DE69612544T2

DE69612544T2 - Automatisch nachstellende kupplung

Info

Publication number: DE69612544T2
Application number: DE69612544T
Authority: DE
Inventors: John Young
Original assignee: Automotive Products PLC
Current assignee: Automotive Products PLC
Priority date: 1995-09-16
Filing date: 1996-09-16
Publication date: 2001-08-23
Anticipated expiration: 2016-09-17
Also published as: US5887689A; WO1997010448A1; KR970707401A; CN1168169A; GB9518991D0; AU6939796A; EP0792421B1; DE69612544D1; BR9606639A; EP0792421A1; JPH10509502A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf selbstnachstellende Kupplungen und insbesondere auf Kupplungen für Kraftfahrzeuge.
Die bekannten selbstnachstellenden Kupplungen sind in der Herstellung kompliziert und teuer.
Zum Beispiel offenbart das frühere Patent GB l 567 019 der Anmelderin eine Reibungskupplung, die einen Selbstnachsteller innerhalb der Druckplatte der Kupplung beinhaltet. Die Druckplatte weist zwei Bauteile auf, die in einem Schraubengewindeeingriff sind, derart, daß eine Relativdrehung der beiden Bauteile die wirksame axiale Dicke der Druckplatte erhöht. Ein erstes der Bauteile hat eine regelmäßige Anordnung von Sperrzähnen, während das zweite Bauteile einen drehbar gelagerten Kniehebel mit einer Schaltklinke trägt, die mit den Zähnen in Eingriff gelangt. Die Anordnung ist derart getroffen, daß beim Einrücken der Kupplung nach einer Abnutzung der Reibungsflächen die Kupplungsfeder an einem Widerlager an dem Kniehebel angreift, wobei sie den Hebel genügend dreht, daß die Schaltklinke hinter einem der Sperrzähne eingreift. Wenn die Kupplung danach ausgerückt wird, dreht eine Zugfeder den Kniehebel in die entgegengesetzte Richtung, so daß die Schaltklinke derart an dem Zahn angreift, daß eine Reaktionskraft das zweite Bauteil relativ zu dem ersten dreht.
Während die oben beschriebene Anordnung zufriedenstellend arbeitet, ist die Kniehebel-Anordnung zum Bewegen der Schaltklinke relativ zu den Sperrzähnen in der Herstellung kompliziert und teuer.
Es ist ein Ziel dieser Erfindung, eine einfache und billige selbstnachstellende Kupplung zu erzeugen, die im Betrieb zuverlässig ist.
Im Einklang mit der Erfindung wird eine selbstnachstellende Kupplung bereitgestellt, bei der eine Druckplatte von einer Hauptfedereinrichtung zum Einrücken der Kupplung axial in Richtung auf ein Schwungrad gespannt wird, um eine Mitnehmerscheibe zwischen die Druckplatte und das Schwungrad zu klemmen, um die Kupplung einzurücken, wobei die Druckplatte einen ersten Teil und einen zweiten Teil hat, der von einer Nachstelleinrichtung relativ zu dem ersten Teil bewegbar ist, um die wirksame Axialdicke der Druckplatte zu erhöhen, um den Verschleiß der Mitnehmerscheibe auszugleichen, wobei die Nachstelleinrichtung eine Reihe von Nachstellzähnen und eine Klinkeneinrichtung hat, die sich relativ zu und in Kontakt mit der Reihe bewegt, wenn sich die Druckplatte relativ zu dem Schwungrad bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinkeneinrichtung an einem Bauteil montiert ist, das axial fest relativ zu dem Schwungrad ist, während die Reihe gezwungen wird, sich axial mit der Druckplatte zu bewegen, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß wenn die Bewegung der Druckplatte in Richtung auf das Schwungrad beim Einrücken der Kupplung über eine vorbestimmte Strecke hinausgeht, die eine vorbestimmte Größe an Verschleiß der Mitnehmerscheibe anzeigt, die Klinkeneinrichtung sich genügend weit über die Reihe bewegt, um hinter einem Zahn der Reihe einzurücken, so daß danach die Klinkeneinrichtung den zweiten Teil der Druckplatte relativ zu dem ersten Teil bewegt, um die Verschleißnachstellung zu machen.
Die Nachstellzähne der Reihe können unter einem zu einer Achse geneigten Winkel angeordnet sein, um die sich die Reihe während der Nachstellung dreht, zum Beispiel können die Zähne Spiralzähne sein.
Andere abhängige Aspekte der Erfindung sind in den beiliegenden Ansprüchen definiert.
Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels und nur mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine axiale teilweise weggeschnittene Ansicht einer selbstnachstellenden Kupplung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei man in Richtung auf einen zugehörigen Motor schaut;
Fig. 1A eine vergrößerte weggeschnittene Ansicht eines Teiles von Fig. 1;
Fig. 2 einen Querschnitt der Kupplung von Fig. 1 entlang der Linie A-A von Fig. 1A;
Fig. 3 eine auseinandergezogene abgewickelte Ansicht eines Teiles der Druckplatte von Fig. 1, wobei die Ansicht in Richtung der Pfeile B-B von Fig. 1A ist;
Fig. 3A eine vergrößerte Ansicht einer abgewandelten Form des ersten Teiles 30 der Fig. 3, wobei die Ansicht in Richtung der Pfeile B-B von Fig. 1A ist;
Fig. 4 eine isometrische auseinandergezogene Ansicht einer Klinkeneinrichtung und den zugehörigen Bauteilen der Kupplung von Fig. 1;
Fig. 5 eine radiale Ansicht eines Teiles der Kupplung von Fig. 1 in Richtung des Pfeiles C, wobei der Ausleger 51A zwecks Klarheit nicht gezeigt ist;
Fig. 5A-5E eine Abfolge von schematischen Radialansichten der Kupplung von Fig. 1 in Richtung des Pfeiles C der Fig. 1A, wobei sie das folgende zeigen:
Fig. 5A eine unverschlissene eingerückte Kupplung,
Fig. 5B eine unverschlissene ausgerückte Kupplung,
Fig. 5C eine teilweise verschlissene eingerückte Kupplung vor der Nachstellung,
Fig. 5D eine teilweise verschlissene ausgerückte Kupplung, die sich gleich nachstellen wird,
Fig. 5E eine teilweise verschlissene eingerückte Kupplung;
Fig. 5F eine schematische Ansicht, die in Richtung des Pfeiles H von Fig. 5B gemacht ist und die Nachstellzähne zeigt;
Fig. 6 eine schematische abgewickelte Ansicht ähnlich der Ansichten der Fig. 5A bis 5E, wobei sie die Beziehung der Klinkenzähne zu den Nachstellzähnen der Kupplung von Fig. 1 zeigt,
Fig. 7 eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht einer abgewandelten Form der Kupplung von Fig. 1;
Fig. 8 eine axiale teilweise weggeschnittene Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer selbstnachstellenden Kupplung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei man in Richtung auf einen zugehörigen Motor schaut;
Fig. 9 eine vergrößerte weggeschnittene Ansicht eines Teiles von Fig. 8;
Fig. 10 eine radiale Ansicht der Kupplung von Fig. 8, die in Richtung des Pfeiles J von Fig. 9 gemacht ist;
Fig. 11 einen Querschnitt der Kupplung von Fig. 8, der entlang der Linie K-K von Fig. 9 gemacht ist;
Fig. 12 eine Axialansicht eines Teiles eines dritten Ausführungsbeispiels einer selbstnachstellenden Kupplung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei man in Richtung auf einen zugehörigen Motor schaut;
Fig. 13 einen Querschnitt der Kupplung von Fig. 12, der entlang der Linie D-D von Fig. 12 gemacht ist; und
Fig. 14 eine Radialansicht der Kupplung von Fig. 12, die in Richtung des Pfeiles E von Fig. 12 gemacht ist, wobei das Nachstellrad 190 und eine ringförmige Masse 130 gestrichelt gezeigt sind, um die Schaltklinke 160 nicht zu verdecken.
Fig. 15 zeigt eine schematische Radialansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer selbstnachstellenden Kupplung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Mit Bezug auf die Fig. 1 bis 6 ist eine selbstnachstellende Kupplung 10 dargestellt, die ein Schwungrad 11, eine Kupplungsdeckelanordnung 20 und eine Mitnehmerscheibe 15 enthält. Das Schwungrad 11 ist an dem Ende einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) einer zugehörigen Brennkraftmaschine befestigt.
Die Kupplungsdeckelanordnung 20 umfaßt einen Kupplungsdeckel 21, eine Membranfeder 12, eine Druckplatte 13, Drehmomentlaschen 14 und Schaltklinkenmechanismen 50A, 50B, 50C, die einen Teil einer Nachstelleinrichtung bilden. Der Kupplungsdeckel 21 ist drehfest und axial unbeweglich an dem Schwungrad 11 durch Schraubenbolzen (nicht gezeigt) befestigt und trägt die Membranfeder 12 über zwei Tragringe 22, von denen jeweils einer auf jeder axialen Seite der Membranfeder 12 auf eine in der Praxis wohl bekannte Art und Weise angeordnet ist. Die Membranfeder spannt die Druckplatte 13 in Richtung auf das Schwungrad 11 vor. Die Mitnehmerscheibe 15 der Kupplung ist zwischen der Druckplatte 13 und dem Schwungrad 11 angeordnet und ist mit der Eingangswelle eines Getriebes (nicht gezeigt) verbunden. Wenn die Kupplung eingerückt ist, d. h., daß die Membranfeder 12 die Druckplatte 13 in Richtung auf das Schwungrad vorspannt, kann Leistung zwischen dem zugehörigen Motor und dem Getriebe übertragen werden.
Durch Aufbringen einer Axialkraft auf die Finger 12A der Membranfeder 12 in Richtung auf das Schwungrad 11, kann die Kupplung auf eine in der Praxis wohl bekannte Art und Weise ausgerückt werden.
Die Druckplatte 13 weist einen ersten Teil 30 auf, der koaxial zu einem zweiten Teil in der Form eines Drehringes 40 ist. Der erste Teil 30 hat eine im großen und ganzen ringförmige Gestalt und eine erhebliche thermische Masse und ist somit in der Lage, Wärme zu absorbieren, die durch den Reibungskontakt mit dem angrenzenden Reibungsbelag 16 der Mitnehmerscheibe 15 beim Einrücken und Ausrücken der Kupplung 10 erzeugt wird. An dem radial äußeren Rand des ersten Teiles 30 befinden sich drei in Umfangsrichtung in gleichen Abständen angeordnete Ösen 31. Jede Öse ist an einem Ende 14A einer tangential gerichteten Drehmomentlasche 14 durch einen Niet 18 befestigt. Das andere Ende 14B der Lasche 14 ist an dem Kupplungsdeckel 21 durch einen Niet 19 befestigt. Die Laschen 14 stellen sicher, daß der erste Teil 30 konzentrisch zu und drehfest mit dem Kupplungsdeckel 21 bleibt, aber gestatten eine axiale Bewegung des ersten Teiles 30 relativ zu dem Kupplungsdeckel 21. Wenn die Kupplung eingerückt wird, werden die Laschen 14 belastet und spannen den ersten Teil 30 in Richtung weg von dem Schwungrad vor. Diese Vorspannung hilft mit, den ersten Teil 30 von der Mitnehmerscheibe 15 zu trennen, wenn die Kupplung ausgerückt wird.
Auf der von dem Schwungrad 11 entfernten axialen Seite des ersten Teiles 30 befindet sich eine in Umfangsrichtung angeordnete ringförmige regelmäßige Anordnung von neun Rippen (siehe Fig. 1 und 3), die auf die Membranfeder 12 weisen. Im Querschnitt besteht jede Rippe aus einem relativ kurzen ebenen Abschnitt 32A, einem relativ langen Rampenabschnitt 32B mit einer relativ flachen Steigung und einem relativ kurzen Rampenabschnitt 32C mit einer relativ steilen Steigung, der benachbarte Rampenabschnitte 32B und ebene Abschnitte 32A von benachbarten Rippen 32 miteinander verbindet.
Ein Teil des äußeren Randes des ersten Teiles, der von dem Schwungrad entfernt ist, ist als ein ringförmiger Zentrierbund 33 (siehe Fig. 2) ausgebildet.
Der Drehring 40 hat eine ringförmige Gestalt und kann als ein Preßteil hergestellt sein. Der radial äußere Abschnitt 41 (siehe Fig. 2) ist parallel und konzentrisch zu der Achse der Kupplung 10 ausgebildet. Die radial innere Oberfläche 42 des äußeren Abschnittes 41 ist als eine ringförmige Ausnehmung ausgebildet, die mit dem Zentrierbund 33 in Eingriff ist, um den Drehring 40 konzentrisch zu dem ersten Teil 30 zu halten. Die äußere Oberfläche 43 des äußeren Abschnitts 41 hat eine ununterbrochene, in Umfangsrichtung ausgerichtete regelmäßige Anordnung von Drehring-Nachstellzähnen 44, wobei jeder Zahn eine Teilspiralform hat. In diesem Fall gibt es insgesamt 241 Zähne. Jeder Zahn hat einen Flankenabschnitt 44A mit einer relativ niedrigen Steigung und einen Kantenabschnitt 44B mit einer relativ steilen Steigung (siehe Fig. 5F).
Der radial äußere Abschnitt 41 ist mit einem Drehabschnitt 45 des Drehringes 40 verbunden. Dieser Drehabschnitt 45 wird von dem radial äußeren Abschnitt 12B der Membranfeder 12 berührt, und wenn die Kupplung 10 eingerückt und ausgerückt wird, dreht sich die Feder um den Drehabschnitt 45.
Der Drehabschnitt 45 ist mit einem radial inneren Abschnitt 46 verbunden, der eine in Umfangsrichtung angeordnete ringförmige regelmäßige Anordnung von neun Rippen 47 (siehe Fig. 3) hat, die auf die Rippen 32 weisen und sie berühren.
Wenn die Kupplung mit neuen, unverschlissenen Bauteilen zusammengebaut wird, weisen der ebene Abschnitt 47A, der Rampenabschnitt 47B und der Rampenabschnitt 47C einer jeden Rippe 47 auf den entsprechenden ebenen Abschnitt 32A, Rampenabschnitt 32B und Rampenabschnitt 32C der Rippen 32.
Es ist ersichtlich, daß eine Relativdrehung des Drehringes 40 um seine Achse 40' (siehe Fig. 1) in Richtung des Pfeiles F von Fig. 3 relativ zu dem ersten Teil 30 die Rampenabschnitte 47B dazu bringen wird, über die Rampenabschnitte 32B zu gleiten, und die effektive Axialdicke T der Druckplatte wird zunehmen. Die Konstruktion ist so getroffen, daß wenn die Reibungsbeläge 16 der Mitnehmerscheibe auf ihre Konstruktionsgrenze abgenutzt sind, es immer noch ausreichenden Überlappungskontakt der Rampenabschnitte 32B, 47B gibt.
Wenn die Rampenabschnitte 32B in Kontakt mit den Rampenabschnitten 47B sind und die Kupplung eingerückt ist, verläuft der Klemmlastweg der Membranfeder von dem Rampenabschnitt 32B zu dem Rampenabschnitt 47B. Diese Klemmlast neigt dazu, den Drehring 40 relativ zu dem ersten Abschnitt 30 zu drehen, um die wirksame Axialdicke der Druckplatte 13 zu verringern. Dieser möglichen Verringerung der Druckplattendicke wirkt die Reibung zwischen den Rampenabschnitten 32B und 47B und zwischen dem Drehpunkt 45 und der Membranfeder 12 entgegen. Es kann von Vorteil sein, jeden Rampenabschnitt 32B und 47B mit Zähnen 29 (siehe Fig. 3A) herzustellen, vorzugsweise radialen Zähnen, um eine Rückwärtsdrehung des Drehringes zu verhindern, wenn die Kupplung einmal eingerückt ist. Ähnliche Zähne könnten an dem Drehpunkt 45 des Drehringes und der Kontaktfläche der Tellerfeder gebildet sein.
Es wird bevorzugt, daß der Umfangswinkel zwischen benachbarten Zähnen, wie er im Zentrum der Kupplung gemessen wird, gleich wie oder kleiner als der Winkel ist, über den der Drehring als Folge einer Nachstellung sich dreht, obwohl dies nicht der Fall sein muß.
Bei einer weiteren Abwandlung könnte ein unabhängiger Sperrklinkenmechanismus verwendet werden, um eine Rückwärtsdrehung des Drehringes zu verhindern.
Im Betrieb wird die Relativdrehung des zweiten Teiles der Druckplatte (Drehring 40) um die Achse 40' relativ zu dem ersten Teil 30 durch drei identische Schaltklinkenmechanismen 50A, 50B und 50C bewirkt, die bewirken, daß die Druckplatte in der Dicke schrittweise um einen Betrag zunimmt, der im wesentlichen der Abnahme der Dicke der Reibungsbeläge 16, wenn Verschleiß stattfindet, ähnlich ist.
Der Schaltklinkenmechanismus 50A ist als eine Untereinheit gebaut und besteht aus einem Ausleger 51, einer Schaltklinkeneinrichtung 60A, einer Schaltklinkenvorspanneinrichtung 57A und einem Schaltklinkenniet 70 (siehe Fig. 4).
Der Ausleger 51 ist aus einem Blechmetall mit drei ebenen Abschnitten 51A, 51B und 51C gebildet. Die ebenen Abschnitte 51A und 51C sind um 90º zu dem ebenen Abschnitt 51B gebogen und grenzen an den ebenen Abschnitt 51B an.
Der ebene Abschnitt 51B hat ein Loch 52, durch welches der Niet 19 hindurchgeht. Der Niet 19 dient dazu, den Ausleger 51 und das Ende 14B einer Lasche 14 an dem Kupplungsdeckel 21 zu befestigen. Der ebene Abschnitt 51A liegt in nächster Nähe zu der lokal geraden Kante 21A des Kupplungsdeckels und stellt sicher, daß sich der Ausleger 51 nicht um die Achse des Niets 19 drehen kann. Der ebene Abschnitt 51C weist im wesentlichen radial nach innen und hat ein Loch 53.
Der Schaltklinkenniet 70 ist mit vier Abschnitte ausgebildet, Nietköpfe 70A und 70D und Schaftabschnitte 70B und 70C. Der Nietkopf 70D und die Schaftabschnitte 70B und 70C dienen zum Festhalten des Niets 70 in dem Loch 53. Auf dem Schaftabschnitt 70B ist neben dem Ausleger 51 die Schaltklinkenvorspanneinrichtung 57A in Form einer Schraubenfeder montiert. Die Schaltklinkeneinrichtung ist auch auf dem Schaftabschnitt 70B montiert und ist zwischen der Schaltklinkenvorspanneinrichtung 57A und dem Nietkopf 70A. Die Schaltklinkeneinrichtung kann sich bis zu einem begrenzten Ausmaß auf dem Niet 70 um die Nietachse 70' drehen. Ein Ende 58 der Schaltklinkenvorspanneinrichtung 57A greift an einer Kante 57A des ebenen Abschnittes 51C an. Das andere Ende 59 der Schaltklinkenvorspanneinrichtung 57A ist gebogen, um an einer Kante 61 der Schaltklinkeneinrichtung 60A anzugreifen. Die Schaltklinkenvorspanneinrichtung 57A wird belastet (oder vorgespannt), um die Schaltklinkeneinrichtung 16A in die Richtung, wie durch den Pfeil G von Fig. 4 angegeben, vorzuspannen. Eine Drehung der Schaltklinkeneinrichtung 60A wird in dieser Richtung durch einen Anschlag in Form einer gebogenen Zunge 62 an der Schaltklinkeneinrichtung 60A begrenzt, die eine Kante 54B des ebenen Abschnittes 51C berührt.
Die Schaltklinkeneinrichtung 60A hat zwei Arme 63 und 64 mit jeweiligen Schaltklinkenzähnen 65A, 66A an einem Ende der Arme 63, 64. Die Schaltklinkeneinrichtung 60A ist aus einem elastischen Material, wie z. B. Federstahl, hergestellt und als solche können sich die Arme 63 und 64 axial bezüglich der Achse des Schaltklinkenniets 70 unabhängig um ein begrenztes Maß bewegen. Jeder Arm 63, 64 ist so angeordnet, daß er seinen entsprechenden Schaltklinkenzahn 65A, 66A in eine Richtung vorspannt, die parallel zu der Achse 70' ist, um die sich die Schaltklinke in Eingriff mit der regelmäßigen Anordnung von Nachstellzähnen 44 des Drehrings 40 der Druckplatte 13 dreht. Man beachte jedoch, daß der Abstand 51 zwischen den Zähnen 65A und 66A nicht in Phase mit der Teilung P der Nachstellzähne 44 ist, wobei die Zähne 65A und 66A 2 2/3 (d. h. 8/3) mal die Teilung der Nachstellzähne 44 (siehe Fig. 5A) beabstandet sind.
Der Schaltklinkenmechanismus 50B besteht aus einem Ausleger 51, einer Schaltklinkeneinrichtung 60B, einer Schaltklinkenvorspanneinrichtung 57B und einem Schaltklinkenniet 70, und der Schaltklinkenmechanismus 50C besteht aus einem Ausleger 51, einer Schaltklinkeneinrichtung 60C, einer Schaltklinkenvorspanneinrichtung 57C und einem Schaltklinkenniet 70. Die Schaltklinkeneinrichtung 60B trägt die Schaltklinkenzähne 65B und 66B, und die Schaltklinkeneinrichtung 60C trägt die Schaltklinkenzähne 65C und 66C.
Die Schaltklinkenmechanismen 50A, 50B und 50C sind alle identisch und um 120º um den Umfang der Kupplung herum beabstandet, somit sind die Schaltklinkenzähne 65A, 65B und 65C ebenfalls um 120º beabstandet, genauso wie es die Schaltklinkenzähne 66A, 66B, 66C sind. Weil 241 Drehring- Nachstellzähne 44 vorhanden sind, ist der Abstand zwischen den Schaltklinkenzähnen 65A und 65B nicht in Phase mit der Teilung der Nachstellzähne 44, wobei der Abstand 52 zwischen den Nachstellzähnen 65A und 65B 80 1/3 (d. h. 241/3) mal die Teilung der Nachstellzähne 44 (siehe Fig. 6) ist. Ebenso ist der Abstand zwischen den Schaltklinkenzähnen 65B und 65C und zwischen 65C und 65A auch 80 1/3 (d. h. 241/3) mal der Teilung der Nachstellzähne des Drehringes. Es ist auch ersichtlich, daß der Abstand zwischen den Schaltklinkenzähnen 66A und 66B, 66B und 66C, 66C und 66A 80 1/3 (d. h. 241/3) mal der Teilung der Nachstellzähne des Drehringes ist.
Der Abstand zwischen dem Schaltklinkenzahn 65A und 66B beträgt aber 80 1/3 plus 2 2/3 (d. h. 241/3 plus 8/3 = 249/3), d. h. 83 mal die Teilung der Nachstellzähne des Drehringes, und sie sind somit in Phase miteinander bezüglich der Nachstellzähne 44. Ebenso sind die Schaltklinkenzähne 65B und 66C in Phase wie es die Schaltklinkenzähne 65C und 66A sind.
Die Arbeitsweise der selbstnachstellenden Kupplung ist wie folgt: -
Betrachtet man den Schaltklinkenmechanismus 50A, wenn die Kupplung in einem unverschlissenen Zustand und eingerückt ist, liegen die Schaltklinkenzähne 65A und 66A an den Flanken 44A der Nachstellzähne 44, wie es in Fig. 5A gezeigt ist. Wenn die Kupplung ausgerückt wird, bewegt sich die Druckplatte 13 axial weg von dem Schwungrad 11, bis der Drehring 40 ein Anschlagmittel 23 berührt, das von dem Kupplungsdeckel 20 (siehe Fig. 5B) getragen wird. Während des Ausrückens gleiten die Schaltklinkenzähne 65A und 66A über die entsprechenden Flanken 44A der Nachstellzähne 44. Wegen des Spiralwinkels der Nachstellzähne 44 gleiten die Schaltklinkenzähne tatsächlich weg von der Kante 44B des Nachstellzahnes, der der Flanke entspricht, an der sie angreifen. Während der gesamten Ausrückbewegung des Drehringes (in diesem Fall 1,5 mm) bleiben die Zähne 65A, 66A an der jeweiligen Flanke 44A. Es ist zu beachten, daß die relative Bewegungsrichtung zwischen der Schaltklinkeneinrichtung und der regelmäßigen Anordnung von Nachstellzähnen während dieses nicht nachzustellenden Ausrückbetriebes in Richtung des Pfeiles X (siehe Fig. 6) ist.
Wenn die Kupplung eingerückt wird, bewegt sich die Druckplatte 13 in Richtung auf das Schwungrad, und die Schaltklinkenzähne gleiten relativ zu der und über die entsprechende Flanke 44A an den Nachstellzähnen 44 in der Richtung X', bis die vollständig eingerückte Stellung erreicht ist.
Wenn ein Verschleiß der Reibungsbeläge 16 stattgefunden hat und die Kupplung eingerückt wird, ist der Drehring etwas näher an dem Schwungrad um einen Betrag, der gleich dem Verschleißbetrag der Reibungsbeläge ist, und während des nachfolgenden Ausrückens der Kupplung wird die Ausrückbewegung des Drehringes um den Betrag des Verschleisses, der stattgefunden hat, größer sein.
Wenn einmal ein vorbestimmter Verschleißbetrag der Reibungsbeläge 16 stattgefunden hat (in diesem Fall 0,1 mm) ist die eingerückte Stellung des Drehringes 40 genügend nah an dem Schwungrad, so daß der Schaltklinkenzahn 66A an der Flanke 44A vorbeigleiten und an der Kante 44B des entsprechenden Nachstellzahnes (siehe Fig. 5C) angreifen kann, mit anderen Worten, der Schaltklinkenzahn 66A greift hinter dem entsprechenden Nachstellzahn ein. Hierdurch wird wirksam festgestellt, daß ein vorbestimmter Betrag an Verschleiß stattgefunden hat.
Ebenso greift der in-Phase-befindliche Zahn 65D des Schaltklinkenmechanismusses 50C auch hinter einen entsprechenden Nachstellzahn. Die folgende Beschreibung der Funktionsweise des Schaltklinkenzahnes 66A ist auf die Funktionsweise des Schaltklinkenzahnes 65C in Bezug auf seine entsprechenden Nachstellbauteile anwendbar.
Beim nächsten Ausrücken der Kupplung (siehe Fig. 5D), ist der Schaltklinkenzahn 66A nicht in der Lage, an seiner neu in Eingriff genommenen Nachstellkante 44B vorbeizugleiten, und daher bewirkt die Ausrückbewegung des Drehringes 40, daß sich die Schaltklinkeneinrichtung 60A um die Achse 70' ihres Schaltklinkenniets 70 gegen die vorgespannte Schaltklinkenvorspanneinrichtung 57A dreht, um eine mögliche Nachstellkraft zu schaffen. Somit löst sich die entsprechende Zunge 62 von der entsprechenden Kante 54B. Bei dieser Stufe wird der Belastung in der Schaltklinkenvorspanneinrichtung 57A an der Nachstellzahnkante 44B entgegengewirkt, die der Schaltklinkenzahn 66A berührt und an der er entlanggleitet.
Da die Zahnkante 44B spiralförmig ist, gibt es eine Reaktionskraftkomponente, die dazu neigt, den Drehring in der Richtung F relativ zu der Kupplung zu drehen.
Es liegt auch eine Reaktionskraftkomponente vor, die den Drehring in Richtung des Schwungrades vorspannt. Um sicherzustellen, daß die Druckplatte die Mitnehmerscheibe richtig ausrückt, muß die von den Drehmomentlaschen erzeugte Kraft, die die Druckplatte von dem Schwungrad wegdrängt, größer sein als die Kraftkomponente an der Druckplatte in Richtung auf das Schwungrad, die von den in-Phase-befindlichen Schaltklinkenzähnen (z. B. 66A und 65C) von zwei beliebigen Schaltklinkeneinrichtungen erzeugt wird, die gerade dabei sind, die Nachstellung des Drehringes zu bewirken.
Wenn die Kupplung vollständig ausgerückt ist, wird der Drehring 40 nicht mehr zwischen dem ersten Teil 30 und die Membranfeder 12 eingeklemmt, und er ist dann in der Lage, sich in der Richtung F um die Achse 40' relativ zu dem ersten Abschnitt unter dem Einfluß der Schaltklinkenvorspanneinrichtung 60A zu drehen, bis die entsprechende Zunge 62 wieder an der entsprechenden Kante 54B angreift.
Die Kupplung ist so konstruiert, daß der Betrag, um den sich der Drehring 40 relativ zu dem ersten Teil 30 drehen muß, eine Zunahme in der wirksamen Dicke der Druckplatte 13 erzeugt, die im wesentlichen gleich dem Verschleißbetrag der Reibungsbeläge 16 ist. Wenn somit die Kupplung wieder eingerückt wird, ist der Drehring 40 axial in seiner "unverschlissenen eingerückten" Stellung (siehe Fig. 5D). Es ist ersichtlich, daß der Schaltklinkenmechanismus eine Selbst - nachstellung der Kupplung 10 schafft.
Wie zuvor beschrieben, ist der Schaltklinkenzahn 66A in Phase mit dem Schaltklinkenzahn 65C, und wenn einmal der vorbestimmte Verschleißbetrag stattgefunden hat, kommt der Schaltklinkenzahn 65C in Eingriff mit einer entsprechenden Nachstellzahnkante 44B, und infolgedessen wenn die Kupplung vollständig ausgerückt ist, unterstützt die Schaltklinkenvorspanneinrichtung 57C die Drehung des Drehringes 40 relativ zu dem ersten Teil 30.
Auf einen weiteren vorbestimmten Verschleißbetrag hin findet eine weitere Nachstellung der wirksamen Dicke der Druckplatte 13 unter dem Einfluß der Schaltklinkenzähne 65B und 66C statt.
Die nächste Nachstellung findet unter dem Einfluß der Schaltklinkenzähne 65A und 66B statt. Die Nachstellabfolge beginnt dann erneut mit den Schaltklinkenzähnen 66A und 65c.
Es ist zu beachten, daß nach zwei Nachstellungen durch die Schaltklinkeneinrichtung 60A der Schaltklinkenzahn 65A an der Nachstellzahnflanke 44A anstößt, an welcher zuvor der Schaltklinkenzahn 66A angestoßen ist und die er möglicherweise abgenutzt hat. Da aber die Schaltklinkenzähne 65A und 66A axial voneinander getrennt sind (bezüglich der Achse der Kupplung) berührt der Schaltklinkenzahn 65A nur einen nicht abgenutzten Teil der zuvor einem Stoß ausgesetzten Flanke 44A.
Es wird bemerkt worden sein, daß bei einer Einstellung die Bewegungsrichtung der regelmäßigen Anordnung von Nachstellzahnen (Richtung F) im wesentlichen 90º zu der Bewegungsrichtung der regelmäßigen Anordnung von Nachstellzähnen bei einem nicht nachstellenden Kupplungseinrück- oder Ausrückvorgang (Richtung Z) ist und auch 90º zu der relativen Bewegungsrichtung zwischen der regelmäßigen Anordnung von Nachstellzähnen und der Schaltklinkeneinrichtung bei einer nicht nachstellenden Kupplungseinrückung (Richtung X') oder -ausrückung (Richtung X) ist. In diesem Fall ist der Pfeil Z parallel zu den Pfeilen X und X'. Außerdem sind die Kanten 44B der Nachstellzähne 44 um den spitzen Winkel Y zu der relativen Bewegungsrichtung zwischen der regelmäßigen Anordnung von Nachstellzähnen und der Schaltklinkenzähne bei einem nicht nachstellenden Ausrückvorgang (Richtung X) und bei einem nicht nachstellenden Einrückvorgang (Richtung X') geneigt. Auch ist die Achse 70', um die sich die Schaltklinkeneinrichtung dreht (siehe Fig. 1), nicht parallel (aber geneigt), in diesem Fall um 90º zu der Achse 40', um die sich die regelmäßige Anordnung von Nachstellzähnen bei der Nachstellung dreht (Achse 40' ist konzentrisch zu der Achse, um die sich die Kupplung dreht). Die oben beschriebenen Konstruktionsmerkmale erlauben es, die Axialbewegung der Druckplatte und des Drehringes 40 unmittelbar dazu verwenden, eine Drehbewegung des Drehringes 40 zu erzeugen.
Fig. 7 zeigt eine abgewandelte Form einer sich selbstnachstellenden Kupplung 10', bei der ein Ende 58' einer jeden Schaltklinkenvorspanneinrichtung 57' (nur eine ist gezeigt) eine Reaktion auf den Drehring 40 ausübt, um den Drehring 40 von dem Schwungrad weg zu spannen, um die Drehmomentlaschen 14' beim Vorspannen der Druckplatte 13 weg von dem Schwungrad zu unterstützen. Dies gestattet es, daß die Vorspannlast der Drehmomentlaschen 14' geringer ist als die entsprechende Last der Drehmomentlaschen 14. Wenn die zugehörigen Beläge verschleißen, nimmt die Drehmomentlaschenbelastung, die von der Drehmomentlasche 14' erzeugt wird, zu, aber um einen kleineren Betrag als die Zunahme der Drehmomentlaschenlast der Drehmomentlasche 14.
Wenn somit die kombinierte Drehmomentlaschen- und Schaltklinkenvorspanneinrichtungsaxiallast von beiden Kupplungen 10 und 10' bei unverschlissenen Reibungsbelägen die gleiche ist, ist die kombinierte Axiallast bei verschlissenen Reibungsbelägen kleiner an der Kupplung 10' als an der Kupplung 10. Dies kann unter Umständen vorteilhaft sein.
Das zweite Ausführungsbeispiel einer sich selbstnachstellenden Kupplung 210, die in den Fig. 8 bis 11 gezeigt ist, ist der sich selbstnachstellenden Kupplung 10 der Fig. 1 bis 6 ähnlich, wobei entsprechende Bauteile um 200 größer bezeichnet sind.
Der Hauptunterschied ist der folgende: -
a) die Kupplung 210 hat nur einen Schaltklinkenmechanismus 250 mit nur einer Schaltklinkeneinrichtung 260;
b) die Schaltklinkeneinrichtung 260 hat drei Schaltklinkenzähne 265, 266, 267, und
c) die Schaltklinkenvorspanneinrichtung ist in der Form eines Auslegers 251 aus Federstahl.
Die Einzelheiten des Mechanismus 250 sind in den Fig. 8 bis 11 ersichtlich.
Der einzige Schaltklinkenmechanismus 250 weist eine Schaltklinkeneinrichtung 260 auf, die über den Schaltklinkenniet 269 an dem Ausleger 251 angenietet ist.
Die Schaltklinkeneinrichtung 260 ist aus einem elastischen Material, typischerweise Federstahl hergestellt, und besteht aus drei Schaltklinkenzähnen 265, 266, 267, die an jeweiligen Armen 263, 264, 264A montiert sind. Alle Arme kragen von einem gemeinsamen Befestigungsabschnitt 268 weg und können sich unabhängig voneinander bis zu einem begrenzten Maß bezüglich einander in Richtung der Achse des Schaltklinkenniets 269 bewegen.
Der Federstahlausleger 251 weist den Nietabschnitt 251A auf, der mit dem ebenen Abschnitt 251B über einen gekrümmten Abschnitt 251C (der als eine Schaltklinkenvorspanneinrichtung wirkt) verbunden ist und zu dem ebenen Abschnitt 251B im wesentlichen parallel ist. Außerdem hat der ebene Abschnitt 251B einen Schaltklinkeneinrichtungs-Stützabschnitt 251D, der um 90º zu ihm gebogen ist, und ein weiterer Zungenabschnitt 251E ist um 90º zu dem Stützabschnitt 251D gebogen.
Der Niet 219 geht durch ein Loch 252 in dem Nietabschnitt 251A durch, um den Federausleger 251 und das Ende 214B der Lasche 214 an dem Kupplungsdeckel 221 zu befestigen. Der gekrümmte Abschnitt 251C gestattet es, dem ebenen Abschnitt 251B, dem Stützabschnitt 251D und dem Zungenabschnitt 251E sich als eine Einheit zu einem begrenzten Maß relativ zu dem Nietabschnitt 251A zu drehen (typischerweise um die Linie 251', wo der gekrümmte Abschnitt 251C auf den Nietabschnitt 251A trifft). Eine solche Drehbewegung wird in der Richtung des Pfeiles G2 der Fig. 10 dadurch begrenzt, daß der Zungenabschnitt 251E das Ende 214B der Lasche 214 berührt. Tatsächlich wenn der Ausleger 251 hergestellt und an dem Kupplungsdeckel 221 montiert wird, wird der Zungenabschnitt 251E in Kontakt mit dem Ende 214B der Lasche 214 aufgrund von Spannungen in dem gekrümmten Abschnitt 251C vorgespannt. Es ist zu beachten, daß die typische Drehachse 251' des Auslegers 251 zu der Achse 140', um die sich der Drehring 140 dreht, geneigt ist (in diesem Fall um 90º).
Die Schaltklinkeneinheit 260 ist über den Niet 260 an dem Federausleger 251 angenietet, um den Schaltklinkenmechanismus 250 zu bilden.
Die Schaltklinkeneinheit 260 füllt die Funktion des drehenden Drehringes 240 aus, wenn eine Nachstellung der Kupplung erforderlich ist.
Es kann von Vorteil sein, alle Schaltklinkenzähne der sich selbstnachstellenden Kupplung an einem Schaltklinkenmechanismus zu montieren, da ja die Toleranzschleife (oder der Toleranzstapel) zwischen allen Schaltklinkenzähnen in Bezug auf die Nachstellzähne 244 erheblich vermindert ist.
Jeder Schaltklinkenzahn 265, 266 und 267 ist auf Dauer in Eingriff mit einem entsprechenden Nachstellzahn 244 des Drehringes 240 der Druckplatte 213. Die Schaltklinkeneinrichtung ist so angeordnet, daß die Schaltklinkenzähne 265, 266, 267 in Eingriff mit der regelmäßigen Anordnung von Nachstellzähnen 244 (in einer Richtung, die parallel zu der typischen Achse 251' ist, um die sich die Schaltklinke dreht) vorgespannt. Es ist jedoch zu beachten, daß der Abstand 52 (siehe Fig. 10) zwischen den Zähnen 265 und 266 und zwischen den Zähnen 266 und 267 nur 1/3 der Teilung P2 der Nachstellzähne 244 ist. Die Funktionsweise der Kupplung 210 ist der Funktionsweise der Kupplung 10 ähnlich. Wenn man somit den Schaltklinkenmechanismus 250 betrachtet, wobei die Kupplung in einem unverschlissenen Zustand und eingerückt ist, liegen die Schaltklinkenzähne 265, 266 und 267 an den entsprechenden Flanken 244A.
Beim Ausrücken der Kupplung gleiten die Schaltklinkenzähne 265, 266 und 267 über die entsprechenden Flanken 244A der Nachstellzähne 244 hinweg. Während der ganzen Ausrückbewegung des Drehringes bleiben die Zähne 265, 266 und 267 an ihrer entsprechenden Flanke 244A.
Wenn die Kupplung eingerückt wird, bewegt sich die Druckplatte 13 in Richtung auf das Schwungrad, und die Schaltklinkenzähne gleiten relativ zu den entsprechenden Flanken 244A an den Nachstellzähnen 44, bis die vollständig eingerückte Stellung erreicht ist.
Wenn ein vorbestimmter Verschleißbetrag der Reibungsbeläge 216 stattgefunden hat, ist die eingerückte Stellung des Drehringes 240 genügend nah an dem Schwungrad, so daß der Schaltklinkenzahn 267 an der entsprechenden Flanke 244A vorbeigleiten und mit der benachbarten Kante 244B des Nachstellzahnes in Eingriff kommen kann, mit anderen Worten, der Schaltklinkenzahn 267 greift hinter den entsprechenden Nachstellzahn ein. Dies fühlt tatsächlich, daß ein vorbestimmter Verschleißbetrag stattgefunden hat.
Bei dem nächsten Ausrücken der Kupplung, wird der Drehring von dem Schwungrad unter dem Einfluß der Drehmomentlaschen weg bewegt, aber der Schaltklinkenzahn 264 ist nicht in der Lage, an der Kante 244B seines mit ihm in Eingriff stehenden Nachstellzahnes vorbeizugleiten, und daher wird die Schaltklinkeneinrichtung 250 gegen die Vorlastspannungen des gekrümmten Abschnittes 251C des Auslegers 251 gedreht. Auch löst sich zur gleichen Zeit der entsprechende Zungenabschnitt 251E von dem entsprechenden Ende 214B der Lasche 214. Somit liefert die Drehung der Schaltklinkeneinrichtung eine mögliche Nachstellkraft.
Wenn die Kupplung vollständig ausgerückt ist, wird der Drehring 240 nicht mehr zwischen der ringförmigen Masse 230 und der Membranfeder 212 eingeklemmt und ist in der Lage, sich um die Kupplungsachse relativ zu dem ersten Abschnitt unter dem Einfluß des belasteten gekrümmten Abschnittes 251C (oder Schaltklinkenvorspanneinrichtung) zu drehen, bis der entsprechende Zungenabschnitt 251E wieder mit dem entsprechenden Ende 214B der Lasche 214 in Eingriff gelangt.
Die Kupplung ist derart gestaltet, daß der Betrag, um den der Drehring 240 von der Schaltklinkeneinrichtung 250 relativ zu der ringförmigen Masse 230 gedreht werden muß, eine Zunahme in der wirksamen Dicke (T2 - siehe Fig. 11) der Druckplatte 213 erzeugt, die im wesentlichen gleich dem Verschleißbetrag der Reibungsbeläge 216 ist. Wenn somit die Kupplung nach einer Nachstellung wieder eingerückt ist, sind der Drehring 240 und der Drehabschnitt 245 axial in ihrer "unverschlissenen eingerückten" Stellung.
Nach einem weiteren vorbestimmten Verschleißbetrag findet eine weitere Nachstellung der wirksamen Dicke der Druckplatte 213 unter dem Einfluß des Schaltklinkenzahns 266 statt.
Die nächste Nachstellung findet unter dem Einfluß des Schaltklinkenzahnes 265 statt. Die Nachstellabfolge beginnt dann erneut mit dem Schaltklinkenzahn 267.
Somit liefert der Schaltklinkenmechanismus wieder eine Selbstnachstellung der Kupplung 210.
Die Fig. 12 bis 14 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiels einer sich selbstnachstellenden Kupplung 110, mit Merkmalen, die im wesentlichen die gleiche Funktion wie entsprechende Merkmale der Kupplung 10 von Fig. 1 ausüben und um 100 größer bezeichnet sind. In diesem dritten Ausführungsbeispiel sind drei Nachstelleinrichtungen in Abständen von 120º um den Kupplungsdeckel herum vorgesehen.
Alle drei Nachstelleinrichtungen sind identisch, und somit wird nur eine davon näher beschrieben.
Der Schaltklinkenmechanismus 150 eines jeden Nachstellers hat eine Kante 180, die eine entsprechende Zunge 181 des Auslegers 151 berührt, um eine Relativdrehung der Schaltklinke um die Achse 70' des Schaltklinkenniets 170 zu begrenzen.
Jede Schaltklinkeneinrichtung 160 hat nur einen Arm 163 und nur einen Schaltklinkenzahn 165.
Der erste Teil 130 der Druckplatte 113 ist ringförmig.
Auf der von dem Schwungrad entfernten axialen Seite des ersten Teiles 130 sind drei axiale, mit Schraubengewinde versehene Bohrungen 134 vorgesehen, die in gleichen Abständen in Umfangsrichtung um den ersten Teil 130 herum angeordnet sind.
Ein zweiter Teil der Druckplatte, der in Form eines Drehringes 140 ist, in auch ringförmig und hat einen Drehabschnitt 145, der radial zwischen einem äußeren 187 und einem inneren 186 Plattenabschnitt angeordnet ist. Drei in gleichen Abständen angeordnete Schlitze 187 sind in dem Drehring 140 gegenüber der Bohrungen 134 gebildet. Jeder Schlitz erstreckt sich in der Umfangsrichtung hat eine regelmäßige Anordnung von Schlitzzähnen 188 auf der radialen Innenkante des Schlitzes (siehe Fig. 12).
Zwischen jedem Schlitz 187 und seiner entsprechenden Bohrung 134 befindet sich ein Nachstellrad 190, das auf dem ersten Teil der Druckplatte 130 abgestützt wird. Ein Gewindeabschnitt 191 des Rades 190 greift in die benachbarte Gewindebohrung 134 des ersten Teiles 130 ein. Das Nachstellrad enthält auch ein erstes mit Zähnen versehenes Rad 192 und ein zweites mit Zähnen versehenes Rad 193. Jedes erste mit Zähnen versehene Rad 192 hat eine in Umfangsrichtung verlaufende regelmäßige Anordnung von spriralförmigen Nachstellzähnen 144, in die ein entsprechender Schaltklinkenzahn 165 eingreift.
Jedes zweite mit Zähnen versehene Rad 193 hat eine in Umfangsrichtung verlaufende regelmäßige Anordnung von Zähnen 193A, die in entsprechende Schlitzzähne 188 eingreifen. Somit ist ersichtlich, daß eine Drehung eines Nachstellrades 190 um seine Achse 190' eine Umfangsbewegung des Drehringes 140 um die Kupplungsachse hervorruft, die ihrerseits eine Drehung der beiden anderen Nachstellräder 190 um ihre jeweilige Achse hervorruft. Dies stellt sicher, daß der erste Teil 130 der Druckplatte immer parallel zu dem Drehring 140 bleibt.
Eine Drehung eines Nachstellrades 190 um seine Achse 190' in der Richtung F1 in Folge einer Abnutzung der Reibungsbeläge wird durch die zugehörige, in die Nachstellzähne 144 eingreifende Schaltklinke 160 auf eine ähnliche Art und Weise bewirkt, wie eine Drehung des Drehringes 40 der Fig. 1 von der Schaltklinke 90 und den Nachstellzähnen 44 bewirkt wird.
Bemerkenswert ist, daß die Schaltklinkenzähne 165 eines jeden Nachstellers in Phase miteinander sein können, wobei in diesem Fall jede Schaltklinkeneinrichtung ihr entsprechendes Rad gleichzeitig dreht, oder die Schaltklinkenzähne 165 eines jeden Nachstellers könnte nicht in Phase sein, wobei in diesem Fall eine Schaltklinkeneinrichtung ihr entsprechendes Nachstellrad dreht, das seinerseits den Drehring dreht, der wiederum die verbleibenden beiden Nachstellräder dreht.
Bemerkenswert ist auch, daß es möglich ist, einen dauernden Eingriff eines jeden Schaltklinkenzahns 165 mit einem entsprechenden ersten, mit Zähnen versehenen Rad 192 dadurch sicherzustellen, daß die Schaltklinkeneinrichtung 160 aus einem nicht elastischen Material gemacht wird, und daß sichergestellt wird, daß jede Schaltklinkenvorspanneinrichtung 157 axial elastisch in Bezug auf die Drehachse der Schaltklinkeneinrichtung ist, um jeder Schaltklinkeneinrichtung 160 zu gestatten, sich an seinem entsprechenden Schaltklinkenniet 170 schräg zu stellen.
Bemerkenswert ist auch, daß die Bewegungsrichtung (Fl) der Nachstellzähne im wesentlichen 90º zu der Richtung der Relativbewegung zwischen der regelmäßigen Anordnung und der Schaltklinkeneinrichtung während einem nicht nachstellenden Einrücken der Kupplung (Richtung XI') oder Ausrücken der Kupplung (Richtung XI) ist, und die Achse 170' nicht parallel, sondern geneigt zu der Achse 190' ist, um die sich das Rad 190 dreht.
Fig. 15 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel einer sich selbstnachstellenden Kupplung 310 in der eingerückten und unverschlissenen Stellung. Die Kupplung 310 enthält ein Schwungrad 311, eine Schaltklinkeneinrichtung 350, die drehbar um die Achse 370' auf einem Bauteil montiert ist, das bezüglich des Schwungrades (in diesem Fall der Kupplungsdeckel 321) axial fest ist. Die Schaltklinkeneinrichtung wird in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn bei einer Betrachtung der Fig. 13 vorgespannt. Eine Mitnehmerscheibe 315 ist zwischen dem Schwungrad und einer zweiteiligen Druckplatte 313 angeordnet. Die Druckplatte 313 besteht aus einer ringförmigen Masse 330, die einen Drehring 340 abstützt, und die wirksame Dicke der Druckplatte kann eingestellt werden, um eine Abnutzung auf eine ähnliche Art und Weise wie bei der sich selbstnachstellenden Kupplung 10 auszugleichen.
Zu beachten ist jedoch, daß die Nachstellzähne 344 parallel zu der Achse 340' des Drehringes 340 sind.
Der Schaltklinkenmechanismus hat einen Schaltklinkenzahn 365, der in eine regelmäßige Anordnung von Nachstellzähnen 344 eingreift und hat auch einen Fuß 390, der an der Stirnfläche 391 der ringförmigen Masse 330 angreift. Eine Nachstellung wird auf eine ähnliche Art und Weise bei der Kupplung 10 dadurch bewirkt, daß nach einem vorbestimmten Betrag an Verschleiß der Mitnehmerscheibenbeläge die ringförmige Masse die Schaltklinkeneinrichtung genügend weit im Uhrzeigersinn bei einer Betrachtung von Fig. 15 dreht, so daß der Schaltklinkenzahn hinter einer Kante des Nachstellzahnes eingreift. Bei dem nachfolgenden Ausrücken der Kupplung wirkt die Schaltklinkenvorspanneinrichtung (nicht gezeigt) in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn an der Schaltklinkeneinrichtung und dreht letztlich den Schaltklinkenzahn entgegen dem Uhrzeigersinn, um die regelmäßige Anordnung von Nachstellzähnen in der Richtung F3 zu bewegen.
Fig. 15 zeigt auch die relative Stellung des Schaltklinkenzahnes und der regelmäßigen Anordnung von Nachstellzähnen, wobei die unverschlissene Kupplung eingerückt ist (E3), wobei auch die relativen Stellungen des Schaltklinkenzahnes und der Nachstellzähne, wenn die Kupplung nachher ausgerückt ist (D3) gezeigt ist. Es ist zu beachten, daß die relative Bewegungsrichtung zwischen der Schaltklinkeneinrichtung und der regelmäßigen Anordnung von Nächsteilzahnen während des Einrückens der Kupplung bei einem sich nicht nachstellenden Vorgang in der Richtung des Pfeiles X3 ist, und die entsprechende relative Bewegungsrichtung bei einem nicht nachstellenden Ausrücken der Kupplung in der Richtung des Pfeiles X3' ist.
Dies ist deshalb, weil der Schaltklinkenmechanismus 350 sich mit jedem Kupplungseinrücken oder -ausrücken dreht (zu beachten ist, daß sich der Schaltklinkenmechanismus 50 nur während eines Ausrückens dreht, wenn eine Nachstellung stattfindet, während bei allen nicht nachstellenden Kupplungsbetätigungen der Schaltklinkenmechanismus 50 sich nicht dreht.
Zu beachten ist, daß die Richtung F3 im wesentlichen 90º zu der Richtung 23 beträgt (die Bewegungsrichtung der regelmäßigen Anordnung von Nachstellzähnen bei einem nicht nachstellenden Kupplungseinrück- oder ausrückvorgang. Auch ist die Richtung F3 geneigt zu der Richtung X3 und X3' unter einem Winkel, der nicht 90º beträgt (zu vergleichen ist dies mit dem Winkel zwischen der Richtung F und den Richtungen XI und XI' des beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels (siehe Fig. 6)).
Außerdem sind die Kanten 344B der Nachstellzähne 344 unter dem spitzen Winkel Y3 zu den Richtungen X3 und X3' geneigt.
Es ist ersichtlich, daß für alle sich selbstnachstellenden Kupplungen, die oben beschrieben wurden, und weitere sich selbstnachstellenden Kupplungen im Einklang mit der vorliegenden Erfindung folgendes gilt, daß
a) eine beliebige Anzahl von Nachstelleinrichtungen pro Kupplung vorhanden sein kann,
b) wenn eine Kupplung eine Mehrzahl an Nachstelleinrichtungen enthält, die Nachstelleinrichtungen miteinander verbunden sein können, um sich gleichzeitig nachzustellen;
c) jede Schaltklinkeneinrichtung eine beliebige Anzahl von Schaltklinkenzähnen haben kann;
d) wenn eine Kupplung eine Mehrzahl an Schaltklinkenzähnen enthält, jeder Schaltklinkenzahn in Phase oder nicht in Phase mit irgendeinem anderen Schaltklinkenzahn der Kupplung sein kann;
e) die Nachstellzähne einer regelmäßigen Anordnung gerade geschnitten sein können, d. h. die Nachstellzähne sind parallel zu der Achse, um die sich die regelmäßige Anordnung während der Nachstellung dreht, oder die Nachstellzähne können zu dieser Achse der Anordnung geneigt sein, wie z. B. spiralförmige Zähne;
f) die Nachstellung des Drehringes kann in der Richtung der Motordrehung relativ zu dem ersten Abschnitt oder entgegengesetzt zu der Motordrehrichtung sein;
g) einige Ausführungen können derart sein, daß während der Nutzungsdauer der Kupplung nicht alle Nachstellzähne in Eingriff mit einem Schaltklinkenzahn sind. Somit müssen solche nicht-eingreifenden Zähne in Wirklichkeit nicht gebildet werden, z. B. nicht alle 241 Nachstellzähne des Ausführungsbeispiels der Erfindung, das in Fig. 1 gezeigt ist, müssen auf dem Drehring 40 gebildet sein, nur diejenigen Zähne, die in die Schaltklinkeneinrichtung 60A, 6OB und 60C eingreifen und die daher in örtlicher Nähe zu der Schaltklinkeneinrichtung 60A, 60B und 60C sind, sind erforderlich, und
h) es kann noch von Vorteil sein, überzählige Nachstellzähne zu bilden, um den Zusammenbau zu unterstützen, z. B. wenn alle 241 Zähne der Fig. 1 gebildet werden, kann der Drehring 40 mit dem ersten Abschnitt 30 auf eine beliebige Art von neun verschiedenen Arten zusammengebaut werden, die den neun entsprechenden Wellen 32 und 47 entsprechen.
Aus der vorherigen Beschreibung ist ersichtlich, daß die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in der Herstellung einfach und billig sind. Sie können auch so ausgeführt werden, daß bestehende Bauteile von ähnlich großen, sich selbst nicht nachstellenden Kupplungen verwendet werden können. Insbesondere können bestehende Membranfedern und Kupplungsdeckel, die für sich selbst nicht nachstellende Kupplungen bestimmt sind, bei Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ohne oder nur mit minimalen Modifikationen verwendet werden. Dies hat den bedeuten Vorteil, daß man die bestehenden (und sehr teuren) Stanz- Werkzeuge und Wärmebehandlungsformen verwenden kann, wenn die Membranfedern hergestellt werden, und man in der Lage ist, die bestehenden (und sehr teuren) Preßwerkzeuge verwenden zu können, wenn der Kupplungsdeckel hergestellt wird.

Claims

1. Selbstnachstellende Kupplung (10), bei der eine Druckplatte (13) von einer Hauptfedereinrichtung (12) zum Einrücken der Kupplung axial in Richtung auf ein Schwungrad (11) gespannt wird, um eine Mitnehmerscheibe (15) zwischen die Druckplatte und das Schwungrad zu klemmen, um die Kupplung einzurücken, wobei die Druckplatte einen ersten Teil (30) und einen zweiten Teil (40) hat, der von einer Nachstelleinrichtung (50) relativ zu dem ersten Teil bewegbar ist, um die wirksame Axialdicke der Druckplatte zu erhöhen, um den Verschleiß der Mitnehmerscheibe auszugleichen, wobei die Nachstelleinrichtung (50) eine Reihe von Nachstellzähnen (44) und eine Klinkeneinrichtung (60) hat, die sich relativ zu und in Kontakt mit der Reihe bewegt, wenn sich die Druckplatte relativ zu dem Schwungrad bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinkeneinrichtung an einem Bauteil (21) montiert ist, das axial fest relativ zu dem Schwungrad ist, während die Reihe gezwungen wird, sich axial mit der Druckplatte zu bewegen, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß wenn die Bewegung der Druckplatte in Richtung auf das Schwungrad beim Einrücken der Kupplung über eine vorbestimmte Strecke hinausgeht, die eine vorbestimmte Größe an Verschleiß der Mitnehmerscheibe anzeigt, die Klinkeneinrichtung sich genügend weit über die Reihe bewegt, um hinter einem Zahn der Reihe einzurücken, so daß danach die Klinkeneinrichtung den zweiten Teil der Druckplatte relativ zu dem ersten Teil bewegt, um die Verschleißnachstellung zu machen.

2. Kupplung nach Anspruch 1, bei der die Reihe von Nachstellzähnen (44) in Umfangsrichtung um ein Bauteil (40) herum angeordnet ist, das relativ zu dem ersten Teil (30) der Druckplatte drehbar ist, wobei die Klinkeneinrichtung (60) das Bauteil dreht, um den zweiten Teil (40) der Druckplatte relativ zu dem ersten Teil zu bewegen, um die Verschleißnachstellung zu machen.

3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, bei der eine einzelne Klinkeneinrichtung (260) vorhanden ist.

4. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, bei der eine Mehrzahl von Klinkeneinrichtungen (60) an in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen um die Druckplatte (13) herum angeordnet ist.

5. Kupplung nach irgendeinem der vorhergehenden Anspruch, bei der im eingerückten Zustand die mindestens eine Klinkeneinrichtung (60) von einer Klinkenspanneinrichtung (57) gegen einen Anschlag (54B) gehalten wird, und wenn die Klinkeneinrichtung hinter einen Zahn der Reihe (44) infolge des Verschleißes der Kupplung eingreift, die Klinkeneinrichtung von dem Anschlag während des nachfolgenden Ausrückens der Kupplung gegen die Klinkenspanneinrichtung weggeschwenkt wird, um eine mögliche Nachstellkraft bereitzustellen.

6. Kupplung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei der die Klinkenspanneinrichtung (57) auch eine Reaktion gegen ein Bauteil der Druckplatte ausübt, um beim Bewegen der Druckplatte weg von dem Schwungrad während des Ausrückens der Kupplung mitzuhelfen.

7. Kupplung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei der mindestens eine der oder jede Klinkeneinrichtung (260) eine Mehrzahl an Klinkenzähnen (65, 66) enthält, die sich relativ zu den Nachstellzähnen (244) bewegen.

8. Kupplung nach Anspruch 3 oder Anspruch 5 bis 7, wenn rückbezogen auf Anspruch 3, bei der die Klinkeneinrichtung (260) drei Klinkenzähne (265, 266, 267) hat, die sich relativ zu den Nachstellzähnen (244) bewegen.

9. Kupplung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei der die Nachstellzähne der Reihe (44) unter einem zu einer Achse (40) geneigten Winkel angeordnet sind, um die sich die Reihe während der Nachstellung dreht, zum Beispiel sind die Zähne Spiralzähne.

10. Kupplung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei der die Klinkeneinrichtung (60) mindestens zwei Klinkenzähne (65, 66) enthält, die beide relativ zu den Nachstellzähnen (44) um gebrochene Mehrfache der Teilung der Nachstellzähne beabstandet sind, so daß wenn ein Klinkenzahn hinter einem bestimmten Nachstellzahn eingerückt ist, der andere Klinkenzahn einen Teil des Weges längs einer Flanke des bestimmten oder eines anderen Nachstellzahnes hinter sich hat.

11. Kupplung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei der die Klinkeneinrichtung (266) drei Klinkenzähne (265, 266, 267) enthält, die relativ zu den Nachstellzähnen (244) um ein Drittel der Teilung der Nachstellzähne gemeinsam beabstandet sind, so daß wenn ein Klinkenzahn hinter einem bestimmten Nachstellzahn eingerückt ist, die anderen beiden Klinkenzähne ein Drittel und zwei Drittel weit längs einer Flanke des bestimmten oder eines anderen Nachstellzahnes ist.

12. Kupplung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei der sich die Nachstellzähne (44) in Umfangsrichtung teilweise oder ganz um den zweiten Teil (40) der Druckplatte (13) erstrecken.

13. Kupplung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei der sich die beiden Teile (30, 40) der Druckplatte (13) in Umfangsrichtung relativ zueinander über in Axialrichtung rampenbildende Abschnitte (32, 47) bewegen, um die wirksame Axialdicke der Druckplatte zu erhöhen.

14. Kupplung nach Anspruch 13, bei der gegenseitig ineinandergreifende Sägezähne (29) an mindestens zwei aneinandergrenzenden Bauteilen im Klemmlastweg zwischen der Hauptfedereinrichtung (12) zum Einrücken der Kupplung und demjenigen Teil der Druckplatte (30) vorhanden sind, der an der Kupplungsmitnehmerscheibe angreift, um eine rückwärtsgerichtete relative Umfangsbewegung des zweiten Teiles (40) relativ zu dem ersten Teil (30) zu verhindern.

15. Kupplung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die Nachstellzähne (144) mit Abstand in Umfangsrichtung um ein Nachstellrad (192) herum angeordnet sind, das in einem Schraubgewindeeingriff mit einer axial verlaufenden Bohrung (134) in der Druckplatte ist, wobei die Hauptfeder (112) zum Einrücken der Kupplung die Kupplungseinrückkraft auf die Druckplatte über das Nachstellrad aufbringt und die Klinkeneinrichtung (160) angeordnet ist, um das Nachstellrad relativ zu der Druckplatte zu drehen, um die wirksame Axialdicke der Druckplatte auf den Eingriff hinter einem Zahn hin einzustellen.

16. Kupplung nach Anspruch 15, bei der eine Mehrzahl an Nachstellrädern (192) an in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen um die Druckplatte herum vorgesehen ist, wobei jedes seine eigene Klinkeneinrichtung (160) hat, wobei die Nachstellräder untereinander verbunden sind, so daß die Drehung von einem Nachstellrad durch seine zugehörige Klinkeneinrichtung auch alle anderen Nachstellräder dreht, um eine gleichmäßige Einstellung der wirksamen Axialdicke der Druckplatte sicherzustellen.

17. Kupplung nach Anspruch 16, bei der die Nachstellräder (192) durch einen zähneaufweisenden Ring (140) untereinander verbunden sind, der in eine Verzahnung an jedem Nachstellrad eingreift.

18. Kupplung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei welcher eine Anschlageinrichtung vorgesehen ist, um die maximale Bewegung der Druckplatte (13) weg von dem Schwungrad (11) zu begrenzen, um die Bewegung der Klinkeneinrichtung (60) bei Eingriff hinter einem Zahn zu begrenzen, wodurch die Relativbewegung der beiden Teile (30, 40) der Druckplatte während einer Dickeneinstellung der Druckplatte zu begrenzen.

19. Kupplung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Druckplatte (13) zurück von dem Schwungrad (11) und der Mitnehmerscheibe (15) durch mindestens eine elastische Drehmomentlasche (14) gezogen wird, welche die Druckplatte mit einem zugehörigen Kupplungsdeckel (21) verbindet, wobei die Klinkeneinrichtung (60) an dem Kupplungsdeckel über ein Befestigungsmittel (19) angebracht ist, das auch die Drehmomentlasche an dem Deckel befestigt.

20. Selbstnachstellende Kupplung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei der während eines Nachstellvorganges die Reihe (44) in einer Richtung bewegt wird, die im wesentlichen 90º zu der Drehachse der Kupplung (40') ist.

21. Selbstnachstellende Kupplung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei der während eines Nachstellvorganges der Kupplung die Reihe (44) in einer Richtung bewegt wird, die zu der Richtung der Relativbewegung zwischen der Reihe und der Klinkeneinrichtung (60) während eines nicht nachstellenden Kupplungseinrück- oder ausrückvorganges geneigt ist.

22. Kupplung nach Anspruch 21, bei der während eines Nachstellvorganges der Kupplung die Reihe (44) in einer Richtung bewegt wird, die im wesentlichen 90º zu der Richtung der Relativbewegung zwischen der Reihe und der Klinkeneinrichtung (90) während eines nicht nachstellenden Kupplungseinrück- oder -ausrückvorganges ist.

23. Selbstnachstellende Kupplung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei der die relative Richtung der Bewegung zwischen der Klinkeneinrichtung und der Reihe von Nachstellzähnen während einer nicht nachstellenden Kupplungseinrückung oder -ausrückung in einem geneigten spitzen Winkel zu der Kante des Nachstellzahnes ist.

24. Selbstnachstellende Kupplung nach irgendeinem vorhergehenden Anspruch, bei der die Klinkeneinrichtung (40) den zweiten Teil (40) der Druckplatte relativ zu dem ersten Teil (30) bewegt, um die Verschleißnachstellung zu machen.