DE10239401A1 - Reibungskupplung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibungskupplung für Kraftfahrzeuge mit einem Schwungrad 1, das von einer Kurbelwelle drehbar antreibbar ist. Weiterhin ist ein ringartiger Reibbelag einer auf einer drehbar gelagerten Getriebeantriebswelle drehfest angeordneten Kupplungsscheibe 8 vorhanden. Eine Anpreßplatte 5 ist axial auf ihrer einen Beaufschlagungsseite 9 von dem radial äußeren Randbereich einer tellerartigen Membranfeder 10 kraftbeaufschlagbar und dadurch mit ihrer anderen Seite gegen den Reibbelag 7 preßbar, wobei die mit ihrer Ebene etwa radial zur Drehachse 2 von Kurbelwelle und Getriebeantriebswelle gerichtete Membranfeder 10 an ihrem radial inneren Bereich axial kraftbeaufschlagbar und um eine Kipplagerung im radial mittleren Bereich der Membranfeder 10 schwenkbar ist. Die Membranfeder 10 weist an ihrem radial äußeren Bereich eine etwa zur Beaufschlagungsseite 9 der Anpreßplatte 5 gerichtete Abkröpfung 13 auf, mit der die Anpreßplatte 5 kraftbeaufschlagbar ist.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Schwungrad, das von einer Kurbelwelle drehbar antreibbar ist, mit einem ringartigen Reibbelag einer auf einer drehbar gelagerten Getriebeantriebswelle drehfest angeordneten Kupplungsscheibe, mit einer Anpreßplatte, die axial auf ihrer einen Beaufschlagungsseite von dem radial äußeren Randbereich einer tellerartigen Membranfeder kraftbeaufschlagbar und dadurch mit ihrer anderen Seite gegen den Reibbelag preßbar ist und wobei die mit ihrer Ebene etwa radial zur Drehachse von Kurbelwelle und Getriebeantriebswelle gerichtete Membranfeder an ihrem radial inneren Bereich axial kraftbeaufschlagbar und um eine Kipplagerung im radial mittleren Bereich der Membranfeder schwenkbar ist.
- Bei derartigen Reibungskupplungen ist es bekannt, daß die Membranfeder im wesentlichen eben ist und mit ihrem ebenen radial äußeren Bereich eine axial an der Beaufschlagungsseite der Anpreßplatte hervorstehende Schneide der Anpreßplatte beaufschlagt. Dabei dient die Schneide dazu, daß das die Membranfeder bei deren Schwenkbewegung auf der Schneide eine Kippbewegung ausführen und an einer definierten Stelle kraftbeaufschlagen kann. Die Herstellung der Anpreßplatte ist aufwendig. Bei einer aus einem Metall gegossenen einteiligen Anpreßplatte muß sowohl die den Reibbelag beaufschlagende Reibfläche als auch die Schneide spanabhebend bearbeitet werden.
- Bei einer einteiligen Stahl-Anpreßplatte muß die Schneide im Bereich der Reibfläche durch Tiefziehen erzeugt oder an dem Außendurchmesserbereich der Anpreßplatte angeformt und anschließend spanabhebend bearbeitet werden. Dazu sind jeweils mehrere Arbeitsgänge erforderlich.
- Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Reibungskupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau mit wenigen Arbeitsgängen herstellbar ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Membranfeder an ihrem radial äußeren Bereich eine etwa zur Beaufschlagungsseite der Anpreßplatte gerichtete Abkröpfung aufweist, mit der die Anpreßplatte kraftbeaufschlagbar ist.
- Durch diese Ausbildung kann die Anpreßplatte eine einfache, auf beiden Seiten plane Platte sein, während die Membranfeder in einem einzigen Stanz/Biegearbeitsgang herstellbar ist.
- Vorzugsweise erstreckt sich die Abkröpfung etwa rechtwinklig zur Ebene der Membranfeder.
- Die Abkröpfung kann entweder ein geschlossener, radial umlaufender Ring sein oder aber auch aus einer Mehrzahl radial umlaufend im Abstand zueinander angeordneter Ringabschnitte bestehen.
- Weist die Abkröpfung einen etwa radial zur Drehachse gerichteten ringartigen Endbereich auf, der an die Beaufschlagungsseite der Anpreßplatte anlegbar ist, so kann dieser Endbereich an einer Schneide der Anpreßplatte zur Anlage gelangen, die nur geringe Höhe aufweisen muß und so bei einer Stahl-Anpreßplatte durch einen einfachen Prägevorgang erzeugbar ist.
- Eine andere einfach herstellbare Möglichkeit besteht darin, daß die Abkröpfung mit ihrer radial umlaufenden, etwa zur Beaufschlagungsseite der Anpreßplatte gerichte ten Stirnfläche eine Membranfeder-Schneide bildet, die an die Beaufschlagungsseite der Anpreßplatte anlegbar ist.
- Um ein kontinuierliches Abrollen der Membranfeder-Schneide auf der Anpreßplatte zu ermöglichen, kann die Membranfeder-Schneide einen verrundeten Querschnitt besitzen, Einfach herstellbar ist es, wenn die Anpreßplatte im Bereich der Beaufschlagung durch die Abkröpfung eine plane Beaufschlagungsfläche besitzt. Dies führt auch zu einer geringen axialen Baulänge der Reibungskupplung.
- Insbesondere bei einer Membranfeder mit einem radial zur Drehachse gerichteten ringartigen Endbereich kann zur leichten Kippbarkeit der Membranfeder auf der Anpreßplatte die Anpreßplatte im Bereich der Beaufschlagung durch die Abkröpfung eine axial hervorstehende Schneide aufweisen.
- Damit die unter Kraftbeaufschlagung der Membranfeder auf die Anpreßplatte erfolgende geringe Radialbewegung der Abkröpfung auf der Anpreßplatte leichtgängig und weitgehend ohne Verschleiß ist, kann die Anpreßplatte und/oder die Abkröpfung in ihrem einander beaufschlagenden Bereich verschleißarm und/oder reibungsarm ausgebildet sein.
- Dazu kann in einfacher Weise die Anpreßplatte und/oder die Abkröpfung in ihrem einander beaufschlagenden Bereich gehärtet oder mit einer verschleißarmen und/oder reibungsarmen Beschichtung versehen sein, wozu jegliche geeignete Materialien und Auftrag- bzw. Härtverfahren anwendbar sind.
- Eine andere, ebenfalls einfach durchzuführende Maßnahme besteht dazu darin, daß an der Anpreßplatte und/oder der Abkröpfung an dem einander beaufschlagenden Bereich ein gehärtetes oder verschleißarmes und/oder reibungsarmes Bauteil angeordnet ist.
- Einfach montierbar ist es dabei, wenn das gehärtete oder verschleißarme und/oder reibungsarme Bauteil form-, reib- oder kraftschlüssig an der Anpreßplatte und/oder der Abkröpfung befestigt ist.
- Das gehärtete oder verschleißarme und/oder reibungsarme Bauteil kann aber auch in einer Ausnehmung vorzugsweise gleicher umlaufender Kontur auf der Beaufschlagungsseite der Anpreßplatte eingesetzt sein, wodurch die axiale Baulänge der Reibungskupplung nicht vergrößert wird.
- Besteht die Anpreßplatte aus Stahl, so kann sie in einem einfachen Stanzvorgang aus einem Blech relativ geringer Dicke hergestellt werden, so daß auch die axiale Baulänge der Reibungskupplung gering ist.
- Ist die Anpreßplatte ein metallisches Gußteil, so kann auch diese auf einfache Weise eine auf beiden Seiten plane Scheibe sein.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschreiben. Es zeigen
-
1 eine obere Hälfte einer Reibungskupplung im Querschnitt -
2 eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Membranfeder -
3 einen Schnitt entlang der Linie II–II in2 -
4 eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Membranfeder -
5 einen Schnitt entlang der Linie IV–IV in4 -
6 eine perspektivische Ansicht der Membranfeder nach4 auf einer Anpreßplatte -
7 eine perspektivische Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer Membranfeder -
8 eine hälftige Querschnittsansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer Membranfeder mit einer Anpreßplatte. - Die dargestellten Reibungskupplungen besitzen ein Schwungrad
1 , das von einer nicht dargestellten Kurbelwelle um eine Drehachse2 drehbar antreibbar ist. Das Schwungrad1 besitzt eine ringartige Reibfläche3 . Im radial äußeren Bereich ist an dem Schwungrad1 ein Kupplungsdeckel4 befestigt, der wiederum eine in den zwischen dem Schwungrad1 und dem Kupplungsdeckel4 gebildeten Raum ragende, aus Stahl bestehende ringförmige Anpreßplatte5 ,5' trägt. - Axial zwischen der Reibfläche
3 des Schwungrades1 und einer Reibfläche6 der Anpreßplatte5 ist ein ringartiger Reibbelag angeordnet, der von einer Kupplungsscheibe8 getragen wird. Die Kupplungsscheibe8 ist auf einem als Keilwelle ausgebildeten Abschnitt einer nicht dargestellten Getriebeantriebswelle axial verschiebbar aber drehfest angeordnet, wobei sich die Getriebeantriebswelle koaxial zur Drehachse2 erstreckt. - Die Anpreßplatte
5 besitzt auf ihrer der Reibfläche6 axial abgewandten Seite eine Beaufschlagungsseite9 , auf der sie von dem radial äußeren Bereich einer Membranfeder10 kraftbeaufschlagbar ist, wodurch die Anpreßplatte5 gegen den Reibbelag7 gepreßt und dieser zwischen den Reibflächen3 und6 des Schwungrades1 und der Anpreßplatte5 fest eingeklemmt wird. Dadurch entsteht eine drehfeste Verbindung der Kurbelwelle mit der Getriebeantriebswelle. - Die koaxial zur Drehachse
2 angeordnete tellerartige Membranfeder10 erstreckt sich mit ihrer Ebene etwa radial zur Drehachse2 und ist an ihrem mittleren Bereich über radial am Umfang verteilt angeordnete Distanzbolzen1 1 an dem Kupp lungsdeckel4 gehalten. Die an dem Kupplungsdeckel4 mit einem Ende befestigten Distanzbolzen11 erstrecken sich durch Axialöffnungen16 in der Membranfeder10 . Um die Distanzbolzen11 ist auf jeder Seite der Membranfeder10 ein Kippring12 geführt. Durch axiale Beaufschlagung des inneren Bereichs der Membranfeder10 zur Kupplungsscheibe8 hin wird die normalerweise mit ihrem radial äußeren Bereich unter Vorspannung an der Anpreßplatte5 anliegende Membranfeder10 um den einen als Kipplagerung dienenden Kippring12 mit ihrer Ebene so gekippt, daß sie von der Anpreßplatte5 abhebt oder sie zumindest nicht mehr kraftbeaufschlagt. Damit ist die Verbindung der Kurbelwelle zur Getriebeantriebswelle gelöst. - Die Membranfeder
10 ist an ihrem radial äußeren Bereich mit einer zur Beaufschlagungsseite9 der Anpreßplatte5 gerichteten Abkröpfung13 versehen, die an ihrem radial umlaufenden stirnseitigen Rand eine Membranfeder-Schneide14 bildet, mit dem die Anpreßplatte5 axial kraftbeaufschlagbar ist. Die Membranfeder-Schneide14 besitzt dabei einen verrundeten Querschnitt. - Zur Verschleißverhinderung und Reibungsreduzierung beaufschlagt die Membranfeder-Schneide
14 die Anpreßplatte5 über ein an der Beaufschlagungsseite9 anliegendes, gehärtetes ringartiges Bauteil15 . - Bei der in den
2 und3 dargestellten Membranfeder10' besteht die Abkröpfung13 aus einer Mehrzahl radial umlaufend im Abstand zueinander angeordneter Ringabschnitte17 mit axial gerichteten Membranfederschneiden14 , die einen verrundeten Querschnitt aufweisen. In ihrem radial inneren Bereich ist die Membranfeder10' mit radial gerichteten Schlitzen18 versehen, die von den Axialöffnungen16 ausgehen und offen in eine zentrische Bohrung19 der Membranfeder10' münden. - Die in den
4 bis6 dargestellte Membranfeder10'' besitzt weitgehend den selben Aufbau wie die Membranfeder10' . Unterschiedlich ist nur, daß der radial umlaufende Rand der Lücken20 zwischen den Ringabschnitten17 über eine sich in die Ebene der Membranfeder10'' erstreckende Einbuchtung21 zu den Ringabschnitten17 führt. - Bei dem Ausführungsbeispiel der
7 ist die Abkröpfung13 der Membranfeder10'' ' als geschlossener, radial umlaufender Ring22 ausgebildet. - In dem Ausführungsbeispiel der
8 weist die Abkröpfung13 der Membranfeder10'''' einen etwa radial zur Drehachse2 nach außen gerichteten ringartigen Endbereich23 auf, der an der Beaufschlagungsseite9 der Anpreßplatte5' anlegbar ist. Die Anpreßplatte5' besitzt im Bereich der Beaufschlagung durch den ringartigen Endbereich23 eine durch einen Prägevorgang erzeugte axial hervorstehende Schneide24 . -
- 1
- Schwungrad
- 2
- Drehachse
- 3
- Reibfläche
- 4
- Kupplungsdeckel
- 5
- Anpreßplatte
- 5'
- Anpreßplatte
- 6
- Reibfläche
- 7
- Reibbelag
- 8
- Kupplungsscheibe
- 9
- Beaufschlagungsseite
- 10
- Membranfeder
- 10'
- Membranfeder
- 10''
- Membranfeder
- 10'''
- Membranfeder
- 10''''
- Membranfeder
- 11
- Distanzbolzen
- 12
- Kippring
- 13
- Abkröpfung
- 14
- Membranfeder-Schneide
- 15
- ringartiges Bauteil
- 16
- Axialöffnungen
- 17
- Ringabschnitt
- 18
- Schlitze
- 19
- Bohrung
- 20
- Lücke
- 21
- Einbuchtung
- 22
- Ring
- 23
- ringartiger Endbereich
- 24
- Schneide
Claims (16)
- Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Schwungrad, das von einer Kurbelwelle drehbar antreibbar ist, mit einem ringartigen Reibbelag einer auf einer drehbar gelagerten Getriebeantriebswelle drehfest angeordneten Kupplungsscheibe, mit einer Anpreßplatte, die axial auf ihrer einen Beaufschlagungsseite von dem radial äußeren Randbereich einer tellerartigen Membranfeder kraftbeaufschlagbar und dadurch mit ihrer anderen Seite gegen den Reibbelag preßbar ist und wobei die mit ihrer Ebene etwa radial zur Drehachse von Kurbelwelle und Getriebeantriebswelle gerichtete Membranfeder an ihrem radial inneren Bereich axial kraftbeaufschlagbar und um eine Kipplagerung im radial mittleren Bereich der Membranfeder schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranfeder (
10 ,10' ,10'' ,10'' ',10'''' ) an ihrem radial äußeren Bereich eine etwa zur Beaufschlagungsseite (9 ) der Anpreßplatte (5 ,5' ) gerichtete Abkröpfung (13 ) aufweist, mit der die Anpreßplatte (5 ,5' ) kraftbeaufschlagbar ist. - Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkröpfung (
13 ) sich etwa rechtwinklig zur Ebene der Membranfeder (10 ,10' ,10" ,10'' ',10'''' ) erstreckt. - Reibungskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkröpfung (
13 ) ein geschlossener, radial umlaufender Ring (22 ) ist. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkröpfung (
13 ) aus einer Mehrzahl radial umlaufend im Abstand zueinander angeordneter Ringabschnitte (17 ) besteht. - Reibungskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkröpfung (
13 ) einen etwa radial zur Drehachse (2 ) gerichteten ringartigen Endbereich (23 ) aufweist, der an die Beaufschlagungsseite (9 ) der Anpreßplatte (5' ) anlegbar ist. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkröpfung (
13 ) mit ihrer radial umlaufenden, etwa zur Beaufschlagungsseite (9 ) der Anpreßplatte (5 ) gerichteten Stirnfläche eine Membranfeder-Schneide (14 ) bildet, die an die Beaufschlagungsseite (9 ) der Anpreßplatte (5 ) anlegbar ist. - Reibungskupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranfeder-Schneide (
14 ) einen verrundeten Querschnitt besitzt. - Reibungskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplatte (
5 ) im Bereich der Beaufschlagung durch die Abkröpfung (13 ) eine plane Beaufschlagungsfläche (9 ) besitzt. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplatte (
5' ) im Bereich der Beaufschlagung durch die Abkröpfung (13 ) eine axial hervorstehende Schneide (24 ) aufweist. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplatte (
5 ) und/oder die Abkröpfung in ihrem einander beaufschlagenden Bereich verschleißarm und/oder reibungsarm ausgebildet ist. - Reibungskupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplatte und/oder die Abkröpfung in ihrem einander beaufschlagenden Bereich gehärtet oder mit einer verschleißarmen und/oder reibungsarmen Beschichtung versehen sind.
- Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Anpreßplatte (
5 ) und/oder der Abkröpfung an dem einander beaufschlagenden Bereich ein gehärtetes oder verschleißarmes und/oder reibungsarmes Bauteil (15 ) angeordnet ist. - Reibungskupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das verschleißarme und/oder reibungsarme Bauteil form-, reib- oder kraftschlüssig an der Anpreßplatte und/oder der Abkröpfung befestigt ist.
- Reibungskupplung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das gehärtete oder verschleißarme und/oder reibungsarme Bauteil in einer Ausnehmung vorzugsweise gleicher umlaufender Kontur auf der Beaufschlagungsseite der Anpreßplatte eingesetzt ist.
- Reibungskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplatte (
5 ,5' ) aus Stahl besteht. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplatte ein metallisches Gußteil ist.
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