DE9219029U1 - Reibungskupplung - Google Patents

Description

LuK Lamellen und

Kupplungsbau GmbH

Industriestr. 3

77815 Bühl 0641 C GM

Reibungskupplung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung mit automatischem Verschleißausgleich für die Druckplatte, die unter Zwischenschaltung einer Kupplungsscheibe mit Reibbelägen an einem Schwungrad befestigt ist und zusammen mit diesem eine Drehachse bildet, umfassend eine in einem Kupplungsgehäuse drehfest - aber axial verlagerbar - angeordnete Anpreßplatte, eine zwischen Anpreßplatte und Kupplungsgehäuse unter Vorspannung eingesetzte Membranfeder, die sich im Bereich ihres Außenumfanges und in einem Bereich mit kleinerem Durchmesser sowohl am Kupplungsgehäuse als auch an einer Auflage an der Anpreßpiatte abstützt, wobei die Auflage unter Zwischenschaltung einer Nachstelleinrichtung erfolgt, die eine axiale Verlagerung der Anpreßpiatte uvHcj von der Membranfeder entsprechend dem Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe ermöglicht.

Selbstnachstellende Kupplungen, bei denen eine Nachstellung entsprechend dem Belagverschleiß erfolgen soll, sind bekannt, 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 Druckplatte 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 verschoben 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 Belagverschieiß verstellt werden und bei ausgerückter Kupplung den Abhub der Druckplatte auf einen definierten Wert begrenzen.

Dabei wird davon ausgegangen, daß im Neuzustand der Kupplung die Teilerfeder beim Ausrücken der Kupplung im Bereich der Auflage genau den gleichen Abhubweg ausführt wie die Druckplatte. Tritt Belagverschleiß auf, so verschiebt sich die Druckplatte in Richtung des Schwungrads. In diesem Verschleißzustand muß die Tellerfeder im Bereich der Auflage einen um den Verschleiß größeren Weg machen als die Druckplatte, damit die Auflage entsprechend dem dann entstehenden Spiel axial in Richtung Tellerfeder verstellt werden kann.

Eine Nachstellung dieser Art kann in der Praxis nicht zuverlässig arbeiten, da die Abhubbewegung der Tellerfeder selbst bei konstantem Ausrückweg an den Tellerfederzungen relativ stark streut und außerdem sehr große Ausrückweg-

Streuungen 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 Tellerfeder eingestellt wird. Dadurch ergeben sich für die Kupplung ganz unterschiedliche Betriebspunkte.

Bei Verwendung eines selbstnachstellenden Ausrücksystems, z.B. hydraulisches System mit Geber- und Nehmerzyiinder, 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 Eigenresonanzschwingungen angeregt werden kann und dabei von der Tellerfeder axial abhebt, wodurch die Nachstelleinrichtung &ogr; die Kupplung vollkommen verstellen kann.

-10-

Weiterer Stand der Technik ist gegeben durch die DE-OS 35 38 444, die US-PS 4,086,995, die DE-OS 34 20 537, die US-PS 3,485,330 und die DE-AS 28 36 840.

Die DE-OS 35 38 444 zeigt eine Vorrichtung zur Einstellung des Abhubweges der Zwischendruckplatte einer Zweischeibenkupplung, bei der die Zwischendruckplatte beim Ausrücken der Reibungskupplung gegenüber den Reibbelägen der beiden Kupplungsscheiben in etwa mittig positioniert werden soll, um ein Schleppmoment bei ausgerückter Kupplung zu vermeiden. Eine Nachstellung entsprechend dem Belagverschleiß ist nicht vorgesehen.

Die US-PS 4,086,995 zeigt eine Zweischeibenkupplung, die zwar eine Nachstelleinrichtung für den Ausgleich des Reibbelagverschleißes besitzt, jedoch eine manuell justierbare. Zur Nachstellung der Reibungskupplung muß nach einer bestimmten Betriebsdauer ein Verriegelungsteil manuell gelöst werden und ein Nachsteiiring entsprechend dem Belagverschleiß nachjustiert werden. Eine derartige manuelle Justierung ist jedoch verhältnismäßig aufwendig und schwierig durchzuführen.

Bei der DE-OS 34 20 537 ist ein Verschleißausgleich für den im Bereich der Schwenklagerung einer Tellerfeder auftretenden Abrieb vorgeschlagen worden. Für einen Verschleißausgleich an den Reibbelägen der Kupplungsscheibe vermag diese Schrift keinen Hinweis zu geben.

• · ·* -11*

Durch die US-PS 3,485,330 ist eine elektromagnetische Kupplung bzw. Bremse angeregt worden mit einer Vorrichtung, die einen konstanten Lüftspalt der Reibscheibe bei nicht erregter Kupplung gewährleisten soll. Für die Problematik einer Verlagerung einer Anpreßplatte weg von der Membranfeder entsprechend dem Verschleiß findet sich keine Anregung.

Durch die DE-AS 28 36 840 ist eine automatische Verschleißkompensationseinrichtung für eine mittels Membranfeder betätigte Reibungskupplung angeregt worden. Hierbei wird ein Ausgleichsring, der gegenüber der Druckscheibe verdrehbar und über Rampen abgestützt ist, entsprechend dem Verschleiß verdreht. Dies erfolgt über einen an der Druckscheibe verdrehbar gelagerten zweiarmigen Hebel, der über den einen Arm am Ausgleichsring anliegt und über den zweiten Arm sich am Schwungrad derart abstützt, daß er in Abhängigkeit des Belagverschleißes der Druckscheibe eine Verdrehung erfährt, welche entsprechend der vorhandenen Hebelübersetzung an den Ausgleichsring weitergeleitet wird. Eine derartige Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß die Nachstellung beim Schließen der Reibungskupplung, und zwar praktisch im Endbereich des Einrückweges, erfolgt, gerade dann also, wenn die Kupplungsscheibe bereits zwischen dem Schwungrad und der Druckscheibe eingespannt ist. Dies bedeutet wiederum, daß praktisch die volle Anpreßkraft der Tellerfeder der Verdrehung des Ausgleichsringes entgegensteht, was einer einwandfreien Funktion entgegensteht.

-12-

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Reibungskupplung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit einer gegenüber dem Stand der Technik verbesserten 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.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen automatischen &ogr; Verschleißausgleich zu erstellen, der betriebssicher ist, möglichst stufenlos nachstellen kann und eine Kombination mit einer hydraulischen Kupplungsbetätigungseinrichtung nicht ausschließt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen der Hauptansprüehe 1 und 2 gelöst.

Durch die gewählte Konstruktion wird bei eingetretenem Verschleiß der Reibbeläge während des Einkuppelvorganges jeder Spielgeber durch den gehäusefesten Anschlag gegenüber der Anpreßplatte um das Maß des Verschleißes verschoben und anschließend während des nächsten Auskuppelvorganges der Verschleißausgleich durchgeführt. Diese Konstruktion ermöglicht somit einen stufenlosen Verschleißausgleich, sofern die Nachstelleinrichtung stufenlos arbeitet. Weiterhin ist durch diese Konstruktion sichergestellt, daß die Membranfeder in allen Be-

triebszuständen über den gesamten Lebensdauerbereich der Reibungskupplung in der gleichen Einbaustellung verbleibt, so daß hier schon bei der Auslegung eine optimale Kraftausbeute vorgenommen werden kann. Diese bleibt über die gesamte Lebensdauer erhalten, so daß entweder bei gleicher Ausbildung der Membranfeder eine höhere Anpreßkraft erzeugt werden kann oder bei vorgegebener Anpreßkraft eine kleinere Membranfeder Verwendung finden kann.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Reibung zwischen Öffnung in der Anpreßplatte und Spielgeber durch Selbsthemmung infolge Verkanten erzielbar ist. Diese Art der Arretierung des Spielgebers in der Anpreßplatte ermöglicht einerseits eine Verstellung nach Verschleiß mit sehr geringem Kraftaufwand und andererseits eine große Kraftübertragung bei Selbsthemmung. Gleichzeitig ist es möglich, ohne Wegverlust den Verschleißausgleich durchzuführen.

Die Sicherstellung der Selbsthemmung kann dadurch herbeigeführt werden, daß die geometrische Ausführung der Spielgeber im Hinblick auf die Öffnung in der Anpreßplatte, in der sie verschoben werden müssen, und unter Berücksichtigung des Reibwertes entsprechend gewählt wird.

Es kann aber auch vorteilhaft sein, die Reibung zwischen Druckplatte und Spielgeber durch eine freilaufähnliche Vorkehrung zu bewerkstelligen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht der Spielgeber aus einem axial verlaufenden Bereich in einer Bohrung in der Anpreßplatte sowie aus einem an diesem vorgesehenem radialen Bereich, der auf der der Kupplungsscheibe abgewandten Seite der Anpreßplatte angeordnet ist. Der Spielgeber ist von einfaehern Aufbau und leicht herstellbar und kann an mehreren Stellen am Umfang verteilt angeordnet sein.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, daß jeder Spielgeber in bezug auf die Öffnung in der Anpreßplatte verdrehgesichert fixiert ist. Damit ist von vornherein die Möglichkeit ausgeschlossen, daß sich ein Spielgeber mit seinem Betätigungshebel um die Achse der Bohrung verschwenken kann.

Für eine bevorzugte Ausführungsform wird vorgesschlagen, daß der radial verlaufende Bereich unter Zwischenschaltung eines konzentrisch umlaufenden Auflageringes direkt auf der Nachstelleinrichtung aufliegen und die Anpreßpiatte durch eine Luftfeder in Lüftrichtung beaufschlagt ist. Dadurch sind die Funktionen Kupplungsbetätigung (Ein- und Ausrücken) und Sicherung der automatischen Verschieißnachstellung eindeutig voneinander getrennt, so daß die jeweils betroffenen Bauteile speziell für den ihnen zugedachten Verwendungszweck ausgelegt 0 werden können.

Die Ausbildung der Reibungskupplung kann als sogenannte gedruckte Kupplung erfolgen.

-15-

Die Ausbildung der Reibungskupplung kann weiterhin ais sogenannte gezogene Kupplung erfolgen.

Auf der anderen Seite kann bei nicht reibungsbehafteter Anordnung von Schiebebolzen und Bohrung in der Anpreßplatte die Anordnung einer Feder vorteilhaft sein, die sowohl den Abstand zwischen dem radial verlaufenden Bereich und Anpreßplatte zu verringern sucht als auch ein Moment erzeugt - zur Erzeugung einer spielfreien Anlage zwischen Schiebebereich und Bohrung. Diese Feder &ogr; sorgt einmal bei der Kupplungsmontage für die Anlage des Spielgebers an seinem gehäusefesten Anschlag, wodurch die notwendige Grundstellung automatisch erzielt wird. Auf der anderen Seite sorgt die gleiche Feder dafür, daß unverzüglich die Einleitung der Selbsthemmung zwischen Schiebebolzen und Bohrung hergestellt ist. Damit wird sichergestellt, daß der Schiebebolzen in der Bohrung spielfrei in der Stellung gehalten ist, in der die Selbsthemmung stattfindet. Dabei wird diese Selbsthemmung bei der einen Konstruktionsweise während des Ausrückvorganges durch die Membranfeder erzeugt, ansonsten jedoch durch die resultierende Axialkraft der Nachstelleinrichtung.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, zwischen Schiebebolzen und Bohrung Maßnahmen zur Erhöhung der Reibung vorzusehen. Solche Maßnahmen können beispielsweise darin bestehen, daß Schiebebolzen und/oder Bohrung eine Oberfläche aufweisen, die mit einem höheren Reibwert versehen sind. Eine solche

-16-

Maßnahme kann beispielsweise durch Beschichtung mit entsprechendem Material erfolgen. In jedem Falle kann durch diese Maßnahme sichergestellt werden, daß bei extremen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine {Torsionsschwingungen, axiale Schwingungen) die Betriebssicherheit der Spielgeber gewährleistet ist.

Als Nachstelleinrichtung können verschiedene Konstruktionen verwendet werden.

Der vorliegenden Erfindung lag weiterhin die Aufgabe zugrunde, Reibungskupplungen mit einer Verschleißnachstellung für den Belagabrieb bezüglich der Funktion und Lebensdauer zu verbessern. Insbesondere sollen durch die Erfindung auch die zur Betätigung derartiger Reibungskupplungen erforderlichen Kräfte reduziert werden und über deren Lebensdauer ein praktisch geichbleibender Ausrückkraftverlauf gewährleistet werden.

Gemäß der weiteren Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß eine den Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe selbsttätig kompensierende Nachstellvorkehrung vorhanden ist, die eine praktisch gleichbleibende Kraftbeaufschlagung der Druckplatte durch die Anpreßfeder bzw. Tellerfeder bewirkt, und die Reibungskupplung Betätigungsmittel zum Ein- und Ausrücken besitzt sowie eine &ogr; Vorkehrung aufweist, die während des Ausrückvorganges, zumindest über einen Teilbereich des Betätigungsweges der Betätigungsmitte! und/oder des Ausrückwegs der Druckplatte, einen allmählichen Abbau des von der Reibungskupplung bzw. der Kupplungsscheibe übertragbaren Momentes bewirkt. Durch eine derarti-

-17-

ge 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 Kraftbeaufschlagung 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. Minimierung des Ausrückkraftverlaufes bzw. der maximal erforderlichen Ausrückkraft erzielt werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Vorkehrung die Betätigung, insbesondere den Ausrückvorgang, der Reibungskupplung unterstützt. Hierfür kann die Vorkehrung axial federnd nachgiebige Mittel aufweisen, die auf die Betätigungsmitte! 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 entgegengerichtet und in Serie 0 geschaltet ist.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Vorkerung der Reibungskupplung derart angeordet ist, daß sie während des Ausrückvorganges über einen Teilab-

-18-

schnitt des axialen VerSagerungsweges der durch die Anpreßfeder beaufschlagten Druckplattenbereiche einen allmählichen Abbau des von der Reibungskupplung bzw. der Kupplungsscheibe übertragbaren Momentes bewirkt.

Für manche Anwendungsfälle kann die Vorkehrung in vorteilhafter Weise im Kraftfluß zwischen der Schwenklagerung der Betätigungsmitte! 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 Schwenklagerung 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 1 450 201 vorgeschlagen worden.

Für weitere Anwendungsfälle kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Vorkehrung axial zwischen zwei Rücken an Rücken angeordneten Reibbelägen der Kupplungsscheibe vorgesehen wird, also durch eine sogenannte "Belagfederung" gebildet ist, z. B. durch zwischen den Belägen vorgesehene Belagfedersegmente.

Derartige Vorkehrungen sind beispielsweise durch die DE-OS 36 31 863 bekannt geworden.

-19-

Eine weitere Möglichkeit, einen progressiven Momentenaufbau bzw. -abbau zu erzielen, ist durch die DE-OS 21 64 297 vorgeschlagen worden, bei der das Schwungrad zweiteilig ausgebildet ist und das die Gegendruckplatte bildende Bauteil axial federnd gegenüber dem mit der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine verbundenen Bauteil abgestützt ist.

Für die Funktion und den Aufbau einer erfindugnsgemäßen 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 alimähliche Abnahme bzw. die allmähliche Zunahme des von der Reibungskupplung übertragbaren Momentes über zumindest annähernd 40 bis 70 % des Betätigungsweges der Betätigungsmittei 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 Kupplungsbauteilen, wie insbesondere der Kupplungsscheibe, der Druckplatte sowie der Gegendruckplatte, benötigt.

-20-

Um die zur Betätigung der erfindungsgemäßen Reibungskupplung erforderlichen Kräfte zu minimieren, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Anpreßfeder, zumindest über einen Teil des Ausrückweges der Reibungskupplung, einen degressiven Kraft-Weg-Verlauf besitzt, das bedeutet also, daß die Anpreßfeder, zumindest über einen Teilbereich ihres Kompressions- bzw. Verformungsweges, einen abfallenden Kraftverlauf besitzt. Dadurch kann erzielt werden, daß beim Ausrückvorgang der Reibungskupplung die Federkraft der Vorkehrung der Kraft der Anpreßfeder entgegenwirkt, so daß über einen Teilbereich 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-Veriaufes der Anpreßfeder, die von letzterer auf die Druckplatte bzw. die Reibbeläge ausgeübte Kraft abnimmt. Der effektiv zum Ausrüken 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 0 Ausrückkraft hauptsächlich durch die Anpreßfeder bestimmt. Die Kraft-Weg-Charakteristik der Vorkehrung und die Kraft-Weg-Charakteristik der Anpreßfeder können derart aufeinander abgestimmt sein, daß bei Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte die zum Betätigen der Anpreßfeder erforderliche

-21

Kraft auf einem verhältnismäßig niedrigen Niveau befindet. Es kann also durch Annäherung oder gar Angleichung der Federcharakteristik bzw. Kraftcharakteristik der Vorkehrung an die Anpreßfedercharakteristik bis zur Freigabe der Kupplungsscheibe 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 getragene ringartige Schwenkiagerung 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 Betätigungsmittel 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. Schraubenfedern, aufgebracht werden, die in der Reibungskupplung derart angeordet sind, daß die von diesen auf die Druckplatte ausgeübte Axialkraft im eingerückten Zustand der Reibungskupplung am größten ist und diese Kraft sich während des Ausrückvorganges verringert. Dies kann z. B. durch Schrägstellung von Schraubenfedern gegenüber der Rotationsachse der Reibungskupplung erfolgen.

0 Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Tellerfeder am Gehäuse zwischen zwei Auflagen verschwenkbar abgestützt ist, zur Bildung einer sogenannten Kupplung der gedrückten Bauart. Bei derartigen Kupplungen werden die Betätigungsmittel zum Ausrücken der Reibungskupplung üblicherweise in Richtung der

-22-

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 üblicherweise 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 Kenniinienbereich 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 darauffolgenden -minimum aufweist.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Reibungskupplung und die damit verbundene Möglichkeit der Reduzierung der über die Lebensdauer der Reibungskupplung maximal auftretenden Anpreßfederkräfte können die Bauteile entsprechend verkleinert bzw. in ihrer Festigkeit reduziert werden, wodurch eine erhebliche Verbiiligung in der Herstellung erfolgen kann. Durch Reduzierung der Ausrückkräfte werden weiterhin die Reibungs- und Elastizitätsverluste in der Kupplung und im Ausrücksystem verringert und somit der Wirkungsgrad des Systems Reibungskupplung/Ausrücksystem wesentlich verbessert. Es kann somit

das ganze System optimal ausgelegt werden und dadurch der Kupplungskomfort wesentlich verbessert werden.

Bei der erfindungsgemäßen Reibungskupplung kann es weiterhin vorteilhaft sein, wenn der Abhubweg der Druckplatte begrenzt wird. Dies kann durch Anlage des Sensorbauteiles an einem axial festen Bauteil erfolgen. Das axial feste Bauteil kann dabei durch das Kupplungsgehäuse oder die Gegendruckplatte gebildet sein. In vorteilhafter Weise ist das Sensorbauteii derart ausgestaltet und an der Druckplatte angeordnet, daß über die Lebensdauer der Reibungskupplung ein praktisch gleichbleibender Ausrückweg der Druckplatte gegenüber dem Gehäuse erhalten bleibt.

Durch Anlage des Verschleißsensors an dem entsprechenden axial festen Bauteil kann die Kompensationseinrichtung während eines Ausrückvorganges entlastet werden, wodurch bei Vorhandensein eines Belagverschleißes die Kompensationseinrichtung nachstellen kann, bis diese Nachstellung durch Zusammenwirken eines Nachstellelementes der Kompensationseinrichtung mit dem Sensorbauteil begrenzt wird.
20

In vorteilhafter Weise können mehrere über den Umfang der Druckplatte verteilte Verschleißsensoren vorgesehen werden, die im ausgerückten Zustand der Rei-

-24-

bungskupplung eine gegenüber der Rotationsachse der Reibungskupplung schlagfreie Positionierung der Druckplatte gewährleisten.

Ein besonders einfacher Aufbau der Kompensationseinrichtung kann durch Verwendung eines ringförmigen Bauteiles zur Bildung eines Kompensationsbauteües gewährleistet werden. Das ringförmige Bauteil kann dabei über Rampen gegenüber der Druckplatte abgestützt sein. Diese Rampen können mit Gegenrampen 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 Bauteil 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 bildende keilartige Bauteile aufgenommen sind. Diese keilartigen Bauteile können dabei in vorteilhafter Weise mit dem ringförmigen Bauteil drehfest sein. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Kompensationseinrichtung kann dadurch erzielt werden, daß 0 die keilartigen Bauteile gegenüber dem ringförmigen Bauteil axial verlagerbar geführt sind. Die Gegenrampen können ebenfalls durch keilförmige Bauteile gebildet sein, die zumindest teilweise in den vom ringförmigen Kompensationsbauteii umschlossenen Freiraum axial eingreifen und gegenüber der Druckplatte und dem

-25-

Kompensationbauteil verdrehbar sein können. Dabei kann es weiterhin von Vorteil sein, wenn das Kompensationsbauteil gegenüber der Druckplatte 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 Kompensationsbauteües aufgenommen und in vorteilhafter Weise als Druckfedern ausgebildet sein können. Die die Gegenrampen bildenden Bauteile können axial zwischen den die Rampen bildenden Bauteilen und dem ringförmigen Kompensationsbauteil zumindest teilweise aufgenommen sein. Um eine einwandfreie Halterung und Führung der die Rampen und Gegenrampen verspannenden 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 vorgespannten Federn erstrecken. Diese Federn können dabei jeweils zwischen einem mit dem ringförmigen Auflagebauteil drehfest, jedoch axial verlagerbar gekoppelten keilartigen Bauteil und einem in Umfangsrichtung benachbarten, gegenüber dem Auflagebauteil verdreh-0 baren keilartigen Bauteil vorgesehen sein.

Die die Rampen und/oder Gegenrampen bildenden Bauteile können in einfacher Weise aus Kunststoff hergestellt werden, z.B. durch einen Spritzvorgang. Als

-26-

Kunststoff eignen sich in vorteilhafter Weise thermisch isolierende bzw. temperaturbeständige Kunststoffe, wie z.B. Thermoplaste oder Duroplaste. Vorteilhaft kann es dabei sein, wenn der die Rampenbauteile und/oder Gegenrampenbauteile bildende Werkstoff einen höheren Reibwert besitzt, der in der Größenordnung des Reibwertes eines Reibbelagwerkstoffes liegt. Durch entsprechende Wahl des Auflaufwinkels der Rampen und/oder der Gegenrampen sowie des Reibungskoeffizienten zwischen den Rampen und Gegenrampen kann die Kompensationseinrichtung derart ausgelegt werden, daß eine Selbsthemmung bei axialer Verspannung erfolgen kann. Hierfür können die Rampen und/oder Gegenrampen derart ausgebildet werden, daß sie in axialer Richtung einen Steigungswinkel besitzen, der zwischen 5° und 20° liegt, vorzugsweise in der Größenordnung von 8° bis 12°. Es kann also durch eine entsprechende Auslegung der Kompensationseinrichtung gewährleistet werden, daß diese während der Einkuppelphase der Reibungskupplung selbsthemmend ist, so daß keine zusätzlichen Mittel erforderlieh 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 rotierender 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

-27-

Druckplatte mit dem Gehäuse bzw. Deckel verbindenen 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 Verriegelung der Nachsteilvorkehrung bei bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine herangezogen werden. Insbesondere kann die Nachstellvorkehrung durch fliehkraftabhängige Mittel 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 lediglich bei zumindest annähernder Leeriaufdrehzahi oder Drehzahl unterhalb der Leerlaufdrehzahl wirksam ist, so daß die Verschleißnachstellung nur bei geringen Brennkraftmaschinendrehzahlen erfolgen kann. Die eine Verriegelung bzw. Entriegelung der Verschleißnachsteilung bewirkenden Mittel können in vorteilhafter Weise Teil der Kompensationseinrichtung sein und z.B. durch die die Rampen und/oder Gegenrampen bildenden Bauteile gebildet sein.

0 Für die Nachstellfunktion der Kompensationseinrichtung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn beim Ausrücken der Kupplung der Tellerfederweg im Durchmesserbereich der Druckplattenbeaufschlagung durch die Tellerfeder größer ist als der durch die Begrenzungsmittel bzw. die Verschleißsensoren festgelegte

-28-

Abhub der Druckplatte. Dadurch kann gewährleistet 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 Kompensationseinrichtung zwei aneinander anliegende Rampenanordnungen aufweisen, wobei eine der Rampenanordnungen gegenüber der Druckplatte drehfest ist und die andere Rampenanordnung gegenüber einem vom Kraftspeicher beaufschlagten Kompensationsbauteil drehfest ist, wobei das Kompensationsbauteil gegenüber der Druckplatte verdrehbar ist.

Bei erfindungsgemäßer Verwendung einer Kupplungsscheibe mit Belagfederung bzw. Belagfederungsersatz wird die Betätigung, insbesondere der Ausrückvorgang der Reibungskupplung, unterstützt.. Dies ist darauf zurückzuführen, daß im eingerückten Zustand der Reibungskupplung die verspannte Belagfederung auf die Druckplatte eine Reaktionskraft ausübt, die der von der Anpreßtellerfeder bzw. Betätigungstellerfeder 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 Kenniinienabschnittes der Anpreßtellerfeder, die von dieser auf die Druckplatte ausgeübte Kraft abnimmt. Mit der Abnahme der von der Anpreßtellerfeder auf die Druckplatte ausgeübten Kraft kann auch die von der Belagfede-

-29-

rung auf diese Druckplatte ausgeübte Rückstellkraft 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 Entspannung der Belagfederung, also beim Abhub der Druckplatte von den Reibbelägen bzw. Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte, wird die erforderliche Ausrückkraft hauptsächlich durch die Anpreßtellerfeder bestimmt. Die Kraft-Weg-Charakteristik der Belagfederung und die Kraft-Weg-Charakteristik der Anpreßtellerfeder sowie die Kraft-Weg-Charakteristik der Blattfedern können derart aufeinander abgestimmt sein, daß bei Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte die zum Betätigen der Anpreßtellerfeder erforderliche 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. resultierende Kraftverlauf bis zur Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte nur eine sehr geringe, im Extremfall praktisch überhaupt keine Betätigungskraft für die Anpreßtellerfeder erforderlich sein.

&ogr; 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. Versteilkraft der Verschleißfühler bzw. Verschleißsenso-

• ·

• &EEgr;·

-30-

ren durch den wenigstens einen Anpreßkraftspeicher, wie insbesondere Tellerfeder, aufgebracht werden muß und somit dieser Kraftspeicher entsprechend stärker ausgebildet werden sollte. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Versteilkraft der Verschieißsensoren derart bemessen 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.

Anhand der Figuren 1 bis 7 sei die Erfindung näher erläutert.

Dabei zeigt:

Figur 1 eine erfindungsgemäße Reibungskupplung in Ansicht,

Figur 2 einen Schnitt gemäß der Linie H-Il der Figur 1,
15

Figur 3 einen Schnitt gemäß der Linie IiI-IlI der Figur 1,

Figur 4 einen Teilschnitt gemäß der Linie IV-IV der Figur 1,

0 Figur 5 einen bei der Reibungskupplung gemäß den Figuren 1 und 2 verwendeten Verstellring in Ansicht,

• ·

• ·

-31-

Figuren 6 und 7 zwei weitere Ausgestaltungsmögiichkeiten für eine erfindungsgemäße Reibungskupplung.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Reibungskupplung 1 besitzt ein Gehäuse 2 und eine mit diesem drehfest verbundene, jedoch axial begrenzt verlagerbare Druckscheibe 3. Axial zwischen der Druckscheibe 3 und dem Deckel 2 ist eine Anpreßtellerfeder 4 verspannt, die um eine vom Gehäuse 2 getragene ringartige Schwenklagerung 5 verschwenkbar ist und die Druckscheibe 3 in Richtung einer mit dem Gehäuse 2 fest verbundenen Gegendruckplatte 6, wie zum Beispiel einem Schwungrad, beaufschlagt, wodurch die Reibbeläge 7 der Kupplungsscheibe 8 zwischen den Reibflächen der Druckscheibe 3 und der Gegendruckplatte 6 eingespannt werden.

Die Druckscheibe 3 ist mit dem Gehäuse 2 über in Umfangsrichtung bzw. tangential gerichtete Anlenkmittel in Form von Blattfedern 9 drehfest verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Kupplungsscheibe 8 sogenannte Beiagfedersegmente 10, die einen progressiven Drehmomentaufbau beim Einrükken der Reibungskupplung gewährleisten, indem sie über eine begrenzte axiale Verlagerung der beiden Reibbeläge 7 in Richtung aufeinander zu einen progres-0 siven 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 wenigstens eine Trägerscheibe aufgebracht wären.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Tellerfeder 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 beaufschlagen 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 axial gehaltert bzw. eingespannt ist. Zur Drehsicherung der Betätigungstellerfeder 4 und zur Zentrierung sowie Halterung der Drahtringe 11, 12 gegenüber dem Gehäuse 2 sind Haltemittel in Form von Nietelementen 15 am Deckel befestigt, die sich jeweils mit einem axial sich erstreckenden Schaft 15a durch einen zwischen benachbarten Tellerfederzungen 4b vorgesehenen Ausschnitt erstrecken.

Die Kupplung 1 besitzt eine den axialen Verschleiß an den Reibflächen der Druckscheibe 3 und der Gegendruckplatte 6 sowie der Reibbeläge 7 kompensierende Nachstellvorkehrung, die aus einer zwischen Anpreßtellerfeder 4 und Druckscheibe 3 vorgesehenen Verschleißkompensationseinrichtung 16 sowie aus den Ausrückweg der Druckscheibe 3 !imitierenden Begrenzungsmitteln 17, die als Wegsensor ausgebildet sind, besteht.

-33- '*

Die als Verschleißfühler wirksamen Begrenzungsmittel 17 besitzen jeweils eine Buchse 18, die in einer Bohrung 20 der Druckscheibe 3 drehfest aufgenommen ist. Die Buchse 18 bildet einen Schütz 21, durch den sich axial zwei Blattfederelemente 22 erstrecken. Die Blattfederelemente 22 stützen sich aneinander ab, wobei wenigstens ein Blattfederelement gewölbt ist, vorzugsweise beide Blattfederelemente gegensinnig gewölbt sind. Die Blattfederelemente 22 sind in der Buchse mit einer definierten Vorspannung aufgenommen und sind somit entgegen eines vorbestimmten Reibwiderstandes gegenüber der Buchse 18 in axialer Richtung der Kupplung 1 verlagerbar. Die axiale Länge der Blattfederelemente 22 ist derart gewählt, daß bei eingerückter Reibungskupplung 1 diese Blattfederelemente gegenüber einem axial festen Kupplungsbauteil - bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gegenüber dem äußeren Randbereich 23 des Gehäuses 2 - ein definiertes Spiel 24 aufweisen, das dem vorbestimmten Ausrückweg der Druckscheibe 3 entspricht. Bei eingerückter Reibungskupplung kommen die Blattfederelemente 22 mit ihrem dem Gehäuse 2 abgewandten Ende 22a an der Gegendruckplatte 6 zur Anlage, wodurch gewährleistet wird, daß bei Verschleiß der Reibbeläge 7 die Druckscheibe 3 entsprechend diesem Belagverschleiß gegenüber den Blattfederelementen 22 axial verlagert wird, und zwar entgegen der Wirkung des Reibschlusses zwischen den Blattfederelementen 22 und der Buchse 18, die vorzugsweise aus Kunststoff oder aus einem Reibwerkstoff besteht.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiei ist die Bohrung 20, in welche die Buchse 18 durch Einpressen sowohl in axialer als auch in Umfangsrichtung fest-

-34-

gelegt ist, in einem Druckplattennocken 25 vorgesehen, der sich radial nach außen erstreckt und an dem jeweils ein Blattfederelement 9 über eine Nietverbindung 9a angelenkt ist. Ein Verschieben der Buchse 18 in Richtung der Gegendruckplatte 6 kann auch dadurch vermieden werden, daß die Buchse 18 an ihrem dem Gehäuse 2 zugewandten Ende einen Bund 18a besitzt, über den sie sich an der Druckscheibe 3 abstützen kann. Ein Auswandern der Buchse 18 aus der Bohrung 20 in Richtung des Gehäuses bzw. Kupplungsdeckels 2 kann dadurch vermieden werden, daß, wie dies in Figur 1 strichpunktiert angedeutet ist, die Blattfedern 9 die Buchse 18 teilweise radial übergreifen und gegebenenfalls zusätzlich fest in die Bohrung 20 axial verspannen. Ein Verdrehen der Buchse kann weiterhin dadurch verhindert werden, daß die Buchse eine Profilierung, insbesondere einen Absatz aufweist, der die die Buchse übergreifenden Bereiche 19 der Blattfedern 9 aufnimmt.

Die Verschleißkompensationseinrichtung 16 besitzt ein von der Tellerfeder 4 beaufschlagtes Kompensationsbauteil in Form eines im Querschnitt U-förmigen Blechringes 26, der in Figur 5 in Draufsicht dargestellt ist. Das Kompensationsbauteil 26 besitzt auf der der Tellerfeder 4 zugewandten Seite des Bodens 27 wenigstens einen ringförmigen axialen Vorsprung 28 oder mehrere Vorsprünge 28, die über den Umfang vorzugsweise gleichmäßig verteilt sind und durch in das Blechmaterial eingeprägte Sicken gebildet sind. Segmentartige Vorsprünge 28 gewährleisten, daß im Bereich zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Vorsprüngen 28 radiale Durchlässe zwischen dem Tellerfedergrundkörper 4a und

-35-

dem Kompensationsring 26 gebildet sind, die einen Luftdurchlaß zur Kühlung ermöglichen. Wie insbesondere aus Figur 2 ersichtlich ist, ist der Kompensationsring 26 gegenüber der Druckscheibe 3 zentriert. Hierfür besitzt die Druckscheibe 3 wenigstens eine Abstufung 29, die die radial innere, sich axial erstreckende Wandung 30 des Kompensationsringes 26 zentrisch zur Druckscheibe 3 positioniert. Die Abstufung 29 kann durch eine sich über den Umfang erstreckende geschlossene Fläche gebildet sein, oder aber auch durch über den Umfang im Abstand voneinander vorgesehene segmentförmige Flächen. Der Kompensationsring 26 besitzt weiterhin eine radial äußere sich axial erstreckende Wandung 31, die gemeinsam mit der inneren Wandung 30 und dem Boden 27 einen ringförmigen Freiraum 26a bildet. Radial außen besitzt der Kompensationsring 26 radiale Ausleger bzw. Nocken 32, die Anschläge bilden, welche mit Gegenanschlägen 33 der axial verlagerbaren Bauteile in Form von Biattfederelementen 22 der Verschleißfühler 17 zusammenwirken. Die Gegenanschläge 33 sind durch an die Blattfederelemente 22 angeformte Nasen gebildet, die radial nach innen weisen und die Ausleger 32 übergreifen. Dadurch wird die axiale Verlagerung des Kompensationsringes 26 in Richtung von der Druckscheibe 3 weg, also in Richtung des Gehäuses, durch die Gegenanschläge 33 begrenzt.

0 Zwischen dem Kompensationsring 26 und der Druckscheibe 3 ist eine Ausgleichseinrichtung 34 vorgesehen, die beim Ausrücken der Reibungskupplung 1 und Vorhandensein von Belagverschleiß eine selbsttätige Nachstellung des Kompensationsringes 26 ermöglicht und beim Einrücken der Kupplung selbsthemmend,

-36-

also blockierend, wirkt, wodurch gewährleistet wird, daß während der Einrückphase der Reibungskupplung 1 der Kombinationsring 26 eine definierte axiale Lage gegenüber der Druckscheibe 3 beibehält. Diese definierte Lage kann nur während eines Ausrückvorganges und entsprechend dem auftretenden Belagverschleiß sich verändern.

Die Nachstelleinrichtung 34 umfaßt mehrere, vorzugsweise über den Umfang gleichmäßig verteilte Paare von Keilen 35, 36, die in dem ringförmigen Freiraum 26a des Blechringes 26 aufgenommen sind. Die sich an einer ringförmigen Fläche 37 der Druckscheibe 3 abstützenden Keile 36 sind mit dem Blechring 26 drehfest, jedoch axial verlagerbar verbunden. Hierfür besitzt der Blechring 26 im Bereich seiner axial sich erstreckenden Wandungen 30, 31 Anformungen in Form von Sicken 38, 39, die im Bereich des Freiraumes 26a Vorsprünge bilden, welche in entsprechend angepaßte Vertiefungen bzw. Nuten 40, 41 der Keile 36 eingreifen.

Die Nuten 40, 41 bzw. die Anformungen 38, 39 verlaufen in axialer Richtung der Kupplung 1. Die Keile 35 sind im wesentlichen axial zwischen dem Boden 27 des Blechringes 26 und den Keilen 36 aufgenommen. Die Keile 35 und 36 bilden in Umfangsrichtung sich erstreckende und axial ansteigende Auflauframpen 42, 43, über die die einem Paar zugeordneten Keile 35, 36 sich gegeneinander abstützen.

&ogr; Die Keile 35 stützen sich andererseits am Boden 27 des Ringes 26 ab und sind gegenüber diesem Ring 26 in Umfangsrichtung verlagerbar. Die Auflauframpen 42, 43 sind gegeneinander verspannt. Hierfür sind Kraftspeicher in Form von Schraubenfedern 44 in dem Ringraum 26a aufgenommen, welche sich mit einem

Ende an einem mit dem Ring 26 drehfesten Keil 36 und mit ihrem anderen Ende an einem in Umfangsrichtung verlagerbaren Keil 35 abstützen. Zur Halterung der Kraftspeicher 44 besitzen die Keile 35, 36 an ihren den entsprechenden Kraftspeichern zugewandten Enden Vorsprünge 45, 46, welche in die Federwindungen eingreifen und somit die Federenden halten. Die Federn 44 werden weiterhin durch die Wandbereiche 30, 31 und den Boden 27 des Ringes 26 geführt.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ausgleichsring 26 gegenüber der Druckscheibe 3 gegen Verdrehung gesichert. Hierfür sind, wie aus Figur 4 ersichtlich ist, an der Druckscheibe 3 axiale Vorsprünge in Form von Stiften 47 vorgesehen, die sich axial durch Ausnehmungen 48, die im Bereich der Ausleger 32 vorgesehen sind, erstrecken. Durch diese Verdrehsicherung wird gewährleistet, daß während des Betriebes der Reibungskupplung die Anschiagbereiche der Laschen 32 stets unterhalb der Begrenzungsnasen 33 der Blattfederelemente 22 positioniert bleiben.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Keile 35, 36 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 wirkenden Keile 35, 36 in einfacher Weise als Spritzteile herstellen. Vorteilhaft kann es jedoch auch sein, wenn wenigstens einer der Keile 35, 36 eines Paares aus Reibmaterial, wie zum Beispiel Belagmaterial, hergestellt ist. Die Keile bzw. Nachstellelemente 35, 36 können jedoch auch als Blechformteil

oder als Sinterteil hergestellt sein. Der Steigungswinkel sowie die Erstreckung und der Auflauframpen 42, 43 sind derart ausgelegt, daß über die gesamte Lebensdauer der Reibungskupplung 1 eine Nachstellung des an den Reibflächen der Druckscheibe 3 und der Gegendruckplatte 6 sowie den Reibbeiägen 7 auftretenden Verschleißes gewährleistet ist. Der Keilwinkel 49 bzw. der Steigungswinkel 49 der Auflauframpen 42, 43 gegenüber einer zur Rotationsachse der Reibungskupplung senkrechten Ebene ist derart gewählt, daß die beim Aufeinanderpressen der Auflauframpen 42, 43 entstehende Reibung ein Verrutschen zwischen diesen Rampen verhindert. Je nach Werkstoffpaarung im Bereich der Aufiauframpen 42, 43 kann der Winkel 49 im Bereich zwischen 5 und 20 Grad, vorzugsweise in der Größenordnung von 10 Grad liegen. Die in Umfangsrichtung verlagerbaren Keile 35 sind derart angeordnet, daß diese mit ihrer Keilspitze in Drehrichtung 50 zeigen.

Die Verspannung durch die Kraftspeicher 44 der Auflauframpen 42, 43 sowie der Steigungswinkel 49 sind derart ausgelegt, daß die auf den Nachstellring 26 einwirkende resultierende Axialkraft kleiner ist als die erforderliche Verschiebekraft der Verschleißfühier 22 der Begrenzungsmittel 17.

0 Weiterhin muß bei der Auslegung der Tellerfeder 4 berücksichtigt werden, daß die von dieser aufzubringende Anpreßkraft für die Druckscheibe 3 um die erforderliche Verschiebekraft für die Verschleißfühler 22 und um die Verspannkraft der zwischen Deckel 2 und Druckscheibe 3 verspannten Blattfedern 9 erhöht werden

-39-

muß. Weiterhin müssen die einzelnen Bauteile derart ausgelegt sein, daß der Auflageverschleiß zwischen Tellerfeder 4 und Auflagering 26 sowie der Anlageverschleiß zwischen den Verschleißfühlern 22 und der Gegendruckplatte 6 bzw. zwischen den Verschleißfühlern und dem Gehäuse 2 im Verhältnis zum Verschieiß an den Belägen 7 gering bleiben.

Um zu verhindern, daß die gewölbten bzw. gewellten Blattfedern 22 infolge der bei einem Einkuppelvorgang an der Druckscheibe 3 entstehenden sehr hohen Temperaturen ihre Verspannkraft verlieren, sind die Buchsen 18 vorzugsweise aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit und hohem Reibwert hergestellt. Die Keile 35, 36 können aus dem gleichen Werkstoff gefertigt sein.

Um eine bessere Kühlung der Kupplung, insbesondere der Druckscheibe 3, zu ermöglichen, können in der Druckscheibe 3 radial verlaufende und über den Umfang verteilte Nuten, von denen in Figur 2 eine strichiiert dargestellt und mit 51 gekennzeichnet ist, vorgesehen sein. Diese radialen Nuten 51 sind, in Umfangsrichtung betrachtet, zwischen jeweils zwei benachbarten Keilpaaren vorgesehen und erstrecken sich zwischen dem Ring 26 und der Druckscheibe 3. Es könnte auch im Bereich der Federn 44 der Ring 26 von dem Boden 27 ausgehende 0 axiale Ausschnitte aufweisen, wodurch zwischen der Teilerfeder 4 und dem Ring 26 radiale Durchlässe gebildet wären.

-40-

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 Bauteile vorgesehen werden. So können zum Beispiel an den Verschleißfühlern 22 Kunststoffschuhe im Anlagebereich zur Gegendruckplatte 6 und zum Gehäuse 2 vorgesehen werden.

Die das Drehmoment auf die Druckscheibe 3 übertragenden Blattfedern 9 sind zwischen der Druckscheibe 3 und dem Gehäuse 2 derart vorgespannt, daß sie beim Ausrücken der Reibungskupplung 1 die Druckscheibe 3 in Richtung des Gehäuses 2 verlagern. Dadurch wird gewährleistet, daß praktisch über die gesamte Ausrückphase bzw. bis zum Wirksamwerden der Begrenzungsmittel 17 der Ring 26 an der Tellerfeder 4 in Anlage bleibt.
15

Der Ausrückweg der Kupplung im Bereich der Zungenspitzen 4c wird vorzugsweise derart gewählt, daß bei ausgerückter Kupplung der Außenrand der Tellerfeder 4 um einen geringen Betrag von dem Ring 26 abhebt. Dies bedeutet also, daß beim Ausrücken der Reibungskupplung 1 der Tellerfederweg im Durchmesserbe-0 reich der Druckscheibenbeaufschlagung durch die Tellerfeder 4 größer ist als der durch die Wegbegrenzungsmittei 22 festgelegte Abhubweg 24 der Druckscheibe 3.

Die in Figur 2 dargestellte Relativposition der einzelnen Bauteile entspricht dem Neuzustand der Reibungskupplung. Bei axialem Verschleiß, insbesondere der Reibbeläge 7, verlagert sich die Position der Druckscheibe 3 in Richtung der Gegendruckplatte 6, wodurch zunächst eine Veränderung der Konizität und somit auch der von der Tellerfeder im eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1 aufgebrachten Anpreßkraft entsteht, und zwar vorzugsweise im Sinne einer Zunahme. Diese Veränderung bewirkt, daß die Druckscheibe 3 ihre axiale Position gegenüber den sich an der Gegendruckplatte 6 axial abstützenden Verschleißfühlern 22 ändert. Infolge der auf den Ring 26 einwirkenden Tellerfederkraft folgt dieser Ring 26 der durch Belagverschleiß verursachten Axialverschiebung der Gegendruckplatte 3, wodurch die Anschlagbereiche 32 des Ringes 26 axial von den als Gegenanschlag dienenden Bereichen in Form von Nasen 33 der Verschleißfühler 22 abheben, und zwar um einen Betrag, der im wesentlichen dem Belagverschleiß entspricht. Der Ausgleichsring 26 behält seine axiale Lage während eines Einkuppelvorganges gegenüber der Druckscheibe 3 bei, weil er durch die Tellerfeder 4 in Richtung der Druckscheibe 3 beaufschlagt wird und die Verschleißkompensationseinrichtung 34 während des Einkuppelvorganges selbsthemmend ist, also als axiale Sperre wirkt. Beim Ausrücken der Reibungskupplung 1 wird die Druckscheibe durch die Blattfedern 9 in Richtung des Gehäuses 2 beaufschlagt und solange verlagert, bis die Verschleißfühler 22 am Gehäuse 2 bzw. an den Gehäuseanschlagbereichen 23 zur Anlage kommen. Bis zu diesem Ausrückweg, die dem Abhubweg der Druckscheibe 3 entspricht, bleibt die axiale Position des Ringes 26 gegenüber der Druckscheibe 3 erhalten. Bei Fort-

setzung des Ausrückvorganges bleibt die Druckscheibe 3 axia! stehen, wohingegen der Ring 26 axial der Ausrückbewegung der Tellerfeder im Bereich des Beaufschlagungsdurchmessers folgt, und zwar solange, bis die Anschlagbereiche 32 des Ringes 26 an den Gegenanschlagbereichen 33 der Verschleißfühler 22 wieder zur Anlage kommen. Die axiale Verlagerung des Ausgieichsringes 26 wird durch die Keile 35 bewirkt, die durch die Federn 44 beaufschlagt sind. Diese Keile 35 werden solange gegenüber den Keilen 36 ir. Umfangsrichtung verlagert, bis der Ring 26 gegen die Gegenanschläge 33 der Verschleißfühler 22 verspannt ist. Der Abhub der Druckscheibe 3 wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über die Blattfedern 9 gewährleistet, die derart zwischen Gehäuse 2 und Druckscheibe 3 eingebaut sind, daß diese eine axiale Vorspannung aufweisen, welche die Druckscheibe 3 in Richtung des Gehäuses 2 drängt. Wird die Tellerfeder 4 weiterhin in Ausrückrichtung verschwenkt, so hebt diese mit ihrem radial äußeren Bereich vom Nachstellring 26 ab, da letzterer, wie bereits beschrieben, durch die Verschleißfühler 22 gegenüber der Druckscheibe 3 axial zurückgehalten wird. Ein derartiger, zumindest geringfügiger Abhub der Tellerfeder 4 gegenüber dem Nachstellring 26 während eines Ausrückvorganges ist für die Funktion des Nachstellsystems 17 + 34 besonders vorteilhaft.

Die erfindungsgemäße Nachstellvorkehrung 17 + 34 gewährleistet, daß die Nachstellung am Auflagering 26 durch die Nachstellkeiie 35, 36 immer entsprechend dem Belagverschleißbetrag erfolgt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Nachstellring 26 zwischen den Nachstellmitteln in Form von Keilen 35, 36 und den

-43-

Verschleißfühlern 22 axial eingespannt ist, wodurch verhindert wird, daß das Kompensationsbauteil in Form des Ringes 26 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 4b, oder bei Axialschwingungen der Druckplatte keine Verstellung der Nachstellvorkehrung 17 + 34 erfolgen kann, da die Verschieißfühler 22 auch bei einem harten Aufschlag am Gehäuse 2 gegenüber der Druckscheibe 3 durch die selbstsperrende Verschleißkompensationseinrichtung 34 axial abgestützt sind, und zwar über die Gegenanschläge 32. Es können also im ausgekuppelten Zustand der Reibungskupplung auf die Verschleißfühler 22 axiale Kräfte in Richtung der Gegendruckplatte 6 einwirken, die größer sind als die kraftschiüssige Verbindung zwischen den Verschleißfühlern 22 und der Druckscheibe 3, ohne daß die Verschleißfühler gegenüber dieser Druckscheibe 3 axial verlagert werden.

Mit der erfindungsgemäßen Nachstellvorkehrung wird gewährleistet, daß über die gesamte Lebensdauer der Kupplung die Tellerfeder praktisch über den gleichen Kennlinienbereich arbeitet und im eingerückten Zustand der Reibungskupplung 1 eine praktisch konstant bleibende Verspannlage aufweist und somit auch eine praktisch gleichbleibende Anpreßkraft auf die Druckscheibe 3 aufbringt. Dadurch wird es möglich, eine Tellerfeder mit einer degressiven Kraftkennlinie über den Ausrückweg einzusetzen, und zwar vorzugsweise in Kombination mit einer Kupplungsscheibe, deren Beläge 7 über Federsegmente 10 gegeneinander abgefedert

.44-

sind, wodurch die effektiv aufzubringende Ausrückkraft auf ein verhältnismäßig niedriges Niveau gebracht werden kann und über die Lebensdauer der Kupplung, sofern sich die Belagfederkennlinie über die Lebensdauer der Kupplung nicht wesentlich verändert, praktisch konstant gehalten werden kann. Beim Ausrücken einer solchen Kupplung wird die Tellerfeder 4 um ihre Deckeüagerung 5 verschwenkt, wobei über einen vorbestimmten Teilbereich des axialen Ausrückweges der Druckscheibe 3 die Federsegmente 10 sich entspannen und somit die von den Federsegmenten 10 aufgebrachte Axialkraft den Ausrückvorgang der Reibungskupplung 1 unterstützt. Das bedeutet also, daß eine geringere maximale Ausrückkraft aufgebracht werden muß als diejenige, welche in der eingerückten Lage der Kupplung 1 theoretisch resultiert aus der Einbaulage der Tellerfeder 4 und der Blattfedern 9. Sobald der Feder- bzw. Entspannungsbereich der Segmente 10 überschritten wird, werden die Reibbeläge 7 freigegeben, wobei aufgrund des degressiven Kennlinienbereiches, in dem die Tellerfeder 4 arbeitet, die dann noch aufzubringende Ausrückkraft bereits erheblich verringert ist gegenüber der, welche dem Einbaupunkt bzw. der Einbauiage gemäß Figur 2 entsprechen würde. Bei Fortsetzung des Ausrückvorganges nimmt die Ausrückkraft weiterhin ab, und zwar zumindest so lange, bis das Minimum bzw. der Talpunkt der vorzugsweise sinusartigen Kennlinie der Tellerfeder 4 erreicht ist.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Nachstellvorkehrung 17 + 34 kann in vorteilhafter Weise derart ausgelegt werden, daß bei rotierender Reibungskupplung 1 die einzelnen Federwindungen der Nachstellfedern 44 sich an der Außen-

wandung 31 des Nachstellringes 26 abstützen und die von den Federn 44 in Umfangsrichtung aufgebrachten Verstellkräfte infolge der zwischen den Federwindungen und dem Nachstellring 26 erzeugten Reibwiderstände verringert oder gar vollständig aufgehoben werden. Die Federn 44 können sich also bei Rotation der Reibungskupplung 1 infolge der die Federwirkung unterdrückenden Reibkräfte praktisch starr verhalten. Weiterhin können die Nachstellkeile 35 aufgrund der auf sie einwirkenden Fliehkräfte sich ebenfalls an der Wandung 31 des Nachstellringes 26 radial abstützen und durch die zwischen den Keilen 35 und dem Nachstellring 26 erzeugten Reibkräfte gegen Verdrehung gesichert werden. Dadurch kann erzielt werden, daß wenigstens bei Drehzahlbereichen oberhalb der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine die Verschleißkompensationseinrichtung 34 nicht durch die Federn 44 verdreht werden. Es kann also die Reibungskupplung 1 derart ausgelegt werden, daß ein Ausgleich des Reibbelagverschleißes nur bei Betätigung der Reibungskupplung 1 bei Leerlaufdrehzahl bzw. zumindest annähemd bei Leerlaufdrehzahl stattfindet. Die Blockierung des Nachstellringes 26 kann durch entsprechende Auslegung der Verschleißkompensationseinrichtung 34 jedoch auch derart erfolgen, daß nur bei Stillstehen der Brennkraftmaschine, also bei sich nicht drehender Reibungskupplung 1 oder aber bei sehr geringen Drehzahlen eine Nachstellung des Belagverschleißes stattfinden kann.

Die Werkstoffpaarung zwischen den die Nachstellrampen bildenden Bauteilen 35, 36 sowie der Werkstoff, der mit diesen Bauteilen zusammenwirkenden Bauteile ist vorzugsweise derart gewählt, daß über die Betriebsdauer der Reibungskupplung

-46-

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 zumindest im Bereich der Rampen oder Abstützflächen versehen sein.
5

Um eine Haftverbindung zwischen Auflauframpen und Gegenauflauframpen 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 1, also in dem Zustand, den die Kupplung aufweist, bevor sie unter Zwischenlegung der Kupplungsscheibe 8 an der Gegendruckplatte 6 befestigt wird, befinden sich die Keile 35 gegenüber der in Figur 3 gezeigten Stellung in einer weiter zurückgezogenen Lage gegenüber den Keilen 36, so daß der Nachstellring 26 seine in Richtung der Druckscheibe 3 am weitesten zurückgezogene Lage besitzt und somit die Einheit Druckscheibe 3/Nachstellring 26 den geringsten axialen Bauraum benötigen. Um die Keile 35 vor der Montage der Reibungskupplung 1 in ihrer zurückgezogenen Lage zu 0 halten, besitzen die Keile 35 Angriffsbereiche in Form von Ausnehmungen 52 für ein Verdreh- bzw. Rückhaltemittel. 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 entfernt

-47-

werden, wodurch die Nachstelleinrichtung 34 aktiviert wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Nachstellring 26 in Umfangsrichtung verlaufende längliche Schlitze 53 vorgesehen, durch welche die Angriffsbereiche der Rückhaltemittel bzw. des Verdrehwerkzeuges zum Eingriff in die Vertiefungen 52 hindurchgeführt werden können. Die in Umfangsrichtung gelegten länglichen Ausnehmungen 53 müssen dabei zumindest eine Erstreckung aufweisen, die eine Verdrehung entsprechend dem größtmöglichen Verschleißnachstellungswinke! der Keile 35 in Umfangsrichtung entspricht. Die bei Neuzustand der Reibungskupplung in Umfangsrichtung in ihrer zurückgezogenen Lage gehaltenen Keile 35 können in dieser Position durch die Verschleißfühler 22, welche den Nachstellring 26 in seiner zurückgezogenen Lage sichern, gehalten werden. Die selbstnachstellenden Verbindungen zwischen den Verschleißfühlern 22 und der Druckscheibe 3 müssen derart ausgebildet sein, daß die erforderliche Verschiebekraft zur Verlagerung der Verschleißfühler 22 gegenüber der Druckscheibe 3 größer ist als die auf den Ring 26 einwirkende resultierende Kraft, die erzeugt wird durch die die Keile 35 beaufschlagenden Federn 44.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2 können die Rampen 43 auch unmittelbar durch den Ring 26 gebildet sein, zum Beispiel durch Anprägen 0 von schrägen Flächen 43, wobei der Ring 26 dann durch die Federn 44 gegenüber der Druckscheibe 3 verdrehbar sein muß. Die Keile 36 sind bei einer solchen Ausführungsform mit der Druckscheibe 3 drehfest bzw. unmittelbar an dieser angeformt. Weiterhin müssen bei einer derartigen Ausführungsform die als Ausle-

ger 32 ausgebildeten Anschläge in Umfangsrichtung entsprechend dem erforderlichen Nachstellverdrehwinke! des Ringes 26 verlängert werden, um zu gewährleisten, daß eine axiale Begrenzung zwischen den Verschleißfühlern 22 und dem Ring 26 über die Lebensdauer der Reibungskupplung erhalten bleibt. Bei der letztbeschriebenen Ausführungsform kann der Nachstellring 26 auch bei montierter Reibungskupplung 1 in einfacher Weise von radial außen her verdreht werden, und zwar insbesondere über die sich in Umfangsrichtung erstreckenden Anschlaglaschen 32, die über am Außenmantei des Kupplungsgehäuses 2 vorgesehene radiale Durchlässe zugänglich sind. Diese radialen Durchlässe können insbesondere auch die Drehmomentübertragungsnocken 25 der Druckscheibe 3 sowie die Blattfedern 9 aufnehmen. Die erfindungsgemäße Nachstellvorkehrung hat weiterhin den Vorteil, daß deren Prinzip auch bei sogenannten gezogenen Reibungskupplungen Verwendung finden kann, bei denen sich die Tellerfeder mit einem radial äußeren Randbereich an einem Deckel verschwenkbar abstützt und mit radial weiter innen liegenden Randbereichen die Druckscheibe beaufschlagt. Eine derartige Kupplung ist in Figur 6 dargestellt. Zwischen Tellerfeder 104 und Druckscheibe 103 ist eine Verschleißkompensationseinrichtung 134 vorgesehen, die ähnlich ausgebildet sein kann, wie dies im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 2 beschrieben wurde. Der Nachstellring 126 wirkt wiederum über Sensorelemente 117 mit Verschleißfühler 122 zusammen. Die Nachstellung der Verschleißfühler 122 gegenüber der Druckscheibe 103 erfolgt durch Anlage der Anschlagbereiche 122a am Gehäuse bzw. Deckel 102. Die Verschleißfühler 122 tragen wiederum Anschläge 133, die den axialen Weg der Druckscheibe 103 bei einem

-49-

Ausrückvorgang begrenzen. Um eine einwandfreie Funktion der Nachstellvorkehrung gemäß Figur 6 zu ermöglichen, besitzt der Ring 126 wenigstens eine geringfügige axiale Bewegungsmöglichkeit gegenüber den Verschleißfühlern 122. Dies kann dadurch erfolgen, daß eine entsprechende Anschlagverbindung 133a mit Spiel zwischen den Verschleißfühlern 122 und dem Ring 126 vorhanden ist oder aber auch dadurch, daß der Ring 126 radiale Bereiche 126a besitzt, die in axialer Richtung federnd verformbar sind, also eine elastische Nachgiebigkeit aufweisen.

Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsvariante kann der Verschleißfühler 122 anstatt mit dem Deckel 102 mit der Tellerfeder 104 zumindest in einer axialen Richtung vorzugsweise zumindest bei eingerückter Kupplung zusammenwirken. Vorteilhaft kann es dabei sein, wenn der Anschlag zwischen dem Verschleißfühler 122 und der Tellerfeder 104 zumindest annähernd auf radialer Höhe des Tellerfederauflage- bzw. Abstützdurchmessers am Gehäuse 102 erfolgt. Für gezogene Kupplungen kann es zweckmäßig sein, wenn der Abstützdurchmesser des Verschleißfühlers an der Tellerfeder größer ist als der Abstützdurchmesser der Tellerfeder an der Druckplatte.

Bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispie! sind die Verschleißsensorelemente 217 unmittelbar im Grundkörper der Druckscheibe 203 aufgenommen. Die Verschleißfühler 222 besitzen Anschlagbereiche 222a, die mit Deckelbereichen 223, welche Gegenanschläge bilden, zusammenwirken. Die Deckelbereiche 223 sind einteilig mit Befestigungsmittel 202a, über die die Tellerfeder 204 am

Deckel 202 schwenkbar gelagert ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Befestigungs- bzw. Haltemitte! 202a durch einteilig aus dem Deckelmaterial gebildete Laschen, die sich axial durch die Tellerfeder 204 hindurcherstrekken, gebildet. Radial außerhalb der im radialen Bereich des Tellerfedergrundkörpers 204a vorgesehenen Verschieißsensoren 217 ist die Verschleißkompensationseinrichtung 234 vorgesehen.

Bei der Ausführungsform gemäß Figur 7 kann der Verschleißfühler 222 anstatt mit dem Gehäuse 202 bzw. mit den Deckelbereichen 223 axial zusammenzuwirken, an der Tellerfeder 204 zumindest in einer axialen Richtung abstützbar sein, vorzugsweise zumindest bei eingerückter Kupplung. Hierfür kann die Tellerfeder 204 eine axiale Ausnehmung aufweisen, durch welche der Verschleißfühler 222 sich hindurcherstreckt, so daß die Anschlagbereiche 222a im eingerückten Zustand der Reibungskupplung sich anstatt an den Gegenanschiagbereichen 223 an der Tellerfeder 204 axial abstützen. Beim Ausrücken der Reibungskupplung können die Anschlagbereiche 222a von der Tellerfeder 204 abheben, da die Anschlagbereiche 222a auf einem kleineren Durchmesser vorgesehen sind als der Abstützdurchmesser der Tellerfeder 204 an der Druckplatte 203. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Anschlagbereiche 222a sich näher am Schwenkdurchmesser der Tellerfeder 204 befinden als der Abstützdurchmesser zwischen Druckplatte 203 und Tellerfeder 204.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch Varianten, die durch Kombination von einzelnen in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen Merkmalen bzw. Elementen gebildet werden können. Weiterhin können einzelne, in Verbindung mit den Figuren beschriebene Merkmale bzw. Funktionsweisen für sich alleine genommen eine selbständige Erfindung darstellen.

Claims (17)

LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH Industriestr. 3 77815 Bühl 0641 C GM "Ratefiijnsprüche

1. Kraftfahrzeug-Reibungskupplung mit automatischem Verschleißausgleich, die unter Zwischenschaltung einer Kupplungsscheibe mit Reibbelägen an einem Schwungrad befestigt ist und zusammen mit diesem eine Drehachse bildet, umfassend eine in einem Kupplungsgehäuse drehfest - aber axial verlagerbar - angeordnete Anpreßplatte, eine zwischen Anpreßplatte und Kupplungsgehäuse unter Vorspannung eingesetzte Membranfeder, die sich im Bereich ihres Außenumfanges und in einem Bereich mit kleinerem Durchmesser sowohl am Kupplungsgehäuse als auch an einer Auflage an der Anpreßplatte abstützt, wobei die Auflage unter Zwischenschaltung einer Nachstelleinrichtung erfolgt, die eine axiale Verlagerung der Anpreßplatte weg von der Membranfeder entsprechend dem Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Druckplatte wenigstens ein Sensor bzw. Spielgeber (22) vorgesehen ist, der mit jeweils einem nach radial innen weisenden Bereich (33) auf ein Bauteil (26) der Nachstelleinrichtung (34) einwirkt, daß der Spielgeber in einer parallel zur Drehachse in der Anpreßplatte (3) angeordneten Öffnung

(20) im wesentlichen spielfrei, axial verschiebbar und über Reibung arretier-

-2-

bar gelagert ist, jeder Spielgeber (22) einen gehäusefesten Axialanschlag aufweist, der seine Bewegung in Richtung Schwungrad begrenzt und die Nachstelleinrichtung (34) bei dem auf den eingetretenen Verschleiß nachfolgenden Ausrückvorgang in den vergrößerten Abstand Spielgeber-Anpreßplatte hineindrängt.

2. Kraftfahrzeug-Reibungskupplung mit automatischem Verschleißausgleich, die unter Zwischenschaltung einer Kupplungsscheibe mit Reibbelägen an einem Schwungrad befestigt ist und zusammen mit diesem eine Drehachse bildet, umfassend eine in einem Kupplungsgehäuse drehfest - aber axial verlagerbar - angeordnete Anpreßplatte, eine zwischen Anpreßplatte und Kupplungsgehäuse unter Vorspannung eingesetzte Membranfeder, die sich im Bereich ihres Außenumfanges und in einem Bereich mit kleinerem Durchmesser sowohl am Kupplungsgehäuse als auch an einer Auflage an der Anpreßpiatte abstützt, wobei die Auflage unter Zwischenschaltung einer Nachstelleinrichtung erfolgt, die eine axiale Verlagerung der Anpreßplatte weg von der Membranfeder entsprechend dem Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Druckplatte wenigstens ein Sensor bzw. Spielgeber (22) vorgesehen ist, der mit jeweils einem nach radial innen weisenden Bereich (33) auf ein Bauteil (26) der Nachstelleinrichtung (34) einwirkt, daß der Spielgeber in einer parallel zur Drehachse in der Anpreßplatte (3) angeordneten Öffnung (20) im wesentlichen spielfrei, axial verschiebbar und über Reibung arretier-

bar gelagert ist, der Spieigeber (22) mit einem zum Gehäuse festen Axiaianschlag zusammenwirkt, der seine Bewegung in Richtung Schwungrad begrenzt und die Nachstelleinrichtung (34) bei dem auf einen eingetretenen Verschleiß nachfolgenden Ausrückvorgang den sich einstellenden vergrößerten Abstand zwischen Spielgeber (22) und Anpreßplatte (3) ausfüllt.

3. Reibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Reibung zwischen Öffnung (20) und Spieigeber (22) durch Selbsthemmung infolge Verkanten erzielbar ist.

4. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Reibung zwischen Anpreßplatte (3) und Spielgeber (22) durch eine freilaufähnliche Vorkehrung erzielbar ist.

5. Reibungskupplung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Abstand a zwischen Anlage des Spielgebers (22) an der Nachstelleinrichtung einerseits und der Mittellinie (M) der Öffnung (20) in der Anpreßplatte (3) andererseits derart bemessen ist, daß in Abstimmung mit der Länge der Öffnung (20) und dem Reibwert zwischen Öffnung (20) und

0 Spielgeber (22) bei Ausrückbewegung der Spieigeber (22) in der Öffnung

(20) in der Anpreßplatte (3) blockiert ist.

Hi":· IV-96

6. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spielgeber (22) aus einem axial verlaufenden Schiebebereich (21) in einer Bohrung (20) in der Anpreßplatte (3) sowie einem an diesem vorgesehenen radial verlaufenden Bereich (33) besteht, der auf der der Kupplungsscheibe (3) abgewandten Seite der Anpreßplatte (5) angeordnet ist.

7. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Spielgeber (22) in bezug auf die Öffnung (20) in der Anpreßplatte (5) verdrehgesichert fixiert ist.

8. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der radial verlaufende Bereich (33) unter Zwischenschaltung eines konzentrisch umlaufenden Auflageringes (26) direkt auf der Nachstel- !einrichtung (34) aufliegt und die Anpreßplatte (3) durch eine Lüftfeder (9) in Lüftrichtung beaufschlagt ist.

9. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungskupplung als sogenannte „gedrückte" Kupplung

0 ausgebildet ist.

-5-

10. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungskupplung als sogenannte „gezogene" Kupplung ausgebildet ist.

11. Reibungskupplung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Spielgeber (22) und der Anpreßplatte (3) eine Feder (44) angeordnet ist, die sowohl den Abstand zwischen dem radial verlaufenden Bereich (33) und Anpreßplatte (3) zu verringern sucht als auch ein Moment zur Erzeugung einer spielfreien Anlage zwischen Schiebebereich (21)

&ogr; und Bohrung (20) erzeugt.

12. Reibungskupplung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schiebebereich (21) und Bohrung (20) Maßnahmen zur Erhöhung der Reibung vorgesehen sind.

13. Reibungskupplung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, mit Betätigungsmitteln zum Ein- und Ausrücken sowie einer Vorkehrung, die während des Ausrückvorganges über einen Teilbereich des Betätigungsweges der Betätigungsmittel einen allmählichen Abbau des von der Reibungs-

0 kupplung bzw. der Kupplungsscheibe übertragbaren Momentes bewirkt.

14. Reibungskupplung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkehrung den allmählichen Abbau bzw. die allmähliche Zunahme des von

-6-

der Reibungskupplung übertragbaren Momentes über zumindest annähernd 40 bis 70 % des Betätigungsweges der Betätigungsmittel bewirkt.

15. Reibungskupplung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßfeder zumindest über einen Teil des Ausrückweges der Reibungskupplung einen degressiven Kraft-Weg-Veriauf besitzt.

16. Reibungskupplung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder eine sinusartige Kraft-Weg-Kennlinie aufweist und im eingerückten Zustand der Reibungskupplung der Betriebspunkt der Tellerfeder auf dem dem ersten Kraftmaximum folgenden degressiven Kennlinienbereich vorgesehen ist und die Teilerfeder ein Kräfteverhältnis von etwa 1 : 0,4 bis 1 : 0,7 zwischen dem ersten Kraftmaximum und dem darauffolgenden -minimum aufweist.

17. Antriebseinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem automatischen oder halbautomatischen Getriebe und einer zwischen einem Antriebsmotor und einem Getriebe angeordneten, zumindest in Abhängigkeit der Betätigung des Getriebes gesteuert (bzw. geregelt) betätigbaren Reibungskupplung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche.