tellerfeder 4204 und Verschleißfühlerring
4220 größer ist als der Abstützdurchmesser zwischen der Tel
lerfeder 4204 und der Druckscheibe 4203, wird sich ein grö
ßeres Übersetzungsverhältnis bei Verschwenkung der Tellerfe
der 4204 um den Verschleißfühlerring 4220 einstellen, als
das vorerwähnte Übersetzungsverhältnis I-1. Das beim Aus
rücken der Reibungskupplung 4201 sich einstellende Überset
zungsverhältnis darf dabei jedoch nicht größer werden als
das Übersetzungsverhältnis I der Tellerfeder 4204.
Sobald während einer Einkuppelphase Verschleiß an den Reib
belägen 4207 auftritt, verändert die Tellerfeder 4204 ihre
Konizität, und zwar wandern dann die Zungenspitzen 4204c
gemeinsam mit dem Teller 4260 nach links. Durch diese Koni
zitätsveränderung wird der Verschleißfühlerring 4220 entla
stet, so daß dieser entsprechend dem auftretenden Belagver
schleiß nachstellen kann. Beim Auftreten eines Verschleißes
eilt also zunächst der Verschleißfühlerring 4220 dem Ver
schleißausgleichsring 4218 voraus, wie dies in Fig. 88a
dargestellt ist. Durch die Verdrehung des Verschleißfüh
lerringes 4220 entsteht zwischen den Anschlagnocken 4234,
4235 der beiden Ringe 4218, 4220 ein dem Verschleiß propor
tionaler Abstand 4245. Bei einem nun folgenden Ausrückvor
gang wird, wie bereits erwähnt, der Verschleißausgleichsring
4218 durch die Tellerfeder 4204 entlastet, so daß dieser
entsprechend dem Spiel 4245 nachstellen kann. Dadurch nimmt
die Tellerfeder 4204 wieder eine dem Neuzustand entsprechen
de Konizität bzw. Betriebslage ein. Mit zunehmendem Ver
schleiß wird die Tellerfeder 4204 axial vom Deckelboden
4202a weg verlagert, wobei über den gesamten
Nachstellbereich eine entsprechende Winkelkorrektur der
Einbaulage der Tellerfeder 4204 erfolgt. Die entsprechende
Korrektur ist jeweils abhängig von dem durch den
Verschleißfühlerring 4220 ermittelten bzw. gemessenen
Verschleiß.
Im Zusammenhang mit den im Diagramm gemäß Fig. 89 eingetra
genen Kennlinien sei nun das Zusammenwirken der einzelnen
Federn 4204, 4226, 4237 näher erläutert.
Die Linie 4261 der Fig. 89 stellt einen Teilbereich des
sich - in Abhängigkeit der Konizitätsveränderung der Tel
lerfeder 4204 und unter Berücksichtigung der von den Drehmo
mentübertragungsmitteln, wie zum Beispiel Blattfederelemen
ten zwischen Gehäuse und Druckscheibe 4203 aufgebrachten
Kraft - ergebenden resultierenden Axialkraftverlauf dar.
Dieser Verlauf entsteht bei Verformung der Tellerfeder 4204
zwischen der Schwenklagerung 4212 und den Nocken 4213. Die
vollständige Kennlinie 4261 ist sinusartig ausgebildet und
fällt in der Verlängerung nach links hin wieder ab. Der
vollständige Verlauf der Linie 4261 sieht also ähnlich aus,
wie der Verlauf der Linie 4033 gemäß Fig. 84. Auf der Ab
szisse ist der relative Axialweg zwischen den beiden Aufla
gen bzw. Abstützungen 4212, 4213 und auf der Ordinate die von
der Tellerfeder 4204 und den Drehmomentübertragungsmitteln
erzeugte resultierenden Kraft dargestellt. Der Punkt 4262
repräsentiert die Einbaulage der Tellerfeder 4204 bei ge
schlossener Kupplung 4201. Die Linie 4263 stellt die von den
Belagfedersegmenten 4210 aufgebrachte axiale Spreizkraft
zwischen den Reibbelägen 4207 dar. Beim Ausrücken der Rei
bungskupplung 4201 entspannen sich die Federsegmente 4210
über den Weg 4264. Über diesen auch einer entsprechenden
axialen Verlagerung der Druckscheibe 4203 entsprechenden Weg
4264 wird der Ausrückvorgang der Kupplung durch die zwischen
den Belägen 4207 vorhandene Belagfederung 4210 unterstützt.
Der Verlauf, der im Bereich der Nocken 4213 aufzubringenden
Kraft zum Ausrücken der Kupplung 4201 über den Weg 4264 ist
in Fig. 89 durch die strichlierte Linie 4265 dargestellt.
Die sich über den Weg 4264 ergebenden Kräfte 4266 entspre
chen der jewe 22113 00070 552 001000280000000200012000285912200200040 0002004418026 00004 21994iligen Differenz 4267 zwischen dem Kraftverlauf
4261 der Tellerfeder 4204 und dem Kraftverlauf 4263 der Be
lagfederung 4210. Der Verlauf, der tatsächlich im Bereich
der Zungenspitzen 4204c aufzubringenden Ausrückkraft für die
Kupplung 4201 ist gegenüber dem Kraftverlauf 4265 um das
Übersetzungsverhältnis I der Tellerfeder 4204 verringert.
Bei Überschreitung des Punktes 4268 am Ende des Teilausrück
weges 4264 werden die Reibbeläge 4207 freigegeben, wobei
aufgrund des degressiven Kennlinienbereiches der Tellerfeder
4204 die dann noch aufzubringende Ausrückkraft erheblich
verringert ist gegenüber der, welche dem Punkt 4262 entspre
chen würde. Die Ausrückkraft für die Kupplung 4201 würde
ohne die Zusatzfeder 4226 solange abnehmen bis das Minimum
bzw. der Talpunkt 4269 der sinusartigen Kennlinie 4261 er
reicht ist.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Tellerfe
der 4204 derart ausgebildet, daß das Minimum 4269 der Kenn
linie 4261 unterhalb der Abszissenachse zu liegen kommt. Die
Tellerfeder 4204 versucht also bei Überschreitung des auf
der Abszissenachse liegenden Punktes 4270 selbständig eine
dem Punkt 4261 entsprechende Lage einzunehmen und bildet
somit eine sogenannte Schnappfeder; die zwei verschiedene
Behaarungszustände aufweist, nämlich einen entspannten und
einen verspannten.
Wie aus dem durch die Punkte 4268, 4269, 4270 strichliert dar
gestellten Teilbereich der Linie 4261 ersichtlich ist, ist
ohne die Zusatzfeder 4226, nach Freigabe der Reibbeläge 4207
durch axiales Abheben der Druckscheibe 4003, eine wesentli
che Kraftveränderung im Ausrückkraftverlauf vorhanden. Durch
Einsatz der Kompensationsfeder 4226 kann über den sich an
den Freigabeweg 4264 anschließenden Restausrückweg 4271 der
Ausrückkraftverlauf 4272 auf einem niederen und relativ kon
stanten Niveau gehalten werden. Der Verlauf 4272 in Fig. 89
entspricht wiederum dem Kraftverlauf, der im Bereich der
Nocken 4213 aufzubringen ist, um die Tellerfeder 4204 mit
samt der Tellerfeder 4226 zu verschwenken. Der Ausrückkraft
verlauf im Bereich der Zungenspitzen 4204c ist jedoch bis
zur Abstützung der Tellerfeder 4204 am Verschleißfühlerring
4220 gegenüber dem Verlauf 4272 gemäß Fig. 89 um das Über
setzungsverhältnis I der Tellerfeder 4204 verringert. Der
dem Lüftweg der Druckscheibe 4203 entsprechende Weg ist in
Fig. 89 mit 4273 gekennzeichnet. Die Zusatzfeder 4226 be
sitzt eine Kraft-Weg-Kennlinie gemäß der Linie 4274. Zumin
dest über den Restausrückweg 4271 besitzt die Tellerfeder
4204 und die Zusatzfeder 4226 einen gegensinnigen Kraft-Weg-
Verlauf. Der Kräfteverlauf 4272 über den Lüftweg 4273 ergibt
sich durch Addition der über den Lüftweg 4273 vorhandenen
Verläufe der Kennlinien 4261 und 4274. Der resultierende
Verlauf 4272 setzt hier beim Punkt 4268, also am Anfang des
Lüftweges 4273 ein. Die Anlage der Bereiche 4260a des Betä
tigungstellers 4260 an den Zungen 4226a der Zusatzfeder 4226
entspricht also dem Punkt 4268 der Fig. 89.
Nach Durchfahren des Lüftweges 4273 erfolgt, wie bereits
beschrieben, eine axiale Abstützung der Tellerfeder 4204
über den Verschleißfühlerring 4220. Dadurch verändert sich
das für die Betätigung der Tellerfeder 4204 maßgebende Über
setzungsverhältnis von I auf I-1. Die sich dadurch ergebende
geringe Ausrückkrafterhöhung ist in Fig. 89 mit 4275 ge
kennzeichnet. Über den sich an den Lüftweg anschließenden
Nachstellweg 4276 bleibt diese Ausrückkrafterhöhung erhal
ten.
Der für den Verschleißausgleich der Reibbeläge 4207 erfor
derliche Nachstellweg 4276 ist im Verhältnis zum gesamten
Ausrückweg sehr gering und kann im Bereich von wenigen Zehn
tel Millimeter oder gar darunter liegen.
Um die im Bereich der Zungenspitzen 4204c anstehenden bzw.
erforderlichen Betätigungskräfte zu erhalten, sind die aus
Fig. 89 entnehmbaren Kräfte bzw. Kräfteverläufe durch das
vorhandene Übersetzungsverhältnis I bis zum Punkt 4275 und
I-1 nach dem Punkt 4275 zu dividieren. Um die entsprechenden
Betätigungswege im Bereich der Zungenspitzen 4204c zu erhal
ten, sind die aus Fig. 89 entnehmbaren Wege mit dem Über
setzungsverhältnis I bis zum Punkt 4275 und I-1 nach dem
Punkt 4275 zu multiplizieren. Das Übersetzungsverhältnis I-1
ist nur für die über den Punkt 4275 hinausgehende Wegstrecke
4276 maßgebend.
Durch die erfindungsgemäße Auslegung einer Reibungskupplung
können die durch Zungendurchbiegung verursachten Verluste
bei ausgerückter Kupplung auf ein sehr geringes Maß redu
ziert werden, und zwar weil im ausgerückten Zustand der
Reibungskupplung, die auf die Zungenspitzen 4004c, 4104c bzw.
4204c einwirkenden Kräfte sehr gering sind und auch, wie
dies aus Fig. 89 zu entnehmen ist, negativ sein können.
Letzteres bedeutet, daß die Tellerfeder im negativen Bereich
der Kennlinie 4261 selbsttätig in eine ausgerückte Lage ten
diert. Dies wird jedoch durch die Zusatzfeder 4226 kompen
siert. Diese gegenüber konventionellen Kupplungen geringe
Beanspruchung der Zungen der Betätigungstellerfeder ermög
licht eine Reduzierung des Ausrückweges, da wie bereits
erwähnt zumindest die Wegverluste durch elastische Durch
biegung der Zungen sowie des Deckels praktisch nicht vorhan
den sind.
Weiterhin ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung
einer Reibungskupplung gemäß Fig. 88, die auf die Federung
des Gehäuses bzw. des Deckels 4202 zurückzuführenden Wegver
luste beim Betätigen der Kupplung 4201 zu minimieren. Dies
kann dadurch erfolgen, daß die durch die Tellerfeder 4204
bei geschlossener Reibungskupplung 4201 am Kupplungsdeckel
4202 erzeugte axiale Auffederung durch entsprechende Ausle
gung der Reibungskupplung 4201 gleichgemacht wird mit der
Deckelauffederung bei ausgerückter Kupplung, also bei Ab
stützung der Tellerfeder 4204 am Verschleißfühlerring 4220.
Bei geschlossener Reibungskupplung ist die von der Tellerfe
der 4204 auf den Deckel 4202 ausgeübte Axialkraft am größ
ten, dafür jedoch die freie Biegelänge zwischen dem Beauf
schlagungsdurchmesser der Abwälzauflage 4212 und den Deckel
verschraubungen 4202b am kleinsten. Bei ausgerückter Rei
bungskupplung ist die durch die Tellerfeder 4204 und die
Zusatzfeder 4226 erzeugte und vom Deckel 4202 abgefangene
Axialkraft erheblich geringer als die Anpreßkraft der Tel
lerfeder 4204 bei geschlossener Reibungskupplung 4201. Die
freie Hebel- bzw. Federlänge des Deckels 4202 zwischen dem
Abstützdurchmesser 4220a des Verschleißfühlerringes 4220 und
den Verschraubungen 4202b ist jedoch wesentlich größer als
der radiale Abstand zwischen der Abwälzauflage 4212 und die
sen Verschraubungen 4202b.
Die in Fig. 90 dargestellte Reibungskupplung 4301 besitzt
abgesehen von der Ausgestaltung der als Verschleißsensor
dienenden Tellerfeder 4337 den gleichen Aufbau und die glei
che Wirkungsweise wie die Kupplung 4201 gemäß Fig. 88. Die
Betätigungstellerfeder 4304, die Verschleißsensorfeder 4337
und die Zusatzfeder 4326 übernehmen die gleiche Funktion wie
die in Verbindung mit Fig. 88 und dem Diagramm gemäß Fig.
89 beschriebenen Bauteilen 4204, 4226 und 4237. Der Ver
schleißausgleichsring 4318 und der Verschleißfühlerring 4320
wirken in gleicher Weise wie die Ringe 4218 und 4320 gemäß
Fig. 88 über Auflauframpen und Gegenauflauframpen mit dem
zugeordneten Gehäuse 4302 zusammen.
Die Tellerfeder 4326 ist über Federmittel 4344 zwischen dem
Ausrückring 4360 und der Tellerfeder 4304 axial vorgespannt,
zur axialen Festlegung derselben bei eingerückter Kupplung.
Die Sensortellerfeder 4337 besitzt in ihrer vorgespannten
Lage, welche in Fig. 90 dargestellt ist, eine andere axiale
Aufstellung als die Sensortellerfeder 4237 der Fig. 88. Die
Tellerfeder 4337 stützt sich radial innen an der Betäti
gungstellerfeder 4304 ab und beaufschlagt mit einem radial
weiter außen liegenden ringförmigen Bereich den Verschleiß
fühlerring 4320 axial in Richtung des Gehäuses 4302. Die
Feder 4337 besitzt radiale Ausleger 4342, mit denen sie sich
gegen die Auflage 4343 des Nachstellringes 4318 anlegt und
bei geschlossener Kupplung auf ein Lüftspiel L vorgespannt
gehalten ist. Radial außen besitzt die Sensortellerfeder
4337 axial in Richtung des Gehäuses 4302 gerichtete Zungen
4341a, die zur Abstützung der in Umfangsrichtung wirksamen
Nachstellfedern 4328 dienen.
Die in Fig. 91 dargestellte Kupplungseinheit mit einer Rei
bungskupplung 4401 besitzt, abgesehen von der Einbaulage und
der etwas anderen Wirkungsweise der Zusatzfeder 4426, den
gleichen Aufbau wie die Kupplungseinheit gemäß Fig. 87.
Für manche Einsatzfälle kann, aufgrund der erforderlichen
Kupplungscharakteristik und des vorhandenen Einbauraumes für
die Kupplung 4401, die Haupttellerfeder 4404 bezüglich ihrer
Weg-Kraft-Charakteristik, insbesondere über den erforderli
chen Ausrückweg (4046 in Fig. 84) nicht optimal ausgelegt
werden. Somit kann während des Ausrückvorganges der Punkt
(4039a in Fig. 84) der Tellerfederkennlinie (4033 in Fig.
84), nach dem die Ausrückkraft größer wird als die im Nach
stellpunkt (4037 in Fig. 84) vorhandene axiale Abstützkraft
für die Tellerfeder 4404 überschritten werden. Dies bedeutet
also, daß dann der Punkt 4039a praktisch auf bzw. kurz hin
ter dem Punkt 4045 der Fig. 84 liegt, also am Ende des er
forderlichen Ausrückweges oder bei Überschreitung dieses
Ausrückweges kurz danach. Eine derartige Überschreitung
hätte zur Folge, daß der Nachstellring 4417 über einen unzu
lässig großen Weg von der Tellerfeder 4404 axial entlastet
und entsprechend nachstellen würde. Somit könnte auch bei
Nichtvorhandensein von Verschleiß an den Kupplungsbelägen
4407 eine Nachstellung erfolgen. Dies hätte eine Veränderung
des Betriebspunktes, also eine Veränderung der Einbaulage
der Tellerfeder 4404 im eingerückten Zustand der Reibungs
kupplung 4401 zur Folge und zwar in Richtung einer kleineren
Vorspann- bzw. Anpreßkraft. Das bedeutet, daß bei einer
solchen Kupplungseinheit der im Diagramm gemäß Fig. 84 mit
4037 gekennzeichnete Betriebspunkt entlang der Kennlinie
4033 entsprechend dem Überweg in Richtung des Minimums 4038a
wandern bzw. verstellt würde. Dadurch wäre das von der Rei
bungskupplung übertragbare Moment entsprechend verringert,
was zum Ausfall der Kupplung führen kann.
Um eine solche unerwünschte Nachstellung der Nachstellvor
kehrung 4416 zu vermeiden, ist die Zusatzfeder 4426 zwischen
dem Nachstellring 4417 und der Tellerfeder 4404 derart ange
ordnet, daß diese zumindest bei Überschreitung des maximal
zulässigen Ausrückweges als Blockiereinrichtung bzw. Bremse
für die Nachstellvorkehrung 4416 wirkt. Dadurch kann auch
bei größeren Überschreitungen des normalen Ausrückweges
und/oder bei axial schwingenden Bauteilen eine unzulässige
Verstellung in der Reibungskupplung 4401 verhindert werden.
Die als Tellerfeder ausgebildete Zusatzfeder 4426 ist zwi
schen dem Nachstellring 4417 und der Tellerfeder 4404 derart
angeordnet, daß sie ab einem bestimmten Ausrückweg zwischen
dem Nachstellring 4417 und der Tellerfeder 4404 derart ver
spannt wird, daß der Nachstellring 4417 durch die Tellerfe
der 4426 gegen die Betätigungstellerfeder 4404 beaufschlagt
wird. Bereiche des Nachstellrings 4417 werden also praktisch
eingespannt bzw. eingeklemmt zwischen den beiden Tellerfe
dern 4426 und 4404. Dadurch wird gewährleistet, daß ab einem
bestimmten Ausrückweg eine Verdrehsicherung des Nachstell
ringes 4417 gegeben ist.
Die Zusatztellerfeder 4426 besitzt einen ringförmigen Grund
körper 4427, der am äußeren Umfang radiale Ausleger 4428
aufweist, die in Umfangsrichtung des Grundkörpers 4427 ver
teilt sind und in eine radiale Nut 4417a des Nachstellringes
4417 eingreifen, wie dies auch aus den Fig. 92 und 93
ersichtlich ist. Die Zusatztellerfeder 4426 besitzt An
schlagkonturen 4422, die durch am Innenumfang des Grundkör
pers 4427 angeformte radiale Zungen 4422 gebildet sind.
Diese Anschlagkonturen 4422 wirken mit an der Tellerfeder
4404 vorgesehenen Gegenanschlagkonturen 4430 zusammen. Die
Gegenanschlagkonturen 4430 sind bei dem dargestellten Aus
führungsbeispiel durch Köpfe von Nietelementen 4431 gebil
det, die im Bereich der Zungen 4404b der Tellerfeder 4404
vorgesehen sind. Anstatt der Nietelemente 4431 könnten auch
Zungen verwendet werden, die einstückig mit der Zusatztel
lerfeder 4426 sind und in ähnlicher Weise mit dieser Zusam
menwirken wie die Zungen 4122 der Fig. 87 mit der entspre
chenden Tellerfeder 4104.
Der Abstand 4432 zwischen den Anschlagkonturen 4422 und den
Gegenanschlagkonturen 4430 ist im eingerückten Zustand der
Reibungskupplung derart bemessen, daß zumindest über einen
Teil des Kupplungsausrückweges keine Berührung zwischen den
Konturen 4422 und den Gegenkonturen 4430 stattfindet. Vor
zugsweise kommen die Anschlagkonturen 4422 an den Gegenan
schlagkonturen 4430 erst bei Überschreitung des Freigabe
punktes (4037 in Fig. 84) der Reibungskupplung 4401 zur An
lage. Bei Überschreitung dieses bestimmten Teilausrückweges
wird die Zusatztellerfeder 4426 mit der Haupttellerfeder
4404 verspannt, wodurch wie bereits erwähnt, der Nachstell
ring 4417 gegen die Haupttellerfeder 4404 verklemmt und an
einer Verdrehung infolge der von der Schraubenfeder 4420
aufgebrachten Umfangskraft gehindert wird.
Zur Montage und schwenkbaren Lagerung der Zusatztellerfeder
4426 am Nachstellring 4417 besitzt der Nachstellring 4417 an
seiner radial inneren Kontur und etwa in der Mitte seiner
axialen Erstreckung eine Nut 4417a.
Wie aus den Fig. 92 und 93 zu entnehmen ist, ist die Nut
4417a über ihren Umfang betrachtet und axial in Richtung zur
Tellerfeder 4404 hin stellenweise geöffnet bzw. unterbro
chen. Hierfür besitzt der Nachstellring 4417 axial verlau
fende radiale Vertiefungen 4440, die mit der in Umfangsrich
tung verlaufenden Nut 4417a in Verbindung stehen. Zwischen
den am Innenumfang des Nachstellringes 4417 angeformten Ver
tiefungen 4440 bildet der Nachstellring 4417 radial hervor
stehende Nocken 4441. Die Verteilung der Vertiefungen 4440
über den Umfang und deren Anzahl entsprechen der Verteilung
und der Anzahl der Ausleger 4428 der Zusatztellerfeder 4426.
Die Erstreckung in Umfangsrichtung einer Vertiefung 4440
entspricht zumindest der entsprechenden Erstreckung eines
Auslegers 4428. Die Montage zwischen Zusatztellerfeder 4426
und Nachstellring 4417 kann durch axiales Einstecken der
Ausleger 4428 in die Vertiefungen 4440 und durch eine darauf
folgende Relativverdrehung zwischen den beiden Bauteilen 4417
und 4426 erfolgen. Aufgrund der erwähnten Relativver
drehung zwischen den beiden Bauteilen 4417 und 4426 überla
gern sich die Ausleger 4428 und die Vorsprünge bzw. Nocken
4441 zumindest teilweise in axialer Richtung, wie dies aus
Fig. 92 zu entnehmen ist. Aufgrund dieser Überlagerung
können die Zungen bzw. Ausleger 4428, nachdem die Anschlag
konturen 4422 an den Gegenanschlagkonturen 4430 zur Anlage
gekommen sind, gegen die radialen Vorsprünge bzw. Nocken
4441 verspannt werden.
Die Zusatztellerfeder 4426 ist derart ausgebildet und in die
Reibungskupplung 4401 derart eingebaut, daß während der Aus
rückphase, zumindest im Bereich des Ausrückweges, in dem
eine Anlage zwischen den Anschlagkonturen 4422 und den Ge
genanschlagkonturen 4430 vorhanden ist, keine Relativverdre
hung des Nachstellringes 4417 gegenüber der Zusatztellerfe
der 4426 möglich ist. Vorzugsweise findet die Anlage zwi
schen den Anschlagkonturen 4422 und den Gegenanschlagkon
turen 4430 während eines Ausrückvorganges erst nach dem
Freigabepunkt (Punkt 4037 in Fig. 84) statt. Dadurch wird
gewährleistet, daß die für einen Verschleißausgleich der
Reibbeläge 4407 erforderliche Verdrehung des Nachstellringes
4417 erfolgen kann. Eine Relativverdrehung des Nachstellrin
ges 4417 gegenüber der Zusatztellerfeder 4426 erfolgt vor
zugsweise im praktisch entspannten Zustand der Zusatztel
lerfeder 4427. Wie aus Fig. 92 zu entnehmen ist, wandern
die Nocken 4441 des Nachstellringes 4417 mit zunehmendem
Verschleiß an den Reibbelägen 4407 gegenüber den Zungen 4428
nach rechts. Die Umfangserstreckung der Nocken 4441 und der
Zungen 4428 ist derart bemessen, daß zumindest über den zu
lässigen gesamten Verschleißbereich des Kupplungsaggregates
- in axialer Richtung betrachtet - eine Überlagerung dieser
Vorsprünge 4441, 4428 vorhanden ist. Die Zusatztellerfeder
4426 kann auch im eingerückten Zustand der Reibungskupplung
4401 verspannt sein. Dies kann dadurch erfolgen, daß beim
Einkuppeln kurz vor Ende des Einkuppelwegs die Zungen 4404b
der Haupttellerfeder an einzelnen Zungen 4422a der Zusatz
tellerfeder 4426 zur Anlage kommen, wodurch die Zusatztel
lerfeder 4426 nach rechts in Richtung Kupplungsdeckel zumin
dest geringfügig verspannt wird. Dadurch kann auch die maxi
male Anpreßkraft im eingekuppelten Zustand der Kupplung über
die Zusatzfeder 4426 begrenzt werden. Die Höhe der Anpreß
kraftbegrenzung hängt dabei vom Kennlinienverlauf der Haupt
tellerfeder 4404 und der Zusatztellerfeder 4426 ab.
Zusätzlich zu der Funktion einer Bremse für den Nachstell
ring 4417 kann die Zusatztellerfeder 4426 die gleiche Funk
tion übernehmen wie die Zusatzfeder 4126 gemäß Fig. 87. Sie
kann also ebenfalls eine Anhebung des Ausrückkraftverlaufes
zumindest im Minimumbereich der Tellerfeder 4404 bewirken,
wodurch ein konstanterer Verlauf der Ausrückkraft über den
Ausrückweg gewährleistet werden kann. Diesbezüglich wird auf
die Beschreibung der Fig. 81 bis 90 verwiesen.
Die Erfindungen sind nicht auf die dargestellten und be
schriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern sind
ganz allgemein bei Reibungskupplungen anwendbar, insbesonde
re solche mit einer den Verschleiß der Reibbeläge ausglei
chenden Vorkehrung. Weiterhin umfaßt die Erfindung auch
Varianten, die durch Kombination von einzelnen in Verbindung
mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen Merk
malen bzw. Elementen gebildet werden können. Auch können
einzelne in Verbindung mit den in den Figuren beschriebenen
Merkmalen bzw. Funktionsweisen für sich alleine genommen
eine selbständige Erfindung darstellen. Die Anmelderin be
hält sich also vor, noch weitere bisher nur in der Beschrei
bung offenbarte Merkmale von erfindungswesentlicher Bedeu
tung zu beanspruchen.