DE1198214B

DE1198214B - Ausrueckbare Reibungskupplung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1198214B
Application number: DER26235A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Albrecht Maurer
Original assignee: Ringspann Albrecht Maurer KG
Current assignee: Ringspann Albrecht Maurer KG
Priority date: 1959-08-25
Filing date: 1959-08-25
Publication date: 1965-08-05

Description

Ausrückbare Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Bei Kraftfahrzeugkupplungen besteht der Wunsch, die Anpreßkraft der Reibflächen an die Kupplungsscheibe während des gesamten Verschleißvorganges der Reibbeläge ohne Nachstellung stets gleich hoch zu halten und beim Ausrücken der Kupplung mit einer möglichst geringen Fußkraft auszukommen. Um diese Forderungen zu erfüllen, wurden verschiedene Konstruktionen mit gewellten oder innen geschlitzten kegeligen Tellerfedern entwickelt, deren Druckkraft in Abhängigkeit vom Federweg beim Flachdrücken streckenweise gleichbleibt oder sogar abfällt. Die bei den bekannten Konstruktionen verwendeten Federn unterliegen jedoch infolge der Unstetigkeit ihrer Form an ihrem Umfang sehr unterschiedlichen Beanspruchungen, weshalb bei diesen Federn nur an begrenzten Stellen eine volle Ausnutzung der dem Federmaterial eigenen Festigkeitswerte möglich ist.
So ist es bekannt, als Anpreßfeder für die Druckplatte eine Tellerfeder zu benutzen, die vom Innenrand ausgehend radial gerichtete Schlitze aufweist, die in beträchtlicher Entfernung vom Außenrand enden. Diese geschlitzte Tellerfeder ist in der Nähe ihres äußeren Endes an einem mit dem antreibenden Kupplungsteil umlaufenden Stützring abgestützt. Die sich nach innen erstreckenden, durch die Schlitze in der Tellerfeder gebildeten Speichen dieser Tellerfedern wirken mit einer Ausrückmuffe zusammen.
Diese geschlitzten Tellerfedern haben jedoch den Nachteil, daß in ihnen örtlich besonders hohe Beanspruchungen auftreten, nämlich im Bereich der kreisförmigen Schlitzenden. Der Federwerkstoff kann also nicht in optimaler Weise ausgenutzt werden. Deshalb braucht man für die Erzielung einer bestimmten Federkraft ein verhältnismäßig großes Federgewicht. Beim Ausrücken der Kupplung durch axiales Verschieben der Kupplungsmuffe wird zwar der vom Außenrand der geschlitzten Tellerfeder auf die Druckplatte ausgeübte Anpreßdruck bis auf Null herabgesenkt. Um aber im ausgekuppelten Zustand eine berührungs- und verschleißfreie Drehbewegung der auf dem getriebenen Kupplungsteil angeordneten Kupplungsscheibe sicherzustellen, werden bei solchen Kupplungen zusätzliche Abdruckfedern für die Druckplatte benötigt.
Weiterhin bekannt sind Lamellenkupplungen, bei denen der Träger der Innenlamellen unter der Wirkung einer glatten Tellerfeder steht, so daß das Lamellenpaket im eingerückten Zustand der Kupplung zusammengepreßt wird und damit die Verbindung zwischen den beiden Kupplungsteilen hergestellt ist. Auch diese Kupplungsbauarten benötigen - sofern es sich um ausrückbare Kupplungen handelt - in jedem Falle eine Abdruckfeder, um im ausgerückten Zustand die einzelnen Lamellen des Paketes so weit voneinander zu entfernen, daß eine gegenseitige verschleißfreie Drehung im ausgerückten Zustand möglich ist.
Durch die Erfindung soll eine Kupplungskonstruktion geschaffen werden, die zur Anpressung der Reibflächen eine Tellerfeder mit glattem innerem und äußerem Rand verwendet, durch welche ebenfalls eine über den gesamten Abnutzungsbereich der Reibbeläge nur geringfügig schwankende Druckkraft der Reibflächen an die Kupplungsscheibe entsteht. Die Tellerfeder soll an ihrem gesamten Umfang der zulässigen Höchstbeanspruchung unterliegen, so daß man mit nur kleinem Federgewicht auskommt. Auch der erwünschte Druckabfall beim Durchtreten der Kupplung zum Zwecke des Entkuppelns, also beim weiteren Flachdrücken bzw. Durchdrücken der Tellerfeder in die entgegengesetzte Kegelstellung, soll durch die erfindungsgemäße Konstruktion in einfachster Weise erreicht werden.
Ausgangspunkt für die Erfindung ist eine bekannte ausrückbare Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer zwischen einer Reibfläche des axial festen Kupplungsteiles und einer zweiten Reibfläche einer mit dem Kupplungsteil umlaufenden, gegen diesen aber axial verschiebbaren Druckplatte angeordneten Kupplungsscheibe, wobei zur Erzeugung des Reibungsschlusses eine glatte Tellerfeder mit etwa gleichbleibendem Verlauf der Federkraft in Abhängigkeit vom Federweg vorgesehen ist, deren Außenrand auf der axial beweglichen Druckplatte zentriert und abgestützt ist.
Bei einer derartigen Reibungskupplung wird die gestellte Aufgabe nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Innenrand der Tellerfeder an einem mit dem axial festen Kupplunsteil fest verbundenen Stützring abgestützt ist und in eine nach innen offene Ringnut in einem mit der Druckplatte verbundenen Ring als Ausrückvorrichtung eine federnde Ringscheibe mit Spiel eingesetzt ist, die abwechselnd vom inneren und äußeren Rand ausgehende und bis in die Nähe des jeweils anderen Randes reichende Schlitze aufweist, wobei die federnde Ringscheibe in der Nähe ihres äußeren Randes an einer kreisförmigen Stützkante des Stützringes abgestützt ist, während ihr innerer Rand mit einer axial verschiebbaren Ausrückmuffe in Verbindung steht.
Dadurch kann bei einer solchen Anordnung die eigentliche Anpreßfeder in Form einer glatten, ungeschlitzten Tellerfeder werkstoffmäßig vollständig ausgenutzt werden. Sie liegt im Gegensatz zu den bekannten Konstruktionen mit ihrem inneren Rand ständig an dem mit dem antreibenden Kupplungsteil (Schwungscheibe) umlaufenden Stützring an. Durch die Anordnung der federnden Ringscheibe als Ausrückvorrichtung ergibt sich zunächst der Vorteil, daß keine zusätzlichen Abdrückfedem für die Druckplatte nach dem Auskuppeln erforderlich sind, weil die von innen und außen her geschlitzte federnde Ringscheibe durch Einsetzen ihres äußeren Randes in eine Ringnut eine formschlüssige Verbindung mit der Druckplatte herstellt und diese beim Auskuppeln von der Kupplungsscheibe wegbewegt. Weiterhin hat die zusätzlich zur eigentlichen, als glatte, ungeschlitzte Tellerfeder ausgebildete Anpreßfeder vorgesehene Anordnung der federnden Ringscheibe noch den Vorteil, daß man mit verhältnismäßig kleinen axialen Ausrückkräften auskommt, weil diese federnde Ringscheibe wie eine Vielzahl von radial stehenden Hebeln wirkt und zudem noch während der Ausrückbewegung eine zum Flachdrücken immer geringer werdende Axialkraft erfordert, die das Ansteigen der Federkraft der Kupplungstellerfeder während des Ausrückvorganges zumindest kompensiert.
Die gekennzeichnete Merkmalkombination erweist sich gegenüber den bekannten Konstruktionen als wesentlicher Fortschritt durch eine bessere Werkstoffausnutzung bei der eigentlichen Kupplungsfeder, die deshalb nur ein geringeres Gewicht zu haben braucht, durch den Wegfall besonderer Abdrückfedern für den entkuppelten Zustand und durch die gleichbleibende Größe der Ausrückkraft. Ein besonderer Vorteil der beschriebenen federnden Ringscheibe ist auch, daß sie im Durchmesser zusammengedrückt mit ihrem Außendurchmesser in eine kreisförmige Rille eingesetzt werden kann, in der sie dann zugleich gelenkig gelagert ist.
In den Zeichnungen sind schematisch zwei Ausführungsbeispiele einer ausrückbaren Reibungskupplung nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 die Ansicht von der Betätigungsseite her, F i g. 2 die Kupplung nach F i g. 1 im Längsschnitt und F i g. 3 eine weitere den heutigen Fertigungsmethoden und Einbauformen angepaßte Kupplungsbauart im Längsschnitt.
Wie F i g. 1 und 2 zeigen, trägt die Schwungscheibe 1 eine ringförmige Reibfläche 2, an der die Kupplungsscheibe 3 mit einem ihrer Reibbeläge 4 anliegt. Die Gegenreibfläche 5 befindet sich an der axial verschiebbaren Druckplatte 6. Diese ist über Distanzstücke 7 mit Hilfe der Schrauben 8 mit dem Ring 9 fest verschraubt.
An der Druckplatte 6 liegt in einer Zentriereindrehung die Tellerfeder 10 mit ihrem äußeren Rand 11 an. Der innere Rand 12 der Tellerfeder 10 stützt sich auf dem Stützring 13 axial ab. Dieser Stützring ist mit der Schwungscheibe 1 durch die Schrauben 14 fest verbunden und führt in seinen Aussparungen 15 die Distanzstücke 7. Dadurch ist die Druckplatte 6 mit der Schwungscheibe 1 zwar axial beweglich, aber undrehbar verbunden.
Für das Entkuppeln ist die geschlitzte federnde Ringscheibe 16 vorgesehen. Sie ist in der Ringnut 17 des Ringes 9 gelenkig gelagert und auf der kreisförmigen Stützkante 18 des Stützringes 13 abgestützt. Zum Auskuppeln wird der innere Rand 19 der geschlitzten Ringscheibe 16 auf die Kupplung zu gedrückt. Dadurch wird der Ring 9 und die mit ihm verschraubte Druckplatte 6 unter Überwindung des Anpreßdruckes der Tellerfeder 10 von der Kupplungsscheibe 3 abgehoben und damit die Kupplung ausgerückt.
Die in F i g. 3 dargestellte Kupplung gleicht im Prinzip der in F i g. 1 und 2 erläuterten Kupplung: Auch hier liegt an der Reibfläche 2 der Schwungscheibe 1 die Kupplungsscheibe 3 mit dem Reibbelag 4 an. Die Gegenreibfläche befindet sich an der axial verschiebbaren Druckplatte 6, die bei dieser Konstruktion jedoch mit den Führungs- und Distanzstücken 7 aus einem Stück besteht. Auf den Distanzstücken 7 ist mit Hilfe der Schrauben 8 der Ring 9 angeschraubt.
An der Druckplatte 6 liegt in einer Zentriereindrehung die Tellerfeder 10 mit ihrem äußeren Rand 11 an. Der innere Rand 12 der Tellerfeder 10 stützt sich auf dem Stützring 13 axial ab. Dieser Stützring ist mit der Schwungscheibe 1 durch die Schrauben 14 fest verbunden und führt in seinen Aussparungen 15 die Distanzstücke 7. Dadurch ist die Druckplatte 6 mit der Schwungscheibe 1 axial beweglich, aber undrehbar verbunden. Im übrigen entspricht die Wirkungsweise derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels.
Schutz wird nur für die Gesamtkombination der in dem Patentanspruch enthaltenen Merkmale beansprucht.

Claims

Patentanspruch: Ausrückbare Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer zwischen einer Reibfläche des axial festen Kupplungsteiles und einer zweiten Reibfläche einer mit dem Kupplungsteil umlaufenden, gegen diesen aber axial verschiebbaren Druckplatte angeordneten Kupplungsscheibe, wobei zur Erzeugung des Reibungsschlusses eine glatte Tellerfeder mit etwa gleichbleibendem Verlauf der Federkraft in Abhängigkeit vom Federweg vorgesehen ist, deren Außenrand auf der axial beweglichen Druckplatte zentriert und abgestützt ist, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Innenrand (12) der Tellerfeder (10) an einem mit dem axial festen Kupplungsteil (1) fest verbundenen Stützring (13) abgestützt ist und in eine nach innen offene Ringnut (17) in einem mit der Druckplatte (6) verbundenen Ring (9) als Ausrückvorrichtung eine federnde Ringscheibe (16) mit Spiel eingesetzt ist, die abwechselnd vom inneren und äußeren Rand ausgehende und bis in die Nähe des jeweils anderen Randes reichende Schlitze aufweist, wobei die federnde Ringscheibe in der Nähe ihres äußeren Randes (11) an einer kreisförmigen Stützkante (18) des Stützringes abgestützt ist, während ihr innerer Rand (19) mit einer axial verschiebbaren Ausrückmuffe in Verbindung steht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 838 094, 945 201; deutsche Auslegeschrift Nr.1027 999; britische Patentschrift Nr. 527184.