DE1480519C - Safety friction clutch for motor vehicles - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Weiterbildung und Verbesserung einer Sicherheitsreibungskupplung mit Reibscheiben, die mit einer vorgespannten, im degressiven Kennungsbereich wirksamen Tellerfeder gegeneinandergepreßt sind und einer Spreizvorrichtung, welche die Federspannung in Abhängigkeit von dem jeweils zur Übertragung anliegenden Drehmoment einstellt, nach Patent 1 211 874, für Kraftfahrzeuge mit dem Ziel, die Vorteile der Kupplung nach dem genannten Patent auch bei einer fortschreitenden Abnutzung der Reibbeläge aufrechtzuerhalten. Mit zunehmender Abnutzung der Reibbeläge tritt eine unerwünschte Veränderung der Vorspannung der im degressiven Kennungsbereich wirksamen Tellerfeder ein, welche die Konstanz des Produktes aus Reibbeiwert und Federspahnung stört.The invention relates to the development and improvement of a safety friction clutch Friction disks with a pre-tensioned cup spring that is effective in the degressive identification area are pressed against each other and a spreader, which the spring tension as a function of according to patent 1,211,874 for motor vehicles with the aim of the advantages of the coupling according to the patent mentioned, even with a progressive Maintain wear of the friction linings. With increasing wear of the friction linings, a undesired change in the preload of the diaphragm spring effective in the degressive identification area which disturbs the constancy of the product of the coefficient of friction and spring tensioning.

Es ist eine Reibungskupplung mit einer oder mehreren Tellerringfedern zur Reibflächenanpressung bekannt, bei der die Kennlinie der Tellerringfeder im Betriebsbereich überwiegend eine negative Charakteristik aufweist, so daß bei dieser Kupplung die Reibflächenanpreßkraft bei neuen Reibbelägen kleiner ist als bei abgenutzten Reibflächen. Die Anordnung der Tellerfedern muß dabei so getroffen sein, daß die Anpreßkraft nach dem Scheitelpunkt über dem WegA friction clutch with one or more cup washer springs for pressing the friction surface is known, in which the characteristic curve of the Belleville spring washer predominantly has a negative characteristic in the operating range has, so that with this clutch the friction surface contact force is smaller with new friction linings than with worn friction surfaces. The arrangement of the disc springs must be made so that the contact pressure after the apex over the path

ίο nicht zu stark abfällt, sonst würde das Grenzdrehmoment bei abgenutzten Reibbelägen auf einen unzulässig hohen Wert anwachsen. Die Aufgabe nach dem Hauptpatent, nämlich das Grenzdrehmoment auch bei schwankendem Reibwert der Kupplungsbeläge möglichst konstant zu halten, erfordert aber einen starken Abfall der Kennlinie nach dem Scheitelpunkt, wie es sich aus der Beschreibung des Hauptpatentes ergibt. Infolgedessen ist die bei der vorliegenden Zusatzerfindung gestellte Aufgabe mit der bekannten Kupplung nicht zu lösen.ίο does not drop too much, otherwise the limit torque would be increase to an impermissibly high value if the friction linings are worn. The task after Main patent, namely the limit torque even with a fluctuating coefficient of friction of the clutch linings to keep it as constant as possible, but requires a sharp drop in the characteristic curve after the apex, as it emerges from the description of the main patent. As a result, in the present additional invention The problem posed cannot be solved with the known coupling.

Es ist eine weitere Reibungskupplung insbesondere für Kraftfahrzeuge bekannt, bei der eine oder mehrere Rollglieder, z. B. Kugeln, an treibenden Kupplungsgliedern angeordnet sind, um bei einer Relativdrehung der treibenden Kupplungsglieder zueinander den Eingriffsdruck der Kupplung zu erhöhen. Bei dieser Kupplung ist es sowohl nach der Aufgabenstellung'als auch nach der Bauart nicht möglich, die oben umrissene Aufgabe der Zusatzerfindung zu lösen. There is a further friction clutch, in particular for motor vehicles, in which one or more Rolling elements, e.g. B. balls, are arranged on driving coupling members to with a relative rotation of the driving clutch members to each other to increase the engagement pressure of the clutch. at this coupling it is both according to the task 'as even after the design not possible to solve the task of the additional invention outlined above.

Die Aufgabe, nämlich eine unerwünschte Änderung der Vorspannung der im degressiven Kennungsbereich wirksamen Tellerfeder mit zunehmender Abnutzung der Reibbelägej.zu verhindern und damit auch bei abgenutzten Reibbelägen weitgehend das Produkt aus Reibbeiwert und Federspannung konstant zu halten, wird nach der Zusatzerfindung dadurch gelöst, daß die infolge der Abnutzung der Kupplungsbeläge veränderte Spannung der Tellerfeder durch eine zusätzliche Feder bzw. Federgruppe korrigiert wird. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß während des gesamten Abnutzungsweges das Produkt aus Reibbeiwert und Federspannung konstant bleibt, weil die sich aus der Abnutzung ergebenden unerwünschten Veränderungen der Vorspannung der Tellerfeder in jedem Falle durch die Gegenkraft der zusätzlichen Feder bzw. Federgruppe ausgeglichen werden. The task, namely an undesired change in the preload in the degressive identification range effective disc spring with increasing wear of the friction linings and thus Even with worn friction linings, the product of the coefficient of friction and spring tension is largely constant to keep, is solved according to the additional invention in that the result of the wear and tear of the Clutch linings changed the tension of the disc spring due to an additional spring or group of springs is corrected. In this way it is ensured that the product is worn throughout the entire course of its wear and tear from the coefficient of friction and spring tension remains constant because the undesirable effects resulting from wear Changes in the bias of the disc spring in each case by the counterforce of the additional Spring or spring group are compensated.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Zusatz-So erfindung ist neben der Tellerfeder eine zweite Feder angebracht, die ebenfalls eine Tellerfeder sein kann und mit fortschreitender Belagabnutzung eine wachsende Gegenkraft zur Tellerfeder liefert. Diese wachsende Gegenkraft kompensiert die unerwünschte Veränderung der im degressiven Bereich arbeitenden Tellerfeder, welche sich infolge der Abnutzung der Reibbeläge einstellt.In a preferred embodiment of the additional So Invention, a second spring is attached next to the disc spring, which can also be a disc spring can and provides a growing counterforce to the disc spring with progressive lining wear. This growing counterforce compensates for the undesirable change in those working in the degressive range Disc spring, which adjusts itself as a result of the wear and tear of the friction linings.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Zusatzerfindung liefert eine zusätzliche Federgruppe eine Kraft, welche bei neuen Kupplungsbelägen zusätzlich zur Kraft der Tellerfeder eine Höchstspannung hat, die sich mit fortschreitender Abnutzung des Reibbelages abbaut. Auch hierbei wird die sich zunächst einstellende unerwünschte Veränderung der Vorspannung der Tellerfeder korrigiert durch die von der zusätzlichen Federgruppe ausgeübte Kraft.In another embodiment of the additional invention An additional group of springs provides a force, which is additional with new clutch linings to the force of the disc spring has a maximum tension, which increases with progressive wear of the friction lining degrades. Here, too, the undesired change in the preload that initially occurs is eliminated the disc spring corrected by the force exerted by the additional group of springs.

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens werden bei einer Sicherheits-ReibungskupplungIn a further embodiment of the inventive concept, in the case of a safety friction clutch

mit zwei konzentrisch zur Kupplungsnabe angeordneten Ringen, welche in ihren einander zugekehrten Stirnflächen mit Vertiefungen versehen sind, in denen Kugeln ruhen. Die Kugeln werden durch die Vorspannung der Tellerfeder belastet. Mit diesem Merkmal wird eine einfache Anordnung der Verstelleinrichtung zur Veränderung der Anpreßkraft in Abhängigkeit vom Übertragungsmoment erzielt.with two concentric to the coupling hub Rings, which are provided in their facing end faces with recesses in which Balls rest. The balls are loaded by the bias of the disc spring. With this feature becomes a simple arrangement of the adjusting device for changing the contact pressure as a function achieved by the transmission torque.

Schließlich kann auf einem Haltering an dem Kupplungskorb eine Zusatztellerfeder angebracht sein, deren Spannung mit Hilfe von Regelmuttern einstellbar ist. Dieses Merkmal erleichtert die Montage der Kupplung und ermöglicht eine genaue Einstellung der Kraft, welche die zusätzliche Tellerfeder ausübt.Finally, an additional diaphragm spring can be attached to a retaining ring on the clutch basket whose tension can be adjusted with the help of regulating nuts. This feature facilitates assembly the clutch and enables precise adjustment of the force exerted by the additional disc spring exercises.

Der Kupplungskorb kann auch in symmetrisch angeordneten Vertiefungen drehfest eingelegte Muttern tragen, an denen über Stellschrauben Federteller schwenkbar abgestützt sind. Hierdurch kann bei der Ausführungsform der Sicherheits-Reibungskupplung, bei welcher eine zusätzliche Federgruppe die Veränderung der Spannung der Anpreßfeder auf dem Abnutzungswege ausgleicht, die Montage der Kupplung vereinfacht und die für eine zuverlässige Wirkung erforderliche Spannung der zusätzlichen Federgruppe eingestellt werden.The coupling basket can also have nuts inserted in a rotationally fixed manner in symmetrically arranged recesses wear, on which spring plates are pivotably supported via adjusting screws. This allows the Embodiment of the safety friction clutch, in which an additional group of springs makes the change the tension of the pressure spring compensates for the wear path, the assembly of the coupling simplified and the tension of the additional spring group required for a reliable effect can be set.

AlIe Merkmale der Unteransprüche sollen nur zusammen mit dem Merkmal des Hauptanspruches Schutz genießen. Durch Anwendung der Merkmale der Zusatzerfindung wird bei einer Sicherheits-Reibungskupplung nach dem Hauptpatent auch mit fortschreitender Abnutzung der Kupplungsbeläge die Konstanz des Produktes aus Reibbeiwert und Federspannung bei schwankendem Reibbeiwert aufrechterhalten. Die Kupplung kann daher auch lange Zeit ohne Überholung oder Nachstellung benutzt werden.All features of the subclaims should only be used together enjoy protection with the feature of the main claim. By applying the characteristics the additional invention is also progressing with a safety friction clutch according to the main patent Wear of the clutch linings the constancy of the product of the coefficient of friction and spring tension Maintained with fluctuating coefficient of friction. The clutch can therefore also be long Time can be used without overhaul or readjustment.

Die Zusatzerfindung wird an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.The additional invention is explained in more detail using two exemplary embodiments.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht geschnitten ein Ausführungsbeispiel; Fig. 1 shows a sectional side view of an embodiment;

Fig. 2 zeigt einen Teilschnitt in der Ebene A-B aus Fig. 1; ·FIG. 2 shows a partial section in the plane AB from FIG. 1; ·

F i g. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Kupplung. 'F i g. 3 shows another embodiment of the coupling. '

Mit dem nabenförmigen Kupplungsteil 1 ist die Kupplungsscheibe 2 fest verbunden. Dieselbe wird zwischen den Druckring 3 und die Planfläche 4 im Gehäuse 5 durch die Spannung der Tellerfeder 6 gepreßt. Der Druckring 3 wird dabei axial in Richtung zur Planfläche 4 des Gehäuses 5 gedrückt.The clutch disc 2 is firmly connected to the hub-shaped clutch part 1. The same will pressed between the pressure ring 3 and the plane surface 4 in the housing 5 by the tension of the plate spring 6. The pressure ring 3 is pressed axially in the direction of the plane surface 4 of the housing 5.

Zwei konzentrisch zur Kupplungsnabe 1 angeordnete Ringe 9 und 10 sind an ihren einander zugekehrten Stirnflächen mit Vertiefungen 7 bzw. 8 versehen, in denen Kugeln 11 gelagert sind. Der eine Ring 10 ist unmittelbar durch die axiale Spannung der Tellerfeder 6 beaufschlagt, welche im negativen Kennungsbereich arbeilet. Die Schrägflächen in den Vertiefungen 7 und 8 sind mit der Kennung der Tellerfeder 6 in einer solchen Weise abgestimmt, daß eine Verdrehung der beiden Ringe 9 und 10 gegeneinander eine Änderung der Spannung der Tellerfeder 6 zur Folge hat. Die Tellerfeder 6 ist durch Mitnehmer an ihrer Innenbohrung mit dem Ring 10 drehfest gekuppelt und greift außen in Mitnehmer 15 bzw. 20 des Druckringes 3 ein, so daß eine Drehung des Druckringes 3 auf den Ring IO übertragen wird. Der Ring 9 ist dagegen mit dem Gehäuse S über den Kupplungskorb 14 gekuppelt. Die Abstimmung der Schrägflächen in den Vertiefungen 7 und 8 auf die Kennung der Tellerfeder 6 wird so gewählt, daß bei einer Anderung der Spannung der Tellerfeder 6, hervorgerufen durch einen sich ändernden Reibwert des Kupplungsbelages, das Produkt aus der Federspannung und dem Reibwert konstant bleibt.Two rings 9 and 10, which are arranged concentrically to the coupling hub 1, are facing each other End faces provided with depressions 7 and 8, in which balls 11 are mounted. The one ring 10 is acted upon directly by the axial tension of the plate spring 6, which is in the negative identifier range work. The inclined surfaces in the recesses 7 and 8 are identified by the plate spring 6 matched in such a way that a rotation of the two rings 9 and 10 against each other a Change in the tension of the disc spring 6 has the consequence. The plate spring 6 is by drivers on their Inner bore coupled to the ring 10 in a rotationally fixed manner and engages outside in the driver 15 or 20 of the Pressure ring 3 so that rotation of the pressure ring 3 is transmitted to the ring IO. The ring 9 is, however, coupled to the housing S via the coupling basket 14. The coordination of the inclined surfaces in the recesses 7 and 8 on the identifier of the plate spring 6 is selected so that when there is a change the tension of the disc spring 6, caused by a changing coefficient of friction of the clutch lining, the product of the spring tension and the coefficient of friction remains constant.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist auf einem Haltering 16 eine zusätzliche Tellerfeder 17 angebracht, deren Spannung mit Hilfe von Regelmuttern 18 verstellt werden kann. Die Tellerfeder 17 wird so eingebaut, daß sie bei neuen Reibbelägen nur eine geringe Vorspannung hat.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, there is an additional disc spring 17 on a retaining ring 16 attached, the tension of which can be adjusted with the aid of regulating nuts 18. The disc spring 17 is installed in such a way that it has only a low preload on new friction linings.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 trägt der Kupplungskorb 14 in symmetrisch angeordneten Vertiefungen 115 drehfest eingelegte Muttern 116, in denen Stellschrauben 117 über Federteller 118 verschwenkbare Schraubenfedern 19 abstützen. Diese sind bei neuem Kupplungsbelag vorgespannt und stützen sich über die Stifte 20 gegen den Druckring 3 ab. Die Vorspannung der Schraubenfedern 19 wird so gewählt, daß keine Kraft mehr auf den Druckring 3 abgegeben werden kann, wenn die Kupplungsbeläge so weit abgenutzt sind, daß eine Erneuerung, erforderlich wird.In the embodiment according to FIG. 3, the clutch basket 14 carries in symmetrically arranged depressions 115 non-rotatably inserted nuts 116 in which adjusting screws 117 can be pivoted via spring plates 118 Support coil springs 19. These are pretensioned when the clutch lining is new and are supported against the pressure ring 3 via the pins 20. The bias of the coil springs 19 is chosen so that no more force can be applied to the pressure ring 3 when the clutch linings are so worn that a renewal, is required.

Die Wirkungsweise der Kupplung nach derZusatzerfindung ist folgende: Wird die Spannung der TeI-lerfeder 6 durch Abnutzung an den Kupplungsbelägen und die dadurch hervorgerufene Verschiebung des Druckringes 3 in axialer Richtung verändert, so erfolgt eine Korrektur des Anpreßdruckes auf den Kupplungsbelag durch die Zusatzfedern 17 bzw. 19. Bei dem Beispiel nach F i g. 1 wird die Zusatzfeder 17 mit zunehmender Abnutzung des Belages gespannt und liefert eine wachsende Gegenkraft zur Spannung der Tellerfeder 6, so daß durch die Abnutzung an den Kupplungsbelägen die Anpreßkraft nicht verändert werden kann. Bei dem Beispiel nach F i g. 3 wird die Spannung der zunächst vorgespannten Schraubenfedern 19 mit zunehmender Abnutzung des Kupplungsbelages abgebaut, so daß der sich mit zunehmender Belagabnutzung verstärkende Anpreßdruck durch die Tellerfeder 6 und die zusätzlichen Schraubenfedern 19 ausgleicht.The mode of operation of the clutch according to the invention is as follows: If the tension of the divider spring 6 is due to wear on the clutch linings and the resulting displacement of the pressure ring 3 in the axial direction is changed, so the contact pressure on the clutch lining is corrected by the auxiliary springs 17 and 19, respectively. In the example according to FIG. 1, the additional spring 17 is tensioned with increasing wear of the covering and provides an increasing counterforce to the tension of the plate spring 6, so that by the wear the contact pressure on the clutch linings cannot be changed. In the example after F i g. 3, the tension of the initially pre-tensioned coil springs 19 becomes with increasing wear of the clutch lining so that the contact pressure increases with increasing wear of the lining compensated by the plate spring 6 and the additional coil springs 19.

Das Zusatzpatent gilt nur in Verbindung mit dem Hauptpatent.The additional patent is only valid in connection with the main patent.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Sicherheitsreibungskupplung für Kraftfahrzeuge mit Reibscheiben, die mit einer vorgespannten, im degressiven Kennungsbereich wirksamen Tellerfeder gegeneinandergepreßt sind und einer Spreizvorrichtung, welche die Federspannung in Abhängigkeit von dem jeweils zur Übertragung anliegenden Drehmoment einstellt, nach Patent 1211 874, dadurch gekennzeichnet, daß die infolge des Kupplungsverschleißes veränderte Spannung der Tellerfeder (6) durch eine zusätzliche Feder (17) bzw. Federgruppe (19) korrigiert wird.1. Safety friction clutch for motor vehicles with friction disks, which are connected to a pretensioned, diaphragm springs effective in the degressive identification area are pressed against each other and a spreader, which the spring tension depending on the respective for transmission adjusts the applied torque, according to Patent 1211 874, characterized in that that the tension of the plate spring (6) changed as a result of clutch wear an additional spring (17) or spring group (19) is corrected. 2. Sicherheitsreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß neben der Tellerfeder (6) eine zweite Feder (17) angebracht ist, welche mit fortschreitender Belagabnutzung eine wachsende Gegenkraft zur Tellerfeder (6) liefert (Fig. 1).2. Safety friction clutch according to claim 1, characterized in that in addition to the plate spring (6) a second spring (17) is attached, which with progressive lining wear a increasing counterforce to the disc spring (6) provides (Fig. 1). 3. Sicherheitsreibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Feder aus einer Federgruppe (19) besteht, die bei neuen Kupplungsbelägen (4) zusätzlich zur Kraft der Tellerfeder (6) eine Höchstspannung liefert, welche sich mit fortschreitender Abnutzung des Reibbelages abbaut (F i g. 3).3. Safety friction clutch according to claim 1, characterized in that the additional The spring consists of a group of springs (19), which in the case of new clutch linings (4) in addition to the force the disc spring (6) delivers a maximum tension, which increases as the wear and tear of the The friction lining degrades (Fig. 3). 4. Sicherheitsreibungskupplung nach Anspruch 1, mit zwei konzentrisch zur Kupplungsnabe angeordneten Ringen, welche an ihren einander zugekehrten Stirnflächen mit Vertiefungen versehen sind, in denen Kugeln ruhen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (11) durch die Vorspannung der Tellerfeder (6) belastet werden.4. Safety friction clutch according to claim 1, with two arranged concentrically to the clutch hub Rings, which are provided with indentations on their facing end faces are, in which the balls rest, characterized in that the balls (11) by the bias the disc spring (6) are loaded. 5. Sicherheitsreibungskupplung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf einem Haltering (16) an dem Kupplungskorb (14) angebrachte zusätzliche Tellerfeder (17), deren Spannung mit Hilfe von Regelmuttern (18) verstellt werden kann.5. Safety friction clutch according to claim 1, characterized by one on a retaining ring (16) on the clutch basket (14) attached additional plate spring (17), their tension with Can be adjusted using regulating nuts (18). 6. Sicherheitsreibungskupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungskorb (14) in symmetrisch angeordneten Vertiefungen (115) drehfest eingelegte Muttern (116) trägt, an denen über Stellschrauben (117) Federteller (118) schwenkbar abgestützt sind.6. Safety friction clutch according to claims 1 to 4, characterized in that the clutch basket (14) in symmetrically arranged depressions (115 ) carries rotatably inserted nuts (116) on which spring plates (118) are pivotably supported via adjusting screws (117).