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Nachstellvorrichtung für die Zwischendruckscheibe einer Zweischeibenreibungskupplung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Nachstellvorrichtung für die Zwischendruckscheibe
einer Zweischeibenreibungskupplung, bei der die Zwischendruckscheibe mittels radialer
Klauen in der Gegendruckscheibe axial geführt ist und sich auf dieser über Rückstellfedern
abstützt.
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Es ist bereits eine Nachstellvorrichtung bekannt, die sich selbsttätig
der Reibbelagabnutzung anpaßt und entsprechend verstellt. Diese bekannte Nachstellvorrichtung
weist eine mit starker Reibung in seiner Längsrichtung beweglichen Bolzen auf, der
mit der Druckplatte durch eine Manschette oder ein Zwischenstück fest verbunden
ist; letzteres weist auf jeder Seite einen Bund auf. Die Nachstell- bzw. Abstützfedern
dieses Bolzens sind zwischen den beiden Platten angeordnet.
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Eine derartige Vorrichtung bietet keine vollkommene Gewähr, daß die
notwendige feste Verbindung zwischen dem Bolzen und dem Zwischenstück auch ständig
erhalten bleibt, da es möglich ist, daß sich die einzelnen Teile verschieden abnutzen;
ferner ist die Abstützkraft der Federn nicht ausreichend, um ein nicht gewünschtes
Gleiten zwischen dem Bolzen und der Manschette vollständig zu verhindern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Nachteile der bekannten
Nachstellvorrichtung zu beheben; ferner soll eine einfache und dennoch kräftige
Konstruktion, die eine einwandfreie Wirkung gewährleistet, geschaffen werden.
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Die Aufgabe wird durch ein biegsames, bleibend verformbares Metallblatt
gelöst, das mit einem Ende an der Gegendruckscheibe oder an der Zwischendruckscheibe
befestigt ist und dessen anderes Ende bei Betätigung der Kupplung in beiden Richtungen
als Anschlag für die Axialverschiebung der Zwischendruckscheibe dient, wobei der
Widerstand des Metallblattes gegen Verformung größer ist als die Kraft der Rückstellfeder
für die Zwischendruckscheibe, aber geringer als die Schließkraft der Kupplung.
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Bei einer Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist das eine
Ende des Metallblattes mit einer Schraube an der Gegendruckscheibe befestigt und
das andere gegabelte Ende umfaßt unter dem Kopf einer in der Zwischendruckplatte
angeordneten Schraube deren Bund, dessen Höhe um das Luftspiel größer ist als die
Stärke des Metallblattes.
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Eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes besteht darin,
daß das eine Ende des Metallblattes mit einer Schraube an der Zwischendruckscheibe
befestigt ist und das andere, als Gabel ausgebildete Ende in eine durch Ringansätze
gebildete Nut eines Bolzens eingreift, der parallel zur Kupplungsachse verschiebbar
in der Zwischendruckscheibe gelagert ist, beiderseits über die Zwischendruckscheibe
vorsteht und um das Luftspiel kürzer ist als der Abstand zwischen zwei axialen Anschlägen
für den Bolzen in der Kupplungshälfte.
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Die erfindungsgemäße Anordnung eines Metallblattes ermöglicht eine
ständige Verformung desselben durch die Kupplungsfedern je nach Abnutzung der Reibbeläge,
verhindert jedoch eine Rückverformung durch die schwächeren Rückstellfedern. Der
Abstand der einzelnen Scheiben voneinander ist ständig gleich.
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Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung beispielsweiser
Ausführungsformen in Verbindung mit den Zeichnungen erläutert. Es zeigt Fig. 1 einen
teilweisen Längsschnitt durch eine Zweischeibenkupplung mit einer erfindungsgemäßen
Nachstellvorrichtung, Fig.2 im vergrößerten Maßstab die Nachstellvorrichtung in
Draufsicht gemäß Linie II-II von Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III
von Fig. 2, Fig. 4 eine Einzelheit von Fig. 3, wobei die Nachstellvorrichtung bei
eingerückter Kupplung und neuen Reibbelägen dargestellt ist, Fig. 5 einen der Fig.
4 ähnlichen Schnitt, bei welchem die Kupplung ausgerückt ist, Fig. 6 und 7 den Fig.
4 und 5 ähnliche Schnitte bei abgenutzten Reibbelägen,
Fig. 8 einen
Längsschnitt durch eine- andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung
bei eingerückter Kupplung und neuen Reibbelägen, Fig.9 einen der Fig. 8 ähnlichen
Schnitt bei ausgerückter Kupplung, Fig. 10 und 11 den Fig. 8 und 9 ähnliche Schnitte
bei abgenutzten Reibbelägen.
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In Fig. 1 bis 7 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung
in Anwendung auf eine Zweischeibenreibungskupplung für Kraftfahrzeuge dargestellt.
Die Kupplung dient zur Verbindung einer mit einer nicht dargestellten Antriebswelle
fest verbundenen Gegendruckscheibe 10 mit einer schematisch dargestellten Abtriebswelle
11, die beispielsweise die Abtriebswelle eines Getriebes bildet. Auf der Welle 11
sind in Keilnuten verschiebbar zwei Naben 14 und 15 angeordnet, die je eine auf
beiden Seiten mit Reibbelägen versehene Kupplungsscheibe 12 bzw. 13 tragen.
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Zwischen den Kupplungsscheiben 12 und 13 ist eine Zwischendruckscheibe
19 angeordnet, die mittels dreier radialer Klauen 20 in entsprechenden Aussparungen
21 der Gegendruckscheibe 10 axial geführt ist.
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Die Zwischendruckscheibe 19 stützt sich auf die Gegendruckscheibe
10 über Rückstellfedern 31 ab, deren Kraft geringer ist als die der Kupplungsdruckfedern
27.
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Jede Rückstellfeder 31 hat eine Endwindung 31' von verringertem Durchmesser,
die den Kopf einer in die Gegendruckscheibe 10 eingeschraubten Schraube 33 untergreift.
In die Klauen 20 der Zwischendruckscheibe 19 sind Schrauben 34 eingeschraubt, die
mit einem Bund 35 an der der Gegendruckscheibe 10 abgekehrten Fläche 37 der Klaue
20 anliegen und dadurch den Kopf 36 der Schraube 34 in einem bestimmten Abstand
von der Klaue 20 hält (Fig. 3).
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Ein Metallblatt 38, dessen Dicke geringer ist als die Höhe des Bundes
35 der Schraube 34 und dessen Ende 39 mit einer halbkreisförmigen Aussparung 40
versehen ist, deren Halbmesser geringfügig größer ist als der Halbmesser des Bundes
35, umgreift unter dem hopf 36 der Schraube 34 teilweise deren Bund 35. Das Metallblatt
38 ist auf der Gegendruckplatte 10 mit einer Schraube 42 befestigt. Das Metallblatt
38 erstreckt sich tangential in einer zur Kupplungsachse senkrechten Ebene.
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In eingerückter Stellung der Kupplung wird die Zwischendruckscheibe
19 durch die Kupplungsfedern 27 gegen die Reibbeläge gedrückt, welche ihrerseits
wieder an die Gegendruckscheibe 10 gedrückt werden. Die Höhe des Bundes 35 wird
so gewählt, daß jede Klaue 20 der Zwischendruckscheibe 19 hierbei die in Fig. 3
und 4 dargestellte Stellung einnimmt, in der das Ende 39 am Kopf 36 der Schraube
34 anliegt. Da die Dicke des' Metallblatts 38 geringer ist als die Höhe des Bundes
35 der Schraube 34, ist zwischen Metallblatt 38 und Klaue 20 der Zwischendruckscheibe
19 ein Spiel D vorhanden, das dem Lüftspiel der Kupplung entspricht.
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Beim Auskuppeln wird die Kupplungsdruckscheibe gegen die Wirkung der
Federn 27 zurückgezogen. Die Federn 31 drücken dabei die Klauen 20 (Fig. 5) an die
Blätter 38, wobei die Zwischendruckseheibe 19 eine Bewegung ausführt, die gleich
dem Lüftspiel D ist. In der Ausrückstellung nimmt daher die Zwischendruckscheibe
19 gegenüber der Gegendruckscheibe 10 eine genau festgelegte Stellung ein.
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Durch die Dicke der Reibbeläge wird das Verhalten der Scheibe 19 in
keiner Weise beeinflußt. Bei abgenutzten Reibbelägen liegen die Klauen 20 der Scheibe
19 lediglich tiefer in den Aussparungen der Gegendruckscheibe 10 als bei neuen Reibbelägen.
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Der Kopf 36 der Schraube 34 drückt in diesem Fall (Fig. 6) das Ende
39 des Metallblattes 38 in die Aussparung 21 der Gegendruckscheibe 10, wobei das
Material des Blattes 38 so gewählt ist, daß es unter der Wirkung des Kopfes 36 infolge
der Andrückkraft der Federn 27 nach einer gewissen Abnutzung der Reibbeläge und
in dem Maße, in dem diese Abnutzung zunimmt, eine bleibende Verformung erfährt.
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Aus Fig. 6 ergibt sich, daß der kleinste Abstand zwischen dem Blatt
38 und der Klaue 20 immer im wesentlichen gleich dem Lüftspiel D ist.
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Beim Auskuppeln wird die Kraft der Federn 27 aufgehoben, so daß jede
Feder 31 die Klaue 20 (Fig. 7) in Richtung des Blattes 38 bis zur Anlage an dieses
drückt. Die Zwischendruckscheibe 19 führt daher eine Bewegung aus, die immer im
wesentlichen gleich dem Lüftspiel D entspricht, um eine genau festgelegte Stellung
einzunehmen, die sie während der ganzen Zeit, während der sich die Kupplung im ausgerückten
Zustand befindet, beibehält. Die Kraft der Federn 31 ist so gewählt, daß sie keine
Verformung der Blätter 38 hervorrufen kann.
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Wie sich am besten aus Fig. 2 und 3 ergibt, ist das Blatt 38 gemäß
der Erfindung so angeordnet, daß es einer in Fig. 3 nach oben gerichteten Kraft
eher nachgibt, als in der umgekehrten Richtung, was durch den nicht vernachlässigbaren
Unterschied der Hebelarme L und Z (Fig. 3), die in diesen beiden Fällen wirksam
sind, bedingt ist.
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Bei einer bestimmten Anordnung kann das Blatt, das recht breit bemessen
wird, ohne Schwierigkeit durch die Kupplungsdruckfedern verformt werden, während
es gegen die Einwirkung der Rückstellfeder 31 unempfindlich bleibt, selbst wenn
diese, um ein rasches Ausrücken der Kupplung zu ermöglichen, eine verhältnismäßig
große Federkraft haben.
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In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß die Nachstellvorrichtung
gemäß der Erfindung auch dann verwendbar bleibt, wenn die abgenutzten Reibbeläge
durch neue ersetzt werden. Es genügt dann, das Blatt 38 gerade zu richten.
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Bei der in Fig. 8 bis 11 dargestellten abgewandelten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung ist die Anordnung im wesentlichen die
gleiche wie bei der in Verbindung mit Fig. 1 bis 7 beschriebenen, mit Ausnahme einiger
konstruktiver Unterschiede und zusätzlich vorgesehener Teile.
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Die auch beispielsweise vorgesehene, jedoch nicht näher dargestellte
Zweischeibenreibungskupplung dient für das Kuppeln eines mit einer nicht dargestellten
Antriebswelle fest verbundenen Gegendruckscheibe 50 mit einer nicht näher gezeigten
Antriebswelle.
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Die Kupplung weist einen aus einer leichten und widerstandsfähigen
Legierung oder einem Sondermetall bestehenden: Kranz oder Mantelteil 52 auf, der
z. B. durch Schrauben an der Gegendruckscheibe 50 befestigt ist. Innerhalb des Mantelteils
52 sind zwei Reibscheiben 56 und 57 angeordnet. Die Reibbeläge 61 der der Gegendruckscheibe
50 benachbarten Scheibe 56 liegen auf der einen Seite der Zwischendruckscheibe 63,
während die Reibbeläge 62 der Scheibe 57 zwischen der Zwischendruckscheibe 63 und
einer äußeren Druckplatte 64 angeordnet sind.
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Die Zwischendruckscheibe 63 (Fig. 8 bis 11) ist, um ihr einwandfreies
Arbeiten zu gewährleisten, mit einer Nachstellvorrichtung ausgerüstet, die bis auf
konstruktive Einzelheiten der bereits beschriebenen Nachstellvorrichtung
entspricht.
Zu diesem Zweck ist in jeder Klaue 80 der Zwischendruckscheibe 63 ein Bolzen 90
parallel zur Kupplungsachse verschiebbar gelagert. Der Bolzen 90 steht auf beiden
Seiten der Klaue 80 über und ist um das Lüftspiel D kürzer als der Abstand, der
die zur Kupplungsachse senkrechten Flächen 91, 92 der Gegendruckscheibe 50 bzw.
des Mantelteils 52 trennt.
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Um den Bolzen 90 sind Rückstellfedern 93 für die Zwischendruckscheibe
63 angeordnet, deren Kraft geringer ist als die der Kupplungsfedern und die zwischen
der Fläche 91 und der Klaue 80 angeordnet ist. Die Feder 93 ermöglicht das Abheben
der Zwischendruckscheibe 63 von der Reibscheibe 56.
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Auf der anderen Seite der Klauen 80 umgreift ein Metallblatt 94 mit
seinem äußeren Ende 95 den Bolzen 90 zwischen dessen Bunden 97. Das Blatt 94 ist
an seinem inneren Ende durch eine Schraube 96 an der Klaue 80 der Zwischendruckscheibe
63 befestigt. Das Blatt 94 erstreckt sich in radialer Richtung in einer zur Kupplungsachse
senkrechten Ebene. Der Einbau des Blattes soll, wenn die Reibbeläge 61 und 62 oder
zum mindesten der Reibbelag 61 neu ist, so vorgenommen werden, daß das Blatt 94
eben ist und an der Klaue 80 anliegt. Das Blatt 94 ist außerdem so ausgebildet und
angeordnet, daß es unter der Wirkung der Rückstellfeder 93 keine bleibende Verformung
erleidet, während es unter der Wirkung der Kupplungsdruckfedern je nach Abnutzung
der Reibbeläge eine bleibende Verformung erfährt.
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Wie sich insbesondere aus Fig.8 ergibt, ist das Blatt gemäß der Erfindung
so angeordnet, daß es gegen eine Belastung in Richtung von der Fläche 91 zur Fläche
92 empfindlicher ist als in umgekehrter Richtung, was durch den beträchtlichen Unterschied
der Länge der Hebelarme L und L (Fig. 8), die in den beiden Fällen in Wirkung treten,
bedingt ist.
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Bei dieser Anordnung kann das breit bemessene Blatt ohne Schwierigkeit
eine Verformung durch die Kupplungsdruckfedern erfahren, während es gegen die Wirkung
der Rückstellfedern 93, selbst wenn diese, um ein rasches Ausrücken der Kupplung
zu ermöglichen, eine verhältnismäßig große Federkraft haben, praktisch unempfindlich
bleibt.
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In eingerückter Stellung der Kupplung (Fig. 8) wird die Zwischendruckscheibe
63 unter der Wirkung der Kupplungsdruckfedern durch die Druckplatte 64 und die Scheibe
57 gegen die Scheibe 56 angedrückt, welche ihrerseits wieder an der Gegendruckscheibe
50 zur Anlage kommt.
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Beim Auskuppeln wird die Druckplatte 64 zurückgezogen. Die Federn
93 drücken dann die Klauen 80 (Fig. 9) an die Scheibe 57, wobei die Klauen durch
die Blätter 94 die Bolzen 90 bis zur Anlage an die Fläche 92 mitnehmen. Die Zwischendruckscheibe
63 führt dabei eine Bewegung in Richtung der Kraft der Rückstellfedern 93 aus, die
dem Lüftspiel D (Fig. 8) der Kupplung entspricht.
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Wenn die Reibbeläge 61 infolge Abnutzung eine geringere Dicke haben,
nimmt die Zwischendruckscheibe 63 beim Einrücken der Kupplung (Fig. 10) eine Stellung
ein, in der die Klanen 80 der Fläche 91 näher sind als bei neuen Reibbelägen. Der
Bolzen 90, der sich wieder gegen die Fläche 91 abstützt, hält das Ende 95 des Blattes
94 im Abstand von der Klaue 80, so daß das Blatt 94, dessen anderes Ende bei 96
an der Klaue befestigt ist, eine bleibende Verformung erfährt, in der Weise, daß
es die in Fig. 10 dargestellte Form annimmt.
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Beim Ausrücken der Kupplung wird die Wirkung der Kupplungsdruckfedern
aufgehoben, so daß jede Feder 93 die Klaue 80 (Fig. 11) in Richtung zur Fläche 92
drückt, die Klaue nimmt mittels des nun verformten Blattes 94 den Bolzen 90 mit,
bis er an der Fläche 92 zur Anlage kommt. Die Zwischendruckscheibe 63 führt daher
nach rückwärts immer eine Bewegung D aus, die gleich dem Unterschied zwischen dem
Abstand 91-92 und der Länge des Bolzens 90 ist.
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Die einzelnen Teile der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung bleiben
auch dann verwendbar, wenn die abgenutzten Reibbeläge durch neue ersetzt werden.
Es genügt in diesem Falle, die Blätter 94 gerade zu richten, so daß sie wieder die
in Fig. 8 und 9 gezeigte ursprüngliche Form erhalten.