DE69806565T2

DE69806565T2 - Kupplungsmechanismus für eine reibungskupplung mit hilfskraftbetätigung

Info

Publication number: DE69806565T2
Application number: DE69806565T
Authority: DE
Inventors: Hugues Minereau
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1997-06-19
Filing date: 1998-06-17
Publication date: 2003-02-27
Anticipated expiration: 2018-06-18
Also published as: DE19881036T1; FR2764955A1; FR2764955B1; DE69806565D1; EP0920594A1; WO1998058184A1; EP0920594B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Reibungskupplungen mit geringer Ausrückkraft und Hilfskraftbetätigung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wobei sie sich im einzelnen auf den Kupplungsmechanismus bezieht, den eine solche Kupplung umfaßt.
In einer herkömmlichen Kupplung, die zwischen einer treibenden Welle und einer getriebenen Welle eingesetzt ist, kommt bekanntlich eine Membranfeder am Boden eines Deckels zur Anlage, der an einem Drehantriebsschwungrad befestigt ist, um eine Druckplatte in Richtung des besagten Schwungrads, das eine Gegenanpreßplatte bildet, zu verschieben und dadurch die Reibbeläge einer Reibungskupplungsscheibe zwischen der Druckplatte und der Gegenanpreßplatte einzuspannen.
Das Schwungrad ist drehfest mit einer ersten Welle, etwa einer treibenden Welle, verbunden, während die Reibungskupplungsscheibe an ihrem inneren. Umfang eine Nabe für ihre drehfeste Anbringung an einer zweiten Welle, etwa einer getriebenen Welle, aufweist.
Die Kupplung ist daher normalerweise eingerückt oder eingekuppelt, wobei das Drehmoment zwischen der treibenden und der getriebenen Welle übertragen wird.
Zum Auskuppeln oder Ausrücken der Kupplung muß mit Hilfe eines Ausrücklagers axial durch Druck, im Falle einer Kupplung in gedrückter Konstruktion, auf das innere Ende der Finger der Membranfeder eingewirkt werden, um die besagte Membranfeder zum Kippen zu bringen und die Kraft aufzuheben, die diese Membranfeder auf die axial bewegliche Druckplatte ausübt, um die Reibbeläge freizugeben. Das Drehmoment wird dann nicht mehr von der treibenden Welle an die getriebene Welle übertragen, da die Reibbeläge nicht mehr zwischen den drehfest mit dem hohlförmigen Deckel verbundenen Druck- und Gegenanpreßplatten eingespannt sind.
Üblicherweise bilden der Deckel, die Druckplatte und die Membranfeder eine als Kupplungsmechanismus bezeichnete einheitliche Baugruppe, die mit ihrem Deckel am Schwungrad angebracht wird, wobei elastische Zungen die Druckplatte drehfest und axial beweglich mit dem Deckel verbinden.
Die Membranfeder ist bekanntlich mittig gelocht und umfaßt einen äußeren Umfangsteil in Form einer Tellerfeder, der nach innen durch einen Mittelteil verlängert wird, der durch Schlitze in radiale Finger unterteilt ist. Diese Membranfeder kommt mit ihrem Tellerfederteil am Deckel und an der Druckplatte zur Anlage. Die Ausrückvorrichtung der Kupplung, durch die der Wirkung der elastischen Einrückmittel beliebig entgegengewirkt werden kann, besteht daher aus den Fingern der Membranfeder, auf deren inneres Ende das Ausrücklager einwirkt, während die Tellerfeder der Membranfeder axial wirksame elastische Einrückmittel bildet, um die Reibbeläge zwischen der Druckplatte und der Gegenanpreßplatte einzuspannen und dadurch die Druckplatte axial in der zum Boden des Deckels entgegengesetzten Richtung zu beaufschlagen.
Im unbelasteten Zustand hat diese Membranfeder eine kegelstumpfartige Form. Nach ihrem Einbau in der Kupplung ist ihre Tellerfeder vorgespannt eingesetzt, wobei sie mehr oder weniger abgeflacht ist. Beim Ausrücken oder Auskuppeln der Kupplung verändert sich die Konizität ihrer Tellerfeder.
Die Kennlinie dieser Membranfeder, die die ausgeübte Kraft in Abhängigkeit vom Ausrückweg, beispielsweise bezogen auf die Höhe des inneren Endes der Finger der Membranfeder, darstellt, wird bekanntlich durch die Abmessungen ihrer Tellerfeder bestimmt, insbesondere durch das Verhältnis zwischen der Höhe des Kegelstumpfes der Tellerfeder im unbelasteten Zustand und der Dicke der Membranfeder.
Diese Kennlinie verläuft im allgemeinen durch ein Maximum.
Die Kraft, die während des Ausrückvorgangs auf das innere Ende der Finger der Membranfeder auszuüben ist, steigt daher bis zu einem Maximum, woraufhin sie sich allmählich bis zu einem Minimum verringert, um dann erneut anzusteigen.
Der Unterschied zwischen dem Maximum und dem Minimum kann beträchtlich ausfallen: Für weitere Einzelheiten zu dieser Kennlinie kann beispielsweise auf die FR-A-1 392 569 verwiesen werden.
Die FR-A-2 564 545 beschreibt einen Kupplungsmechanismus, der eine Membranfeder mit einem ortsfesten ringförmigen Schwenkbereich zwischen zwei ringförmigen Auflageflächen umfaßt, die auf einer Mehrzahl aus einem Deckel des Kupplungsmechanismus ausgeschnittener, radialer elastischer Zungen vorgesehen sind, um das Spiel zu beseitigen.
In der. FR-A-1 392 569 ist eine elastische Progressivitätsvorrichtung vorgesehen, um einen Verlauf durch das vorgenannte Maximum während des Ausrückwegs zu vermeiden. Diese Vorrichtung wird mit der Tellerfeder der Membranfeder in Reihe eingebaut und weist eine Federkraft auf, die deutlich kleiner als die der Tellerfeder ist. Diese Vorrichtung hat einen begrenzten Betätigungsweg zwischen einer Vorspannungsposition, in der ihre Kraft maximal ausfällt, und einer Spannungsposition, in der ihre Kraft minimal ist.
Mit dieser Anordnung erhält man eine Ausrückkraft, die im Bereich des Ausrücklagers insgesamt ansteigt.
Beim Ausrückweg läßt sich keine so große Unterstützung erzielen, wie dies wünschenswert wäre, da die Progressivitätsvorrichtung die durch die Membranfeder auf die Druckplatte beim Ausrucken ausgeübte Beanspruchung verringert.
Die Belastungskennlinien der üblicherweise im Innern der Reibungskupplungsscheibe eingebauten Progressivitätsvorrichtung und der Membranfeder haben Formen, die es nicht ermöglichen, sie zu kombinieren, um eine starke Unterstützung beim Ausrücken zu erzielen, insbesondere wenn Ausrückwege und Ausrückkräfte eingehalten werden sollen, die mit den derzeitigen Ausrückbetätigungen vereinbar sind. Im übrigen verändert sich die Form der Kennlinie der Progressivitätsvorrichtung sehr schnell mit zunehmender Lebensdauer der Kupplung, wodurch die Unterstützung beim Ausrücken um so mehr aufgehoben wird, als das erforderliche Unterstützungsmaß hoch ausfällt. Um die Alterung der Kennlinie der Unterstützungsvorrichtung zu vermeiden, ist diese vorzugsweise an einer Stelle anzubringen, an der ihre Steifigkeitskennlinie zeitlich konstant bleibt, und zwar insbesondere an einer Stelle, die außerhalb des Progressivitätsbereichs der Reibungskupplungsscheibe angeordnet ist, wo sich der Reibbelagkontakt und die Eindrückerscheinungen verändern und eine Änderung der Progressivitätskennlinie bewirken.
Dabei kann in Betracht gezogen werden, eine Unterstützungsfeder parallel zur Membranfeder einzusetzen. In diesem Fall kann die Unterstützungsfeder, die beispielsweise in Form einer Tellerfeder ausgeführt ist, auf dem Deckel und auf dem inneren Ende der Finger der Membranfeder zur Auflage kommen.
In der Position mit eingerückter Kupplung kann sie dann eine Minimalkraft ausüben, woraufhin sie, bei Änderung ihrer Konizität, eine Unterstützungskraft beim Ausrückvorgang ausüben kann. Diese Unterstützungskraft muß daher in der Position mit eingerückter Kupplung während der gesamten Lebensdauer der Kupplung minimal ausfallen.
Derartige Kupplungsmechanismen sind bereits vorgeschlagen worden. Ein solcher Mechanismus wird beispielsweise in der FR-A-2 728 638 beschrieben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache und wirtschaftliche Weise eine Reibungskupplung mit geringer Ausrückkraft zu konstruieren.
Erfindungsgemäß ist daher ein Kupplungsmechanismus für eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend einen Deckel mit einem quer ausgerichteten Boden und Befestigungsmitteln zur Befestigung des Kupplungsmechanismus an einem Drehantriebsschwungrad, eine Druckplatte, die stirnseitig eine Reibfläche für das Zusammenwirken mit einer Reibungskupplungsscheibe aufweist, Mittel für die, axial bewegliche, drehfeste Verbindung der Druckplatte mit dem Deckel und, eingefügt zwischen der Druckplatte und dem Boden des Deckels, eine Membranfeder mit einem äußeren Umfangsteil, der die Druckplatte in der zum Boden des Deckels entgegengesetzten Richtung axial beaufschlagt und der nach innen durch Finger verlängert wird, um der Wirkung des besagten Umfangsteils beliebig entgegenzuwirken, wobei elastische Unterstützungsmittel in der Ausrückrichtung auf die Finger der Membranfeder einwirken, indem sie auf dem Deckel zur Auflage kommen, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Unterstützungsmittel ein integrierender Bestandteil des Bodens Deckels sind.
Wenn die elastischen Unterstützungsmittel parallel mit der Membranfeder wirken, sind die Elastizitätseigenschaften der Unterstützungsmittel vorteilhafterweise so gewählt, daß bei eingerückter Kupplung und bei neuer Reibungskupplungsscheibe die durch die besagten Unterstützungsmittel ausgeübte Wirkung gering ausfällt.
Die Elastizitätseigenschaften der Unterstützungsmittel sind vorzugsweise so gewählt, daß während des Ausrückvorgangs die durch die besagten Unterstützungsmittel ausgeübte Kraft zunimmt und anschließend bis zu einem sehr niedrigen Wert bzw. einem Wert gleich null abnimmt, wenn die Kupplung ausgerückt ist.
Die elastischen Unterstützungsmittel umfassen vorteilhafterweise Erweiterungen, die sich insgesamt zum freien Ende der Finger der Membranfeder erstrecken, wobei die besagten Erweiterungen radial verlaufen.
Insoweit der Mechanismus in gedrückter Konstruktion ausgeführt ist, sind die Erweiterungen vorzugsweise radial unterhalb der am Boden des Deckels angebrachten Primär- und Sekundärauflagen für die, Membranfeder angeordnet, wobei die Erweiterungen an ihren Enden durch einen Ring verbunden sind, der dazu bestimmt ist, mit den Fingern der Membranfeder zusammenzuwirken. Die elastischen Unterstützungsmittel wirken dabei parallel mit der Membranfeder. Natürlich können die elastischen Unterstützungsmittel auch in Reihe mit der Membranfeder wirken.
Insoweit der Mechanismus ebenfalls in gedrückter Konstruktion ausgeführt ist, trägen daher als Variante die Erweiterungen die Primärauflage für die Membranfeder. Um eine effiziente Funktionsweise der Kupplung zu gewährleisten und um zu verhindern, daß die Membranfeder ihre Primärauflage am Ende des Ausrückvorgangs verläßt, sind die Erweiterungen axial an der Membranfeder angefügt. Die besagte axiale Anfügung erfolgt durch eine Anfügescheibe, die durch eine Randleiste gehalten wird, die insgesamt parallel zu den Erweiterungen verläuft und einen Rücksprung verlängert, der sich axial erstreckt, wobei er durch Löcher der Membranfeder hindurchgeht, in denen die radialen Schlitze münden, die die Finger der Membranfeder begrenzen, und der seinerseits die freien Enden der Erweiterungen verlängert.
Vorteilhafterweise besteht die Sekundärauflage für die Membranfeder aus Querrandleisten, die axiale Rücksprünge verlängern, die durch Löcher der Membranfeder hindurchgehen, in denen die radialen Schlitze münden, die die Finger der Membranfeder begrenzen, wobei die besagten axialen Rücksprünge ihrerseits starre Ansätze verlängern, die aus dem Boden des Deckels ausgeschnitten sind, wobei die Sekundärauflage im Verhältnis zur Primärauflage radial innen angeordnet ist. Jeder starre Ansatz ist umfangsmäßig zwischen zwei Erweiterungen angeordnet. Erst am Ende des Ausrückvorgangs wird die Sekundärauflage wirksam, nachdem die bekannterweise im Innern der Reibungskupplungsscheibe angebrachte Progressivitätsvorrichtung ihre Wirkung beendet hat. Dank der Sekundärauflage ist gewährleistet, daß sich die Druckplatte nicht mehr mit den Reibbelägen in Kontakt befindet, zwischen denen die Progressivitätsvorrichtung zum Einsatz kommt, wobei die elastischen Zungen ein Abheben der Druckplatte im Verhältnis zu den besagten Reibbelägen herbeiführen. Als Variante bewirken die elastischen Zungen allein das Abheben der Druckplatte, wobei die Rückstellwirkung in Richtung des Bodens des Deckels, die durch die elastischen Zungen auf die Druckplatte ausgeübt wird, dementsprechend ausgelegt ist.
Der Deckel ist in diesem Fall vorzugsweise hohlförmig ausgeführt.
Die Unterstützungskraft der elastischen Unterstützungsmittel hat dann eine. Kennlinie, die die ausgeübte Belastung in Abhängigkeit von der Verschiebung darstellt, mit linearer Form.
In der Position mit eingerückter Kupplung ist die Unterstützungskraft maximal, woraufhin sie beim Ausrückvorgang abnimmt.
Die Belastung der Membranfeder nimmt bei diesem Ausrückvorgang ebenfalls ab.
In allen Fällen beteiligt sich natürlich die Progressivitätsvorrichtung an der Unterstützung während eines Teils des Ausrückwegs.
Es ist sinnvoll eine als Verschleißnachstellvorrichtung bezeichnete Einstellvorrichtung zu verwenden, die die Membranfeder stets insgesamt in der gleichen Position hält, unabhängig vom Verschleiß der Reibbeläge der Kupplung und/oder der Reibflächen der Druckplatte und der Gegenanpreßplatte, damit die elastischen Unterstützungsmittel unter allen Umständen während der Lebensdauer der Kupplung ihre ausgewählten Elastizitätseigenschaften behalten, wenn sich die Kupplung in eingerückter oder eingekuppelter Position befindet, oder beim Ausrücken.
Der erfindungsgemäße Kupplungsmechanismus ist daher vorteilhafterweise mit einer Verschleißnachstellvorrichtung wenigstens für die Reibbeläge der Reibungskupplungsscheibe ausgerüstet.
Die nachstehende Beschreibung veranschaulicht die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen im einzelnen:
Fig. 1 eine Axialteilschnittansicht eines erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus in gedrückter Konstruktion in der Position mit eingerückter Kupplung;
Fig. 2 eine Teilansicht in Richtung des Pfeils II von Fig. 1 zur Darstellung nur des Deckels;
Fig. 3 eine ähnliche Axialteilschnittansicht wie Fig. 1 zur Darstellung einer Variante des erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus im Schnitt entlang der Linie III-III von Fig. 4;
Fig. 4 eine Vorderteilschnittansicht des Kupplungsmechanismus gemäß Fig. 3;
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von Fig. 4;
die Fig. 6 und 7, entsprechend den Fig. 5 und 3, eine Darstellung der Position der Teile in einer Ausrückphase;
Fig. 8 eine Teilschnittansicht des Kupplungsmechanismus allein in Lagerposition.
Eine Kupplung, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, umfaßt eine Baugruppe von ringförmigen Teilen, und zwar axial hintereinander ein Drehantriebsschwungrad 1 zur Befestigung der Kupplung an einer ersten Welle, etwa einer treibenden Welle, eine Reibungskupplungsscheibe 5, die an ihrem äußeren Umfang Reibbeläge 6 und an ihrem inneren Umfang eine, nicht dargestellte, Nabe für die drehfeste Verbindung der Kupplung mit einer zweiten welle, etwa einer getriebenen Welle, aufweist, eine Druckplatte 3, einen hohlförmigen Deckel 8, der einen insgesamt quer ausgerichteten Boden 80 und an seinem äußeren Umfang Befestigungsmittel zur Befestigung des Deckels 8 am Schwungrad 1 aufweist, das eine Gegenanpreßplatte bildet.
Das Schwungrad 1 weist rückseitig eine Reibfläche 10 und in der Mitte Löcher für seine anhand von Schrauben erfolgende Befestigung an der treibenden Welle auf. Das Schwungrad 1 ist einstückig aus einem formbaren Werkstoff ausgeführt, ebenso wie die Druckplatte 3, die stirnseitig eine Reibfläche 30 gegenüber der Reibfläche 10 des Schwungrads 1 aufweist.
Das Schwungrad 1 und die Druckplatte 3 sind aus Gußeisen ausgeführt.
Die Reibungskupplungsscheibe 5 weist außerdem eine Trägerscheibe 50 für die Anbringung der, gegebenenfalls unterteilten, Reibbeläge 6 auf. Diese Reibbeläge 6 erstrecken sich beiderseits der Trägerscheibe 50, wobei sie an dieser beispielsweise durch Aufnieten, Verkleben oder Verlöten an der aus Metall ausgeführten Trägerscheibe 50 befestigt sind.
Zwischen den beiden Reibbelägen 6 sind bekannterweise axial wirksame elastische Progressivitätsmittel eingefügt, die eine Progressivitätsvorrichtung bilden, um die progressive Einspannung der Reibbeläge zwischen dem Schwungrad 1 und der Druckplatte 3 zu ermöglichen. Diese Mittel können jede geeignete Form aufweisen. Die Ausführung dieser Mittel erfolgt beispielsweise durch eine entsprechende Gestaltung der Trägerscheibe 50. Diese Trägerscheibe 50 kann unter anderem einen Mittelteil für ihre, elastische oder nicht elastische Verbindung mit der Nabe und einen Umfangsteil aufweisen, der in radiale Segmente, beispielsweise mit drei Auflagestellen, unterteilt ist. Jedes Segment weist dann einen mittleren Auflagebereich zur Befestigung eines der Reibbeläge 6 und zwei äußere Umfangsauflagebereiche auf, die dazu bestimmt sind, mit dem anderen der Reibbeläge 6 zusammenzuwirken.
Wie vorstehend erwähnt, kann die Reibbeläge tragende Scheibe oder Reibscheibe 50 elastisch mit der Nabe verbunden sein. Als Variante ist die Reibscheibe 50 starr mit der Nabe verbunden, wobei das Schwungrad 1 dann geteilt ist, um zwei Schwungmassen aufzuweisen, die durch umfangsmäßig oder radial wirksame Federn elastisch miteinander verbunden sind.
Als Variante kann das Schwungrad 1 aus zwei Teilen bestehen und einen Trägerflansch umfassen, der mit seinem inneren Umfang an der treibenden welle und mit seinem äußeren Umfang an einer Gegenanpreßplatte befestigt ist, die die Reibfläche 10 aufweist. Der Deckel 8 kann dann mit dem zweiteiligen Schwungrad anhand von axial ausgerichteten Ansätzen verbunden sein, die aus seiner zylindrischen Umfangseinfassung 82 herausgearbeitet sind. Diese zapfenförmigen Ansätze greifen dabei in Zapfenlöcher ein, die am äußeren Umfang der Gegenanpreßplatte oder des Trägerflansches ausgebildet sind. Das freie Teilstück der Ansätze, die die vorgenannten Befestigungsmittel des Deckels 8 bilden, kann mittels Aufpressen, Umbördeln oder Verschweißen am Trägerflansch oder an der Gegenanpreßplatte befestigt sein, wie dies beispielsweise in der am 24. Oktober 1995 eingereichten französischen Patentanmeldung 95 12523 beschrieben wird.
Der Deckel 8 hat hier eine herkömmliche Form.
Insoweit es sich um eine Anwendung für Kraftfahrzeuge handelt, ist die treibende Welle die Antriebswelle des Fahrzeugs, an dessen Kurbelwelle das Schwungrad 1 befestigt ist, während die getriebene Welle aus der Eingangswelle des Getriebes besteht.
Es ist natürlich auch möglich, die Strukturen umzukehren, wobei die erste Welle eine getriebene Welle und die zweite Welle eine treibende Welle sein kann.
In dieser Figur ist die Druckplatte 3 drehfest mit dem Deckel 8 durch nicht dargestellte elastische Zungen verbunden, die es der Druckplatte 3 ermöglichen, sich im Verhältnis zum Deckel 8 axial zu verschieben. Die Druckplatte 3 ist daher drehfest mit dem Deckel 8 und mit dem Schwungrad verbunden, wobei sie gleichzeitig im Verhältnis zu diesen axial beweglich ist.
Die elastischen Zungen sind tangential ausgerichtet und beaufschlagen die Druckplatte 3 in Richtung des Bodens 80 des Deckels. Diese elastischen Zungen sind daher axial wirksam, wobei sie eine Rückstellwirkung ausüben. Als Variante können die Zungen auch radial ausgerichtet sein.
Die zylindrische Einfassung 82 des Deckels 8 ist örtlich mit Löchern für den Durchgang von Ansätzen versehen, die die Druckplatte 3 radial vorstehend aufweist. Die elastischen Zungen sind an einem ihrer Enden an den besagten Ansätzen der Druckplatte 3 und an ihrem anderen Ende an einem radialen Bereich des Deckels befestigt. Diese elastischen Zungen sind bekannterweise in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt.
Ihre Anzahl ist ebenso wie die der Ansätze von den jeweiligen Anwendungen abhängig, wobei davon auszugehen ist, daß bei Personenkraftwagen im allgemeinen drei Zungen oder Zungengruppen zum Einsatz kommen.
Die Befestigung dieser elastischen Zungen an den Bereichen des Deckels und an den Ansätzen der Druckplatte 3 erfolgt anhand von Befestigungsorganen, bei denen es sich üblicherweise um Niete, als Variante um Schrauben oder Bolzen handelt.
Die Druckplatte 3 ist unter der Beaufschlagung durch axial wirksame Einrückmittel axial verschiebbar, die durch Ausrückmittel betätigt werden, und zwar hier durch eine Membranfeder 2, die gelenkig am Deckel 8 gelagert ist. Die Membranfeder 2 umfaßt bekanntlich einen Umfangsteil 21 in Form einer Tellerfeder, der nach innen durch Finger 23 verlängert wird, die durch radiale Schlitze voneinander getrennt sind, die in Löchern 22 am inneren Umfang des Umfangsteils 21 der Membranfeder 2 münden.
Die Kupplung ist hier in gedrückter Konstruktion ausgeführt, das heißt, daß anhand eines nicht dargestellten Ausrücklagers durch Druck auf das innere Ende der Finger 23 eingewirkt werden muß, um die Kupplung in der dem Pfeil F entsprechenden Richtung auszurücken. Dazu trägt der Boden 80 des Deckels 8 einerseits eine Primärauflage 81, die hier aus einer in den Boden 80 des Deckels 8 eingearbeiteten Vertiefung besteht, und andererseits eine Sekundärauflage 41, die aus einer abgerundeten Kante besteht, die am äußeren Umfang eines Kopfes eines Distanzbolzens 4 ausgeführt ist, dessen Körper durch Löcher 22 der Membranfeder 2 hindurchgeht und der durch Aufnieten 6 fest mit dem Deckel 8 verbunden ist, wobei die Primärauflage 81 und die Sekundärauflage 41 radial in gleicher Höhe angeordnet sind.
Um eine einwandfreie Konstanz der Einspannkraft zu gewährleisten, ist der Kupplungsmechanismus mit einer Verschleißnachstellvorrichtung 90 ausgerüstet. Bei der Vorrichtung 90 handelt es sich beispielsweise um die Bauart, die in der FR-A-2 740 191 detailliert beschrieben worden ist, auf die zu weiteren Einzelheiten verwiesen werden kann. Es kommt natürlich jede Art von Verschleißnachstellvorrichtung in Frage, wie beispielsweise die in der DE-A-44 12 107 beschriebene Vorrichtung. An dieser Stelle sei lediglich darauf hingewiesen, daß die Verschleißnachstellvorrichtung im allgemeinen Rampenmittel umfaßt, die umfangsmäßig angeordnete geneigte Rampen aufweisen. Sie bestehen aus einem Ring aus gestanztem und tiefgezogenem Blech, wobei sie so ausgeführt sind, daß sie umfangsmäßig angeordnete Rampen aufweisen. Der besagte Ring weist außerdem Auflagebereiche 92 auf. Die Druckplatte 3 weist auf ihrer zum Boden des Deckels 8 gerichteten Fläche Sockel oder Gegenrampen auf, die umfangsmäßig verteilt und dazu bestimmt sind, jeweils mit einer Rampe zusammenzuwirken.
Die Rampenmittel sind axial zwischen dem Umfangsteil 21 der Membranfeder 2 und der Druckplatte 3 angeordnet, so daß die Sockel oder Rampenmittel der Druckplatte 3 die Rampen aufnehmen und der Umfangsteil 21 der Membranfeder 2 mit, den Auflagebereichen 92 zusammenwirkt, die dabei die Auflagemittel bilden, über die die Membranfeder 2 auf die Druckplatte 3 einwirkt.
Zwischen dem Deckel 8 und der Membranfeder 2 sind elastische Unterstützungsmittel 7 angeordnet, so daß sie in der Ausrückrichtung der Kupplung auf die Membranfeder 2 einwirken können.
Im einzelnen entstehen die elastischen Mittel 7 erfindungsgemäß durch die Verlängerung des Werkstoffs des Bodens 80 des Deckels 8 radial zur Achse der Kupplung entlang einem Teil, der als elastischer Innenteil bezeichnet wird. Dieser elastische Innenteil umfaßt, hier radiale, Erweiterungen 72, die sich insgesamt zum freien Ende der Finger 23 der Membranfeder 2 erstrecken, die an ihren Enden durch einen Ring 71 verbunden sind, so daß, hier allgemein trapezförmige, Öffnungen 73 definiert werden. Der Ring 71 ist für das direkte Zusammenwirken mit den Fingern 23 der Membranfeder 2 bestimmt.
Es dürfte verständlich sein, daß es durch die Auswahl der Anzahl und der Form der Öffnungen 73 und damit auch der Anzahl und der Form der Erweiterungen 72 sowie der radialen Breite des Rings 71 und der Dicke des Blechs, das zur Ausführung des Deckels verwendet wird, möglich ist, diesem elastischen Innenteil, der die elastischen Unterstützungsmittel 7 bildet, die gewünschten Elastizitätseigenschaften zu geben.
Die elastischen Unterstützungsmittel 7 wirken in Reihe mit der Membranfeder 2 und haben hier Elastizitätseigenschaften, die so ausgelegt sind, daß sie bei eingerückter Kupplung und bei neuen Reibbelägen 6 der Reibungskupplungsscheibe 5 nur eine geringe axiale Beanspruchung auf die Finger 23 der Membranfeder 2 ausüben. Die Einspannkraft der zwischen der Gegenanpreßplatte und der Druckplatte 3 eingespannten Reibbeläge 6 entspricht praktisch der Einspannkraft, die durch den Umfangsteil 21 der Membranfeder 2 ausgeübt wird. Bei der zum Ausrücken der Kupplung erfolgenden Einwirkung auf die Finger 23 der Membranfeder 2 in Richtung des Pfeils F wirken die elastischen Unterstützungsmittel 7 durch Druck auf die Finger 23 der Membranfeder 2 in Richtung des Pfeils F ein, wobei sie die für das Ausrücken erforderliche Beanspruchung entsprechend verringern, Außerdem werden Vorkehrungen dafür getroffen, daß am Ende des Ausrückvorgangs die elastischen Unterstützungsmittel 7 keine, Beanspruchung an die Membranfeder 2 übertragen, wobei die vorerwähnten elastischen Zungen ein Abheben der Druckplatte 3 im Verhältnis zu den Reibbelägen 6 bewirken.
Dank des Vorhandenseins der Verschleißnachstellvorrichtung 90 sind die Positionen der Membranfeder 2 und der elastischen Unterstützungsmittel 7 beim Ein- und Auskuppeln fest, unabhängig vom Verschleiß der Reibbeläge. Die durch die elastischen Unterstützungs mittel 7 bereitgestellte Ausrückunterstützung ist daher unabhängig von diesem Verschleiß, was ebenso für die Einspannkraft gilt.
Wie man erkennen kann, sind dank der Erfindung elastische Unterstützungsmittel 7 in überaus einfacher Weise mit einer Membranfeder und einer Verschleißnachstellvorrichtung verbunden. Im übrigen verringert sich die Teilezahl, wodurch die Herstellung des Kupplungsmechanismus vereinfacht wird.
Die Fig. 3 bis 8 zeigen eine Variante des erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus, bei der die elastischen Unterstützungsmittel in Reihe mit der Membranfeder 2 wirken. In diesen Figuren werden identische oder für die gleiche Funktion vorgesehene Teile wie bei den vorangehenden Varianten jeweils durch die gleichen Bezugsnummern bezeichnet. Die Primärauflage 181 der Membranfeder 2 am Deckel 8 ist hier in Form von Vertiefungen ausgeführt, die zur Druckplatte 3 gerichtet und quer in elastische radiale Erweiterungen 172 eingearbeitet sind, welche die elastischen Unterstützungsmittel 7 bilden. Das Ausrücken der Kupplung 23 erfolgt durch Einwirkung auf die Enden der Finger 23 der Membranfeder 2 in Richtung des Pfeils F von Fig. 3 unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen.
Die Erweiterungen 172 haben hier zunächst eine allgemeine Trapezform, die sich an den Rest des Deckels 8 entlang der längeren Grundseite des Trapezes anschließt; anschließend weisen sie eine rechteckige Form auf, wobei die Breite des Rechtecks der kürzeren Grundseite des Trapezes entspricht. An der Verbindungsstelle der Trapez- und Rechteckformen sind die Primärauflagen 181 angeordnet.
Die Erweiterungen 172 sind axial an den Umfangsteil 21 der Membranfeder 2 angefügt. Dazu werden hier ihre freien Enden durch einen Rücksprung in einem Winkel von neunzig Grad verlängert, der sich daher axial erstreckt, wobei er durch Löcher 22 der Membranfeder 2 hindurchgeht, während der besagte Rücksprung selbst ebenfalls in einem Winkel von neunzig Grad nach außen, das heißt insgesamt parallel zu den Erweiterungen 172, durch eine Randleiste verlängert wird, um eine Anfügescheibe 190 zu halten, die in Höhe der Erweiterungen 172 eine Vertiefung 191 aufweist, die der Primärauflage 181 gegenüberliegt. Der Umfangsteil 21 der Membranfeder 2 ist daher zwischen den Vertiefungen 191 der Anfügescheibe 190 und den Primärauflagen 181 der Erweiterungen 172 eingeklemmt. In Höhe der Erweiterungen 172 weist dieser Umfangsteil 21 an seiner Innenkante Aussparungen 27 auf, die die Löcher 22 radial vergrößern, um die Bewegung der Membranfeder 2 zu erleichtern.
Zum Kippen der Membranfeder 2 beim Ausrückvorgang ist eine Sekundärauflage 141 für die Membranfeder 2 vorgesehen. Diese Sekundärauflage 141 wird durch nach außen gerichtete Querrandleisten (Fig. 5) gebildet, die axiale Rücksprünge verlängern, die durch Löcher 22 der Membranfeder 2 hindurchgehen und die selbst starre Ansätze 140 verlängern, die aus dem Boden 80 des Deckels 8 ausgeschnitten sind. In Höhe der besagten Querrandleisten, die die Sekundärauflage 141 bilden, weist die Anfügescheibe 190 Aussparungen 192 auf, um zu verhindern, daß sie sich mit den besagten Randleisten überlagert.
Unter Bezugnahme auf Fig. 4, die als Teilansicht ein Drittel des Kupplungsmechanismus darstellt, ist zu erkennen, daß es vier elastische Erweiterungen 172 und zwei starre Ansätze 172 gibt. Der Kupplungsmechanismus umfaßt daher insgesamt zwölf Erweiterungen 172 und sechs Ansätze 140. Die Umfangsverteilung ist so gestaltet, daß jeder Ansatz 140 zwischen drei aufeinanderfolgenden Erweiterungen 172 auf der einen Seite und einer Erweiterung 172 auf der anderen Seite enthalten ist.
Wie bei der vorangehenden Variante ergeben sich die Elastizitätseigenschaften der Erweiterungen 172, die die elastischen Unterstützungsmittel 7 bilden, aus der Form und der Dicke der besagten Erweiterungen 172. Obgleich dies im Maßstab der Zeichnungen nicht zu erkennen ist, haben die elastischen Erweiterungen 172 hier eine Dicke, die etwas kleiner als die Dicke der starren Ansätze 140 ausfällt. Als Variante haben die Erweiterungen 172 und die Ansätze 140 die gleiche Dicke, wobei die Ansätze 140 Versteifungsrippen aufweisen, die ihre Steifigkeit gewährleisten.
Wenn zur Ausführung des Ausrückvorgangs in Richtung des Pfeils F auf das Ende der Finger 23 eingewirkt wird, kippt in einer ersten Phase die Membranfeder 2 um Auflagebereiche 92. Diese erste Phase dauert bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Membranfeder 2 mit der Sekundärauflage 141 in Kontakt kommt, um die sie anschließend in einer zweiten Phase kippt, wie dies in Fig. 6 zu erkennen ist. In diesen beiden Phasen wird der Ausrückvorgang durch die elastischen Unterstützungsmittel 7 unterstützt, was in der ersten Phase dank der Primärauflage 181 und in der zweiten Phase dank der Vertiefungen 191 der Anfügescheibe 190 erfolgt, die ein Abheben der Membranfeder im Verhältnis zur Primärauflage 181 verhindern.
Fig. 8 zeigt den vorstehend beschriebenen Kupplungsmechanismus in der Lagerposition. In dieser Figur erkennt man in dem Teil mit durchgezogenen Linien die starren Ansätze 140 und in gestrichelten Linien die elastischen Erweiterungen 172. Bei der Befestigung des Deckels 8 an der Gegenanpreßplatte 1 werden die Erweiterungen 172 verformt, die dann eine Unterstützungskraft ausüben, die beim Ausrückvorgang abnimmt, wobei die Kennlinie der Unterstützungsmittel eine lineare Form aufweist.
Das Vorhandensein der Anfügescheibe 190 und der Sekundärauflage 141 ist natürlich nicht unbedingt erforderlich. So können die elastischen Zungen die Sekundärauflage 141 ersetzen und verhindern, daß sich die Membranfeder von ihrer Primärauflage 181 abhebt. Dazu sind die Zungen entsprechend auszulegen.
Der Deckel 8 kann natürlich eine weniger tiefe bzw. eine flache Form aufweisen. Dazu genügt es, die Gegenanpreßplatte 1 mit einer axial ausgerichteten Einfassung zu versehen, die die Reibbeläge 6 und, zumindest teilweise, die Druckplatte 3 umgibt.

Claims

1. Kupplungsmechanismus für eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend einen Deckel (8) mit einem quer ausgerichteten Boden (80) und Befestigungsmitteln zur Befestigung des Kupplungsmechanismus an einem Drehantriebsschwungrad, eine Druckplatte (3), die stirnseitig eine Reibfläche (30) für das Zusammenwirken mit einer Reibungskupplungsscheibe (5) aufweist, Mittel für die axial bewegliche, drehfeste Verbindung der Druckplatte (3) mit dem Deckel (8) und, eingefügt zwischen der Druckplatte (3) und dem Boden (80) des Deckels (8), eine Membranfeder (2) mit einem äußeren Umfangsteil (21), der die Druckplatte (3) in der zum Boden (80) des Deckels (8) entgegengesetzten Richtung axial beaufschlagt und der nach innen durch Finger (23) verlängert wird, um der Wirkung des besagten Umfangsteils (21) beliebig entgegenzuwirken, wobei elastische Unterstützungsmittel (7) in der Ausrückrichtung auf die Finger (23) der Membranfeder (2) einwirken, indem sie auf dem Deckel (8) zur Auflage kommen, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Unterstützungsmittel (7) ein integrierender Bestandteil des Bodens (80) des Deckels (8) sind.

2. Mechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastizitätseigenschaften der elastischen Unterstützungsmittel (7) so gewählt sind, daß bei eingerückter Kupplung und bei neuer Reibungskupplungsscheibe (5) die durch die elastischen Unterstützungsmittel (7) ausgeübte Wirkung gering ausfällt.

3. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elastizitätseigenschaften der elastischen Unterstützungsmittel. (7) so gewählt sind, daß während des Ausrückvorgangs die durch die elastischen Unterstützungsmittel (7) ausgeübte Kraft zunimmt und anschließend bis zu einem sehr niedrigen Wert bzw. einem Wert gleich null abnimmt, wenn die Kupplung ausgerückt ist.

4. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Unterstützungsmittel (7) Erweiterungen (72, 172) umfassen, die sich insgesamt zum freien Ende der Finger (23) der Membranfeder (2) erstrecken.

5. Mechanismus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Erweiterungen (72, 172) radial erstrecken.

6. Mechanismus nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei der Mechanismus in gedrückter Konstruktion ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterungen (72) radial innerhalb der am Boden (80) des Deckels (8) angebrachten Primär- (81) und Sekundärauflagen (41) für die Membranfeder (2) angeordnet sind.

7. Mechanismus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterungen (72) an ihren Enden durch einen Ring (71) verbunden sind, der dazu bestimmt ist, mit den Fingern (23) der Membranfeder (2) zusammenzuwirken.

8. Mechanismus nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der Mechanismus in gedrückter Konstruktion ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterungen (172) die Primärauflage (181) für die Membranfeder (2) tragen.

9. Mechanismus nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Erweiterungen (172) axial an der Membranfeder (2) angefügt sind.

10. Mechanismus nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Anfügung durch eine Anfügescheibe (190) erfolgt, die durch eine Randleiste gehalten wird, die insgesamt parallel zu den Erweiterungen (172) verläuft und einen Rücksprung verlängert, der sich axial erstreckt, wobei er durch Löcher (22) der Membranfeder (2) hindurchgeht, in denen die radialen Schlitze münden, die die Finger (23) der Membranfeder (2) begrenzen, und der seinerseits die freien Enden der Erweiterungen (172) verlängert.

11. Mechanismus nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärauflage (141) für die Membranfeder (2) aus Querrandleisten besteht, die axiale Rücksprünge verlängern, die durch Löcher (22) der Membranfeder (2) hindurchgehen, in denen die radialen Schlitze münden, die die Finger (23) der Membranfeder (2) begrenzen, wobei die axialen Rücksprünge ihrerseits starre Ansätze (140) verlängern, die aus dem Boden (80) des. Deckels (8) ausgeschnitten sind, wobei die Sekundärauflage (141) im Verhältnis zur Primärauflage (181) radial innen angeordnet ist.

12. Mechanismus nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder starre Ansatz (140) umfangsmäßig zwischen zwei Erweiterungen (172) angeordnet ist.

13. Mechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer Verschleißnachstellvorrichtung (90) wenigstens für die Reibbeläge (6) der Reibungskupplungsscheibe (5) ausgerüstet ist.