DE19536424A1 - Reibungskupplung - Google Patents
ReibungskupplungInfo
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- F16D13/52—Clutches with multiple lamellae ; Clutches in which three or more axially moveable members are fixed alternately to the shafts to be coupled and are pressed from one side towards an axially-located member
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- F16D13/71—Pressure members, e.g. pressure plates, for clutch-plates or lamellae; Guiding arrangements for pressure members in which the clutching pressure is produced by springs only
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Description
Diese Erfindung betrifft eine Mehrscheiben-Reibungskupplung
und insbesondere eine Reibungskupplung, welche einen Gegen
drehmoment-Begrenzungsmechanismus umfaßt, welcher dazu
dient, zu verhindern, daß ein Gegendrehmoment von einer
Abtriebswelle eine Antriebswelle über Gebühr dreht.
Es wurden bisher verschiedene Beispiele vorgeschlagen, die
einen Gegendrehmoment-Begrenzungsmechanismus umfassen,
welcher bei Zuführung eines Gegendrehmoments eine Druck
platte in eine Richtung weg von einem zentralen Kupplungs
element bewegt, um den Reibungseingriff der Reibungskupp
lung zu schwächen.
Beispiele hierfür sind in der japani
schen Patentpublikation Nr. Hei 5-73928 und in der japa
nischen Patentoffenlegung Nr. Sho 59-219525 offenbart.
Das in der japanischen Patentpublikation Nr. Hei 5-73928
offenbarte Beispiel ist in Fig. 8 dargestellt.
Eine Reibungskupplung 01 der Fig. 8 übt die Kupplung und
die Kupplungsunterbrechung zwischen einer Hauptwelle 02,
welche eine Abtriebswelle ist, und einem Antriebszahnrad
03, welches zur Drehung koaxial auf der Hauptwelle 02
gehalten ist, aus.
Ein mit einem Boden versehenes zylindrisches äußeres Kupp
lungselement 04 ist integral an dem Antriebszahnrad 03
vorgesehen und eine Mehrzahl Kupplungs-Reibungsplatten 05
ist zur gleitenden Bewegung in eine Axialrichtung an einem
Innenumfang des äußeren Kupplungselements 04 gehalten. Eine
gleiche Anzahl Kupplungsplatten 06, welche abwechselnd
zwischen den Kupplungsreibungsplatten 05 angeordnet ist,
sind zur gleitenden Bewegung in Axialrichtung an einem
Umfang einer Kupplungsnabe 07 angebracht.
Die Kupplungsnabe 07 ist in Axialrichtung in zwei Elemente
geteilt, in eine Hauptnabe 08 und eine Nebennabe 09. Die
Hauptnabe 08 ist an der inneren Bodenseite des mit einem
Boden versehenen zylindrischen äußeren Kupplungselements 04
integral auf die Hauptwelle 02 gepaßt und entspricht einem
zentralen Kupplungselement. Ein Flanschbereich dessen ist
den Kupplungsreibungsplatten 05 und den Kupplungsplatten 06
gegenüberliegend angeordnet.
Die Nebennabe 09 ist zur gleitenden Bewegung in Axialrich
tung an einer inneren Umfangsseite eines rohrförmigen
Bereichs der Hauptnabe 08 eingepaßt und mit der Hauptnabe
08 mittels eines Nockenmechanismus 011 verbunden.
Eine Konusfeder 010 ist in einem komprimiertem Zustand
zwischen der Hauptnabe 08 und der Nebennabe 09 angeordnet.
Ein Nockenmechanismus 011 ist aus einer Nockenklinke 012
und einem Klinkenloch 013 gebildet und wandelt eine relati
ve Drehverlagerung zwischen der Hauptnabe 08 und der Neben
nabe 09 in eine gleitende Verlagerung in Axialrichtung der
Nebennabe 09 um.
Die Nebennabe 09 steht an ihrem rechten Ende mit einer
Druckplatte 014 in Kontakt, welche derart angeordnet ist,
daß sie eine Öffnung des äußeren Kupplungselements 04
schließt. Die Druckplatte 014 wirkt mit dem zentralen
Kupplungselement der Hauptnabe 08 derart zusammen, daß die
Kupplungsreibungsplatten 05 und die Kupplungsplatten 06
dazwischen gehalten sind.
Ein an der Hauptnabe 08 vorspringender Stab 015 erstreckt
sich durch die Druckplatte 014. Eine Kupplungsfeder 016 in
der Form einer Schraubenfeder ist in einem komprimierten
Zustand zwischen einem Ende des Stabs 015 und der Druck
platte 014 angeordnet.
Die Druckplatte 014 ist an ihrem Zentrum durch ein Lösela
ger 017 gehalten und ein Lösestab 018, welcher sich koaxial
durch die Hauptwelle 02 erstreckt, steht an seinem rechten
Ende mit dem Löselager 017 in Kontakt.
Der Lösestab 018 bewegt sich in Antwort auf die Betätigung
eines Kupplungshebels oder dergleichen.
Bei der Reibungskupplung 01 mit dem vorangehend beschriebe
nen Aufbau drückt die Druckplatte 014 in einem gewöhnlichen
gekuppelten Zustand der Kupplung unter der vor spannenden
Kraft der Kupplungsfeder 016 die Kupplungsreibungsplatten
05 und die Kupplungsplatten 06 in Richtung der Hauptnabe
08, um den Reibungseingriff zwischen den Kupplungsreibungs
platten 05 und den Kupplungsplatten 06 zu verstärken.
Wenn die Kupplung getrennt werden soll, wird der Lösestab
018 durch die Betätigung des Kupplungshebels in der Fig. 8
nach rechts bewegt, um die Druckplatte 014 gegen die Kupp
lungsfeder 016 zu bewegen, damit der Abstand zwischen der
Hauptnabe 08 und der Druckplatte 014 erhöht wird, um die
Reibungseingriffsbedingung zu beenden.
Bei Beschleunigung oder bei normaler Fahrt wird auf die
Vorderseite ein Drehmoment in Drehrichtung von der Nebenna
be 09 auf die Hauptnabe 08 ausgeübt und der Nockenmecha
nismus 011 positioniert die Nebennabe 09 nach links, so daß
die Druckplatte 014 unter der vorspannenden Kraft der
Kupplungsfeder 016 die Kupplungsreibungsplatten 05 und die
Kupplungsplatten 06 in Richtung der Hauptnabe 08 drückt, um
die funktionale Eingriffsbedingung zu halten.
Bei verzögernder Fahrt oder wenn das Fahrzeug angehalten
wird, wirkt eine Motorbremse und ein Gegendrehmoment wird
auf die Rückseite in Drehrichtung von der Hauptnabe 08, auf
Seite der Hauptwelle 02, auf die Nebennabe 09 ausgeübt. Der
Nockenmechanismus 011 bewegt somit die Nebennabe 09 nach
rechts, um die Druckplatte 014 von der Hauptnabe 08 weg zu
bewegen, damit der Reibungseingriff zwischen den Kupplungs
reibungsplatten 05 und den Kupplungsplatten 06 geschwächt
wird.
Somit wird zwischen den Kupplungsreibungsplatten 05 und den
Kupplungsplatten 06 ein geeigneter Grad an Schlupf erzeugt,
um eine übermäßige Drehung des Motors sowie einen übermäßi
gen Betrieb der Motorbremse zu vermeiden.
Bei der herkömmlichen Reibungskupplung, welche einen Gegen
drehmoment-Begrenzungsmechanismus aufweist, drehen somit
die als zentrales Kupplungselement dienende Hauptnabe 08
und die Druckplatte 014 zusammen in Drehrichtung. Wenn ein
Gegendrehmoment ausgeübt wird, dreht sich die Nebennabe 09
relativ zu der Hauptnabe 08. Die relative Drehung wird
durch den Nockenmechanismus 011 in eine Verlagerung in
Axialrichtung derart umgewandelt, daß die Nebennabe 09 die
Druckplatte 014 in Axialrichtung schiebt, damit die Druck
platte 014 von der Hauptnabe 08 weg bewegt wird, um den
Reibungseingriff zu schwächen.
Folglich wird ein Zwischenelement, wie etwa die Nebennabe
09, benötigt, welches sich, wenn ein Gegendrehmoment ausge
übt wird, relativ zu der Hauptnabe 08 dreht und die relati
ve Drehung in eine Verlagerung in Axialrichtung umwandelt,
um auf die Druckplatte 014 zu wirken, was den Aufbau kom
pliziert macht und hohe Kosten verursacht.
Da die herkömmliche Reibungskupplung einen derartigen
Aufbau aufweist, daß sie die Druckplatte 014 auf der offe
nen Seite des äußeren Kupplungselements 04 aufweist und die
Druckplatte 014 nach außen gedrückt wird, um die Kupplung
zu trennen, hat der Freigabemechanismus einen komplizierten
Aufbau, bei dem sich der Lösestab 018 durch die Hauptwelle
02 erstreckt und die Druckplatte 014 herausdrückt. Selbst
wenn die herkömmliche Reibungskupplung bei einer Vorrich
tung eingesetzt wird, bei der der Lösemechanismus auf der
offenen Seite des äußeren Kupplungselements 04 vorgesehen
ist, muß ein Aufbau verwendet werden, bei dem die Druck
platte 014 gezogen wird, was den Aufbau kompliziert macht.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine preiswerte
Reibungskupplung mit einem Gegendrehmoment-Begrenzungsme
chanismus mit einem vereinfachten Aufbau bereitzustellen,
welcher kein besonderes Zwischenelement benötigt, um die
Druckplatte in Axialrichtung zu bewegen, wenn ein Gegen
drehmoment ausgeübt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der vorliegenden Erfin
dung eine Reibungskupplung vorgesehen, bei der zum Unter
brechen oder Herstellen der Leistungsübertragung zwischen
einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle ein Abstand
zwischen einem zentralen Kupplungselement auf der Abtriebs
wellenseite und einer Druckplatte, zwischen welchen eine
alternierende Anordnung von Kupplungsreibungsplatten auf
der Antriebswellenseite und von Kupplungsplatten auf der
Abtriebswellenseite angeordnet ist, erhöht oder vermindert
wird und welche derart aufgebaut ist, daß das zentrale
Kupplungselement und die Druckplatte zur relativen Verlage
rung in eine Drehrichtung ausgelegt sind. Die Reibungskupp
lung umfaßt einen Umwandlungsmechanismus zum Umwandeln
einer durch ein der Reibungskupplung zugeführtes Gegendreh
moment hervorgerufenen relativen Verlagerung in Drehrich
tung zwischen dem zentralen Kupplungselement und der Druck
platte in eine relative Verlagerung in Richtung einer
Drehachse, um den Abstand zwischen dem zentralen Kupplungs
element und der Druckplatte zu erhöhen.
Da das zentrale Kupplungselement und die Druckplatte zur
relativen Verlagerung in Drehrichtung und zur relativen
Verlagerung in Axialrichtung ausgelegt sind, wenn ein
Gegendrehmoment zugeführt wird, wird ein einfacher Aufbau,
bei dem kein gesondertes Zwischenelement zum Einwirken auf
die Druckplatte benötigt wird, erzielt, das zentrale Kupp
lungselement wirkt hingegen direkt auf die Druckplatte und
die Kosten können reduziert werden.
Indem die Kupplungsfeder als kegelstumpfförmige Scheibenfe
der ausgeführt ist, hat selbst dann, wenn das zentrale
Kupplungselement und die Druckplatte zur relativen Verlage
rung in Drehrichtung ausgelegt sind, die relative Verlage
rung in Drehrichtung keinen Einfluß auf die Funktion der
Feder und die Feder kann ihre ursprüngliche Funktion aus
üben. Indem das Ausmaß der relativen Verlagerung zwischen
dem zentralen Kupplungselement und der Druckplatte in
Drehrichtung durch Hemmittel beschränkt ist, kann der
Betrag eines von der Abtriebsseite zur Antriebsseite zu
übertragenden Gegendrehmoments auf einen vorbestimmten
Betrag eingestellt werden.
Indem die Hemmittel derart aufgebaut sind, daß sich ein an
der Druckplatte vorspringender Lösehalter-Anbringungs
vorsprung durch ein in das zentrale Kupplungselement einge
brachtes Durchgangsloch von vorbestimmter Form erstreckt,
können die Hemmittel einfach aufgebaut werden, indem ein
bestehender Lösemechanismus verwendet wird, und eine Ver
einfachung und Reduzierung des Gewichts des Aufbaus kann
erreicht werden.
Indem das zentrale Kupplungselement, die Druckplatte und
die Kupplungsfeder in dieser Reihenfolge von einer offenen
Seite des mit einem Boden versehenen zylindrischen äußeren
Kupplungselements, in dessen Innerem die Kupplungsreibungs
platten gehalten sind, in eine Einwärtsrichtung angeordnet
sind, kann ein Aufbau erzielt werden, bei dem die Druck
platte von außen gedrückt wird, wenn die Kupplung getrennt
werden soll. Dies vereinfacht den Aufbau, und ein Gegen
drehmoment-Begrenzer kann einfach übernommen werden, ohne
einen Lösemechanismus bei einer Reibungskupplung des Typs
zu verändern, bei dem der Lösemechanismus an der Kupplungs
abdeckungsseite vorgesehen ist.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Zeichnungen
näher erläutert. Dabei ist:
Fig. 1 eine geschnittene Darstellung einer Reibungskupp
lung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine entlang einer anderen Ebene geschnittene
Teildarstellung der Reibungskupplung,
Fig. 3 eine Draufsicht von vorne auf eine Druckplatte
der Ausführungsform,
Fig. 4 eine Schnittdarstellung entlang der Linie IV-TV
der Fig. 3,
Fig. 5 eine Draufsicht von vorne auf die Druckplatte in
einem anderen Zustand,
Fig. 6 eine geschnittene Darstellung entlang der Linie
VI-VI der Fig. 5,
Fig. 7 eine geschnittene Darstellung, welche die Form
einer Nockenausnehmung einer anderen Ausführungs
form zeigt und
Fig. 8 eine geschnittene Darstellung einer herkömmlichen
Reibungskupplung.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den
Fig. 1 bis 6 gezeigt und wird im folgenden beschrieben.
Fig. 1 ist eine geschnittene Darstellung einer Reibungs
kupplung gemäß der vorliegenden Erfindung und Fig. 2 ist
eine geschnittene Darstellung entlang einer von jener der
Fig. 1 verschiedenen Schnittebene. Ein mit einem Boden
versehenes zylindrisches äußeres Kupplungselement 4 ist an
einer vorbestimmten Position an einer Hauptwelle 2, welche
als Abtriebswelle dient, mittels eines Lagers 3 drehbar
gehalten,k und ein Antriebszahnrad 5 ist an der Außenseite
des Bodenbereichs des äußeren Kupplungselements 4 integral
angebracht.
Eine Nabe 6 ist durch Keilwellenverbindung auf die Haupt
welle 2 gepaßt, welche sich in den Zylinder des äußeren
Kupplungselements 4 erstreckt, und an der Hauptwelle 2
durch eine Mutter 7 derart befestigt, daß eine Bewegung der
Nabe 6 verhindert wird und diese zusammen mit der Hauptwel
le 2 dreht. Ein zentrales Kupplungselement 8 ist an einem
zentralen zylindrischen Bereich 8a des zentralen Kupplungs
elements 8 auf die Nabe 6 gepaßt.
Das zentrale Kupplungselement 8 weist einen ringförmigen
Scheibenbereich 8b auf, welcher sich in radiale Richtungen
von dem zentralen zylindrischen Bereich 8a aus erstreckt,
und weist ferner einen Flanschbereich 8d in Form einer
ringförmigen Scheibe auf, welche mittels eines abgeflachten
zylindrischen Bereichs 8c gebildet ist. Das zentrale Kupp
lungselement 8 ist auf die Nabe 6 derart gepaßt und an
dieser gehalten, daß die Öffnung des äußeren Kupplungsele
ments 4 geschlossen wird und es zusammen mit der Hauptwelle
2 dreht.
Eine Druckplatte 9 ist von dem zentralen Kupplungselement 8
aus einwärts innerhalb des Zylinders des äußeren Kupplungs
elements 4 vorgesehen und nicht nur zur gleitenden Bewegung
in eine Axialrichtung, sondern auch zur begrenzten Drehung
relativ zu dem zentralen Kupplungselement 8 auf dem zen
tralen zylindrischen Bereich 8a des zentralen Kupplungs
elements 8 gehalten, welcher sich durch die Druckplatte 9
erstreckt.
Die Druckplatte 9 weist einen ringförmigen Scheibenbereich
9a auf, welcher einen geringfügig geringeren äußeren Durch
messer hat als der innere Durchmesser des Zylinders des
äußeren Kupplungselements 4 beträgt und ist dem zentralen
Kupplungselement 8 gegenüberliegend angeordnet. Ein zylin
drischer Bereich 9b erstreckt sich von einem Zwischenbe
reich des Scheibenbereichs 9a und ist derart ausgebildet,
daß er sich entlang einer Außenumfangsseite des zentralen
Kupplungselements 8 erstreckt.
Eine Mehrzahl von Kupplungsreibungsplatten 10 auf der Seite
des äußeren Kupplungselements 4 und eine Mehrzahl von
Kupplungsplatten 11 auf der Seite der Druckplatte 9 sind
abwechselnd in einem Zwischenraum zwischen einer Außenum
fangsseite des zylindrischen Bereichs 9b der Druckplatte 9
und einer Innenumfangsseite des Zylinders des äußeren
Kupplungselements 4 angeordnet.
Insbesondere sind entlang einer Umfangsrichtung der Innen
umfangsseite des Zylinders des äußeren Kupplungselements 4
eine Mehrzahl von in Axialrichtung gerichteten Schlitzen 4a
gebildet. Vorsprünge an den Außenseiten der Kupplungsrei
bungsplatten 10 greifen in die Schlitze 4a ein, um die
Kupplungsreibungsplatten 10 zur gleitenden Bewegung in
Axialrichtung zu halten. Entsprechend ist eine Mehrzahl von
in Axialrichtung gerichteten Nuten 9c ebenso entlang einer
Umfangsrichtung an der Außenseite des zylindrischen Be
reichs 9b der Druckplatte 9 angebracht. Vorsprünge an den
Innenseiten der Kupplungsplatten 11 greifen in die Nuten 9c
ein, um die Kupplungsplatten 11 zur gleitenden Bewegung in
Axialrichtung derart zu halten, daß eine Kupplungsplatte 11
zwischen benachbarten Kupplungsreibungsplatten 10 angeord
net ist.
Die Mehrzahl Kupplungsreibungsplatten 10 und die Mehrzahl
Kupplungsplatten 11 sind zwischen dem Flanschbereich 8d des
zentralen Kupplungselements 8 und dem zylindrischen Bereich
9b der Druckplatte 9 gehalten.
Wenn sich folglich die Druckplatte 9 in Richtung des zen
tralen Kupplungselements 8 derart bewegt, daß der Abstand
zwischen diesen vermindert wird, bewegen sich die Kupp
lungsreibungsplatten 10 und die Kupplungsplatten 11 aufein
ander zu, um den Reibungseingriff unter einander zu ver
stärken. Wenn sich die Druckplatte 9 von dem zentralen
Kupplungselement 8 derart weg bewegt, daß der Abstand
zwischen diesen erhöht wird, bewegen sich die Kupplungs
reibungsplatten 10 und die Kupplungsplatten 11 voneinander
weg, um den Reibungseingriff unter einander zu vermindern.
Es ist anzumerken, daß die Druckplatte 9 in eine Richtung
hin zu dem zentralen Kupplungselement 8 (nach rechts in
Fig. 1) durch eine als eine Kupplungsfeder dienende kegel
stumpfförmige Scheibenfeder 12 vorgespannt ist, welche an
einem Basisende der Scheibenfeder an der Nabe 6 festgelegt
ist.
Drei Nockenausnehmungen 20 sind, wie in Fig. 3 dargestellt,
an einer dem zentralen Kupplungselement 8 zugewandten Seite
des ringförmigen Scheibenbereichs 9a der Druckplatte 9
gebildet. Gemäß Fig. 4 sind die Nockenausnehmungen 20
derart ausgebildet, daß sie auf ihren in Drehrichtung
rückwärtigen Seiten tiefer sind und ihre Tiefe sich in
Richtung ihrer Vorderseite allmählich vermindert.
Ferner sind, wie in Fig. 3 dargestellt, in dem ringförmigen
Scheibenbereich 9a der Druckplatte 9 in gleichen Abständen
drei Gewindelöcher 21 gebildet und Bereiche um die Gewinde
löcher 21 sind erhöht, um abgestufte Montagebereiche 21a
für Lösehalter-Anbringvorsprünge 30, welche nachfolgend
beschrieben werden, zu bilden.
Ferner sind, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, an der
dem zentralen Kupplungselement 8 zugewandten Seite des
ringförmigen Scheibenbereichs 9a der Druckplatte 9 ebenso
in gleichen Abständen drei längliche Nuten 22 gebildet und
ungefähr eine Hälfte einer Rückstellfeder 35 kann in jede
der länglichen Nuten 22 eingepaßt werden.
In dem der Druckplatte 9 zuweisenden Scheibenbereich 8b des
zentralen Kupplungselements 8 sind Hebestifte 25 eingepaßt,
welche den Nockenausnehmungen 20 entsprechen und in den
Nockenausnehmungen 20 aufgenommene Kopfbereiche aufweisen.
Längliche Öffnungen 26, welche in Umfangsrichtung länglich
sind, sind den Gewindelöchern 21 entsprechend in dem Schei
benbereich 8b gebildet. Längliche Nuten 27, welche jeweils
einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt auf
weisen, sind in einer den länglichen Nuten 22 gegenüberlie
genden Beziehung in dem Scheibenbereich 8b gebildet.
Die zylindrischen Lösehalter-Anbringungsvorsprünge 30 sind
an den abgestuften Montagebereichen 21a der Druckplatte 9
durch Bolzen 31 angebracht, welche in den Gewindelöchern
befestigt sind und sich durch die länglichen Öffnungen 26
des zentralen Kupplungselements 8 erstrecken.
Ein in der Nähe eines Endes der Hauptwelle 2 vorgesehener
Lösehalter 32 steht an drei Orten eines Flansches 32a des
Lösehalters 32 mit Enden der drei Lösehal
ter-Anbringungsvorsprünge 30 in Kontakt. Die Bolzen 31
erstrecken sich durch den Flansch 32a und die Lösehal
ter-Anbringungsvorsprünge 30, um den Lösehalter 32 zu
befestigen und zu halten.
Insbesondere ist der Lösemechanismus auf der offenen Seite
(Kupplungsabdeckungsseite) des mit einem Boden versehenen
zylindrischen äußeren Kupplungselements 4 angeordnet.
Die sich durch die länglichen Öffnungen 26 des zentralen
Kupplungselements 8 erstreckenden Lösehal
ter-Anbringungsvorsprünge 30 sind entlang der länglichen
Öffnungen 26 beweglich und folglich ist eine relative
Drehung der Druckplatte 9 in bezug auf das zentrale Kupp
lungselement 8 innerhalb eines Bereichs beschränkt, inner
halb dessen sich die Lösehalter-Anbringungsvorsprünge 30
innerhalb der länglichen Öffnungen 26 bewegen können, womit
ein Hemmechanismus gebildet ist.
Die Rückstellfedern 35 sind in einem in Umfangsrichtung
komprimierten Zustand zwischen den länglichen Nuten 22 auf
der Seite der Druckplatte 9 und den länglichen Nuten 27 an
dem zentralen Kupplungselement 8 eingefügt und spannen das
zentrale Kupplungselement 8 in die Richtung vor, um es in
die ursprüngliche Position zurückzustellen, wenn das zen
trale Kupplungselement 8 in Drehrichtung relativ zur Druck
platte 9 vorrückt.
Die Fig. 3 und 5 sind Draufsichten von vorne auf die Druck
platte 9, wie sie von der Seite des zentralen Kupplungs
elements 8 her gesehen wird, und die Relativpositionen der
Hebestifte 25, der länglichen Öffnung 26 und der länglichen
Nuten 27 an dem zentralen Kupplungselement 8 sind durch
abwechselnd lange und zwei kurze gestrichelte Linien dar
gestellt. Die Fig. 3 stellt einen Zustand bei normaler
Fahrt oder bei Beschleunigung dar. Fig. 5 stellt einen
Zustand bei Verzögerung dar.
Während normaler Fahrt wird das zentrale Kupplungselement 8
an der Abtriebsseite gegenüber der Antriebsseite zurück
gehalten und auch die vorspannenden Kräfte der Rückstell
federn 35 wirken derart, daß die abgestuften Montageberei
che 21a (Lösehalter-Anbringungsvorsprünge 30) vorauslaufen
und, wie in Fig. 3 dargestellt, an den in Drehrichtung
nachlaufenden Endseiten der länglichen Öffnungen 26 in dem
zentralen Kupplungselement 8 positioniert sind, um das
zentrale Kupplungselement 8 zusammen mit der Antriebsseite
zu drehen. Ebenso werden die Hebestifte 25 zurückgehalten
und in den tiefsten Positionen der Nockenausnehmungen 20
auf der in Drehrichtung nachlaufenden Seite positioniert
(siehe Fig. 4).
Demzufolge ist die Druckplatte 9 in ihrer zum zentralen
Kupplungselement 8 nahesten Position und der Abstand zwi
schen dem Flanschbereich 8d des zentralen Kupplungselements
8 und dem Scheibenbereich 9a der Druckplatte 9 ist redu
ziert, um den Reibungseingriff zwischen den Kupplungsrei
bungsplatten 10 und den Kupplungsplatten 11 zu verstärken,
damit ein Zustand mit eingerückter Kupplung hergestellt
ist, bei dem ein Antrieb des Antriebszahnrads 5 mit einem
sehr geringen Leistungsverlustbetrag auf die Hauptwelle 2
übertragen wird.
Bei verzögerter Fahrt oder während einer Zeit, bis das
Fahrzeug anhält, wird durch eine Motorbremse ein Gegendreh
moment auf die Kupplung ausgeübt. Hierbei läuft das zen
trale Kupplungselement 8 zusammen mit der Hauptwelle 2 als
einer Abtriebswelle in Drehrichtung gegenüber der Druck
platte 9 auf der Motorseite vor, so daß, wie in Fig. 5
dargestellt, die länglichen Öffnungen 26 auf der Seite des
zentralen Kupplungselements 8 relativ zu den abgestuften
Montagebereichen 21a (Lösehalter-Anbringungsvorsprünge 30)
auf der Seite der Druckplatte 9 entgegen einer vorspannen
den Kraft der Rückstellfeder 35 vorlaufen. Die Hebestifte
25 bewegen sich derart an die voraus laufenden Seiten der
Nockenausnehmungen 20 in Drehrichtung, daß sie an deren
Ausnehmungen, deren Tiefe sich, wie in Fig. 6 dargestellt,
zunehmend reduziert, die Druckplatte 9 in Axialrichtung
drücken, um eine Last gegen die kegelstumpfförmige Schei
benfeder 12 zu erzeugen.
Dementsprechend kann der Abstand zwischen dem Flanschbe
reich 8d des zentralen Kupplungselements 8 und dem Schei
benbereich 9a der Druckplatte 9 erhöht werden, um den
Reibungseingriff zwischen den Kupplungsreibungsplatten 10
und den Kupplungsplatten 11 zu schwächen, damit ein geeig
neter Schlupf der Kupplung herbeigeführt wird und die
Ausübung eines übermäßigen Gegendrehmoments auf das An
triebszahnrad 5 und die Motorseite vermindert werden kann,
womit übermäßige Drehung verhindert wird. Ferner kann eine
übermäßige Wirkung auf die Motorbremse verhindert werden.
Wenn der Kupplungshebel betätigt wird, um die Kupplung zu
trennen, wird der Lösehalter 32 in Antwort auf den Kupp
lungshebel zu der Hauptwelle 2 hin eingedrückt, um die
Druckplatte 9 mittels der Lösehalter-Anbringungsvorsprünge
30 in eine Richtung von dem zentralen Kupplungselement 8
weg gegen die kegelstumpfförmige Scheibenfeder 12 zu bewe
gen, wobei der Reibungseingriff zwischen den Kupplungsrei
bungsplatten 10 und den Kupplungsplatten 11 gelöst wird, um
die Kupplung zu trennen.
Da die Kupplungsfeder zum Vorspannen der Druckplatte 9 in
Richtung der Seite des zentralen Kupplungselements 8 als
kegelstumpfförmige Scheibenfeder 12 ausgeführt ist, wird
die kegelstumpfförmige Scheibenfeder 12, während die Druck
platte 9 relativ zu dem zentralen Kupplungselement 8 dreht,
nicht abfallen oder sich verwinden und kann immer eine
ursprüngliche Funktion als eine kegelstumpfförmige Schei
benfeder zeigen.
Da die relative Drehung der Druckplatte 9 gegenüber dem
zentralen Kupplungselement 8 innerhalb eines Bereichs
beschränkt ist, in dem sich die Lösehal
ter-Anbringungsvorsprünge 30 zusammen mit der Druckplatte 9
innerhalb der in dem zentralen Kupplungselement 8 vorgese
henen länglichen Öffnungen 26 bewegen können, kann der
Betrag eines von der Seite der Hauptwelle 2 auf das An
triebszahnrad 5 zu übertragenden Drehmoments auf einen
vorbestimmten Betrag beschränkt werden.
Es sei angemerkt, daß, da der Hemmechanismus der Lösehal
ter-Anbringungsvorsprünge 30 und der länglichen Öffnungen
26 eine leichte Modifizierung eines bestehenden Hemmecha
nismus ist, es nicht notwendig ist, einen gesonderten
Hemmechanismus vorzusehen, und die Zahl der Teile gering
ist und ebenso das Gewicht reduziert werden kann. Ferner
ist der Hemmechanismus von großer Lebensdauer.
Da die Reibungskupplung in der vorliegenden Ausführungsform
ferner derart aufgebaut ist, daß das zentrale Kupplungs
element 8, die Druckplatte 9 und die kegelstumpfförmige
Scheibenfeder 12 in dieser Reihenfolge von der offenen
Seite des mit einem Boden versehenen zylindrischen äußeren
Kupplungselements 4 zu der Innenseite hin angeordnet sind
und die Druckplatte 9 durch die kegelstumpfförmige Schei
benfeder 12 zu dem zentralen Kupplungselement 8 hin vor
gespannt ist, während die Druckplatte 9 mittels der Löse
halter-Anbringungsvorsprünge 30 durch den an der Kupplungs
abdeckungsseite vorgesehenen Lösemechanismus zu der Innen
seite des äußeren Kupplungselements 4 hin geschoben wird,
ist sie von einfachem Aufbau und einfach und kostengünstig
herzustellen. Ferner kann ein Gegendrehmoment-Begrenzer
einfach und bequem übernommen werden, ohne einen Lösemecha
nismus einer Reibungskupplung vom herkömmlichen Typ zu
modifizieren, wobei der Lösemechanismus an der Kupplungs
abdeckungsseite vorgesehen ist.
Während in der vorangehend beschriebenen Ausführungsform
die relative Drehung der Druckplatte 9 gegenüber dem zen
tralen Kupplungselement 8 durch den Hemmechanismus der
Lösehalter-Anbringungsvorsprünge 30 und der länglichen
Öffnungen 26 beschränkt ist, können Paare von Hemmorganen
51 und 52 an in Drehrichtung vorderen und rückwärtigen
Positionen von an einer Druckplatte vorgesehenen Nocken
ausnehmungen 50 derart vorspringen, daß Hebestifte 53 an
der Seite des zentralen Kupplungselements zwischen den
Hemmorganen 51 und 52 derart angeordnet sind, daß sie, wie
in Fig. 7 dargestellt, die Bewegung der Hebestifte 53
beschränken.
Da die Hebestifte 25 fest an dem zentralen Kupplungselement
8 angebracht sind und deren Kopfbereiche in den Nockenaus
nehmungen 20 an der Seite der Druckplatte 9 aufgenommen
sind, kann ferner die Oberfläche des zentralen Kupplungs
elements erhöht sein, um anstatt der Hebestifte 25 Vor
sprünge zu bilden.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung ein zentrales Kupp
lungselement und eine Druckplatte beim Anlegen eines Gegen
drehmoments zur relativen Verlagerung in Drehrichtung und
einer relativen Verlagerung in Axialrichtung ausgelegt
sind, ist ein einfacher Aufbau bereitgestellt, bei dem kein
gesondertes Zwischenelement zum Einwirken auf die Druck
platte benötigt wird. Statt dessen wirkt das zentrale
Kupplungselement direkt auf die Druckplatte ein und Kosten
können reduziert werden.
Indem eine kegelstumpfförmige Scheibenfeder als Kupplungs
feder verwendet wird, hat die relative Drehverlagerung
zwischen dem zentralen Kupplungselement und der Druckplatte
keinen Einfluß auf die Funktion der Feder und die Feder
kann ihre ursprüngliche Funktion ausüben.
Indem der Betrag der relativen Verlagerung in Drehrichtung
zwischen dem zentralen Kupplungselement und der Druckplatte
durch Hemmittel beschränkt wird, kann der Betrag des von
der Abtriebsseite auf die Antriebsseite zu übertragenden
Gegendrehmoments auf einen vorbestimmten Betrag eingestellt
werden.
Indem die Hemmittel derart aufgebaut sind, daß ein an der
Druckplatte vorspringender Lösehalter-Anbringungsvorsprung
sich durch ein in dem zentralen Kupplungselement gebildetes
Durchgangsloch einer vorbestimmten Form erstreckt, kann das
Hemmittel einfach unter Verwendung eines herkömmlichen
Lösemechanismus aufgebaut werden und es kann eine Verein
fachung und Verminderung des Gewichts der Struktur erreicht
werden.
Indem das zentrale Kupplungselement, die Druckplatte und
die Kupplungsfeder in einer Einwärtsrichtung in dieser
Reihenfolge von einer offenen Seite eines mit einem Boden
versehenen zylindrischen äußeren Kupplungselements her, in
dessen Innerem die Kupplungsreibungsplatten gehalten sind,
angeordnet sind, kann der Aufbau, bei dem die Druckplatte
von außerhalb gedrückt wird, wenn die Kupplung getrennt
werden soll, erhalten werden. Folglich ist die Reibungs
kupplung von einfachem Aufbau und einfach und kostengünstig
herzustellen. Ferner kann ein Gegendrehmoment-Begrenzer
einfach und ohne Veränderung eines Freigabemechanismus
einer Reibungskupplung von dem Typ, bei dem der Freigabe
mechanismus auf der Kupplungsabdeckungsseite vorgesehen
ist, übernommen werden.
Die vorliegende Erfindung schlägt somit eine Reibungskupp
lung vor, bei der der Abstand zwischen einem zentralen
Kupplungselement an einer Abtriebswellenseite und einer
Druckplatte, zwischen welchen eine alternierende Anordnung
von Kupplungsreibungsplatten auf einer Antriebswellenseite
und von Kupplungsplatten auf der Abtriebswellenseite an
geordnet sind, erhöht oder vermindert wird, um die Lei
stungsübertragung zwischen der Antriebswellenseite und der
Abtriebswellenseite zu unterbrechen oder herzustellen. Die
Abtriebswelle ist derart aufgebaut, daß das zentrale Kupp
lungselement und die Druckplatte zur relativen Verlagerung
in einer Drehrichtung ausgelegt sind. Die Reibungskupplung
umfaßt einen Umwandlungsmechanismus zum Umwandeln einer
durch ein der Reibungskupplung zugeführtes Gegendrehmoment
verursachten relativen Verlagerung in Drehrichtung in eine
relative Verlagerung in Richtung einer Drehachse, um den
Abstand zwischen dem zentralen Kupplungselement und der
Druckplatte zu erhöhen.
Claims (18)
1. Reibungskupplung, bei der zum Unterbrechen oder Her
stellen der Leistungsübertragung zwischen einer An
triebswelle (5) und einer Abtriebswelle (2) ein Ab
stand zwischen einem zentralen Kupplungselement (8)
auf der Abtriebswellenseite und einer Druckplatte (9),
zwischen welchen eine alternierende Anordnung von
Kupplungsreibungsplatten (10) auf der Antriebswellen
seite und von Kupplungsplatten (11) auf der Abtriebs
wellenseite angeordnet ist, erhöht oder vermindert
wird, während das zentrale Kupplungselement (8) und
die Druckplatte (9) zur Verminderung des Abstands
zwischen diesen durch eine Kupplungsfeder (12) in eine
Richtung normal vorgespannt sind, wobei das zentrale
Kupplungselement (8) und die Druckplatte (9) zur
relativen Verlagerung in eine Drehrichtung ausgelegt
sind und wobei die Reibungskupplung umfaßt:
einen Umwandlungsmechanismus (20, 25) zum Umwandeln einer durch ein der Reibungskupplung zugeführtes Gegendrehmoment hervorgerufenen relativen Verlagerung in Drehrichtung zwischen dem zentralen Kupplungsele ment (8) und der Druckplatte (9) in eine relative Verlagerung in eine Richtung einer Drehachse, um den Abstand zwischen dem zentralen Kupplungselement (8) und der Druckplatte (9) zu erhöhen.
einen Umwandlungsmechanismus (20, 25) zum Umwandeln einer durch ein der Reibungskupplung zugeführtes Gegendrehmoment hervorgerufenen relativen Verlagerung in Drehrichtung zwischen dem zentralen Kupplungsele ment (8) und der Druckplatte (9) in eine relative Verlagerung in eine Richtung einer Drehachse, um den Abstand zwischen dem zentralen Kupplungselement (8) und der Druckplatte (9) zu erhöhen.
2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Kupplungsfeder (12) eine kegelstumpfför
mige Scheibenfeder (12) umfaßt.
3. Reibungskupplung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß sie ferner Hemmittel (26, 30) zum
Beschränken der relativen Verlagerung zwischen dem
zentralen Kupplungselement (8) und der Druckplatte (9)
in Drehrichtung auf einen vorbestimmten Verlagerungs
betrag aufweist.
4. Reibungskupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Hemmittel (26, 30) einen Aufbau aufwei
sen, bei der ein von der Druckplatte (9) vorspringen
der Lösehalter-Anbringungsvorsprung (30) sich durch
ein in das zentrale Kupplungselement (8) eingebrachtes
Durchgangsloch (26) von vorbestimmter Form erstreckt.
5. Reibungskupplung nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungs
reibungsplatten (10) innerhalb eines mit einem Boden
versehenen zylindrischen äußeren Kupplungselements (4)
gehalten sind und daß, von einer offenen Endseite des
mit einem Boden versehenen zylindrischen äußeren
Kupplungselements (4) in eine Einwärtsrichtung, das
zentrale Kupplungselement (8), die Druckplatte (9) und
die Kupplungsfeder (12) in dieser Reihenfolge aufein
anderfolgend angeordnet sind.
6. Reibungskupplung, umfassend:
ein an einer Abtriebsseite der Reibungskupplung an gebrachtes zentrales Kupplungselement (8),
eine benachbart zu dem zentralen Kupplungselement angebrachte Druckplatte (9) und
einen Gegendrehmoment-Begrenzungsmechanismus (20, 25) zum Verhindern, daß ein Gegendrehmoment von der Ab triebsseite eine Antriebsseite der Reibungskupplung übermäßig dreht, wobei der Gegendrehmoment-Be grenzungsmechanismus (20, 25) Mittel zum Umwandeln einer relativen Dreh-Verlagerung zwischen der Druck platte (9) und dem zentralen Kupplungselement (8) in eine relative Axial-Verlagerung zwischen der Druck platte (9) und dem zentralen Kupplungselement (8) umfaßt.
ein an einer Abtriebsseite der Reibungskupplung an gebrachtes zentrales Kupplungselement (8),
eine benachbart zu dem zentralen Kupplungselement angebrachte Druckplatte (9) und
einen Gegendrehmoment-Begrenzungsmechanismus (20, 25) zum Verhindern, daß ein Gegendrehmoment von der Ab triebsseite eine Antriebsseite der Reibungskupplung übermäßig dreht, wobei der Gegendrehmoment-Be grenzungsmechanismus (20, 25) Mittel zum Umwandeln einer relativen Dreh-Verlagerung zwischen der Druck platte (9) und dem zentralen Kupplungselement (8) in eine relative Axial-Verlagerung zwischen der Druck platte (9) und dem zentralen Kupplungselement (8) umfaßt.
7. Reibungskupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß die Umwandlungsmittel einen Nockenmechanismus
umfassen.
8. Reibungskupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß der Nockenmechanismus wenigstens eine geneig
te Nockenfläche (20) entweder an der Druckplatte (9)
oder an dem zentralen Kupplungselement (8) aufweist.
9. Reibungskupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich
net, daß der Nockenmechanismus ferner wenigstens einen
Vorsprung (25) an der jeweils anderen der genannten
Komponenten, Druckplatte (9) und zentrales Kupplungs
element (8), aufweist, um mit einer komplementären
geneigten Nockenfläche (20) zusammenzuwirken.
10. Reibungskupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß drei geneigte Nockenflächen (20) an im we
sentlichen mit gleichem Abstand voneinander angeordne
ten Orten an der Druckplatte (9) vorgesehen sind und
an dem zentralen Kupplungselement (8) drei komplemen
täre Vorsprünge (25) vorgesehen sind, wobei ein auf
die Abtriebsseite der Reibungskupplung ausgeübtes
Gegendrehmoment die relative Dreh-Verlagerung erzeugt,
um damit zu erreichen, daß sich die Vorsprünge (25)
entlang der geneigten Nockenflächen (20) bewegen, um
einen Trenn-Abstand zwischen der Druckplatte (9) und
dem zentralen Kupplungselement (8) zu erhöhen.
11. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner ein zylindri
sches äußeres Kupplungselement (4) aufweist, wobei an
dem zylindrischen äußeren Kupplungselement (4) eine
Mehrzahl Reibungsplatten (10) angebracht ist und an
der Druckplatte (9) eine Mehrzahl Kupplungsplatten
(11) angebracht ist und wobei die Reibungsplatten (10)
und die Kupplungsplatten (11) auf alternierende Weise
angeordnet sind.
12. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 6 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß sie ein kegelstumpfförmi
ges Federelement (12) zum Vorspannen der Druckplatte
(9) in Richtung des zentralen Kupplungselements (8)
aufweist.
13. Reibungskupplung nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Druckplatte (9) im wesentlichen
zwischen dem Federelement (12) und dem zentralen
Kupplungselement (8) angeordnet ist.
14. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 6 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner Hemmittel (26,
30) zum Begrenzen der relativen Dreh-Verlagerung
zwischen der Druckplatte (9) und dem zentralen Kupp
lungselement (8) aufweist.
15. Reibungskupplung nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Hemmittel (26, 30) wenigstens eine
längliche Öffnung (26) in dem zentralen Kupplungsele
ment (8) und wenigstens einen in der länglichen Öff
nung (26) beweglichen Vorsprung an der Druckplatte (9)
aufweisen.
16. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 6 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen der Druck
platte (9) und dem zentralen Kupplungselement (8)
angeordnete Vorspannmittel (35) umfaßt, um der relati
ven Dreh-Verlagerung zwischen der Druckplatte (9) und
dem zentralen Kupplungselement (8) entgegenzuwirken.
17. Reibungskupplung nach Anspruch 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorspannmittel (35) eine Mehrzahl
von Schraubenfedern (35) umfassen.
18. Reibungskupplung, umfassend:
ein zylindrisches äußeres Kupplungselement (4), an dem eine Mehrzahl Reibungsplatten (10) angebracht ist, eine benachbart zu dem zylindrischen äußeren Kupp lungselement (4) angebrachte Druckplatte (9), an der eine Mehrzahl Kupplungsplatten (11) angebracht ist, wobei die Reibungsplatten (10) und die Kupplungsplat ten (11) auf alternierende Weise angeordnet sind, ein an einer Abtriebsseite der Reibungskupplung an gebrachtes zentrales Kupplungselement (8), ein kegelstumpfförmiges Federelement (12) zum Vorspan nen der Druckplatte (9) in Richtung auf das zentrale Kupplungselement (8), wobei die Druckplatte (9) im wesentlichen zwischen dem Federelement (12) und dem zentralen Kupplungselement (8) angeordnet ist, und einen Gegendrehmoment-Begrenzungsmechanismus zum Verhindern, daß ein Gegendrehmoment von der Abtriebs seite eine Antriebsseite der Reibungskupplung über mäßig dreht, wobei der Gegendrehmoment-Begrenzungs mechanismus (20, 25) Nockenmittel zum Umwandeln einer relativen Dreh-Verlagerung zwischen der Druckplatte (9) und dem zentralen Kupplungselement (8) in eine relative Axial-Verlagerung zwischen der Druckplatte (9) und dem zentralen Kupplungselement (8) umfaßt und wobei die Nockenmittel eine Mehrzahl geneigter Nocken flächen an im wesentlichen mit gleichem Abstand von einander angeordneten Orten an der Druckplatte (9) und an dem zentralen Kupplungselement (8) eine gleiche Anzahl komplementärer Vorsprünge aufweist, wobei ein auf die Abtriebsseite der Reibungskupplung ausgeübtes Gegendrehmoment die relative Dreh-Verlagerung erzeugt, um damit zu erreichen, daß sich die Vorsprünge entlang der geneigten Nockenflächen bewegen, um einen Trenn- Abstand zwischen der Druckplatte (9) und dem zentralen Kupplungselement (8) zu erhöhen.
ein zylindrisches äußeres Kupplungselement (4), an dem eine Mehrzahl Reibungsplatten (10) angebracht ist, eine benachbart zu dem zylindrischen äußeren Kupp lungselement (4) angebrachte Druckplatte (9), an der eine Mehrzahl Kupplungsplatten (11) angebracht ist, wobei die Reibungsplatten (10) und die Kupplungsplat ten (11) auf alternierende Weise angeordnet sind, ein an einer Abtriebsseite der Reibungskupplung an gebrachtes zentrales Kupplungselement (8), ein kegelstumpfförmiges Federelement (12) zum Vorspan nen der Druckplatte (9) in Richtung auf das zentrale Kupplungselement (8), wobei die Druckplatte (9) im wesentlichen zwischen dem Federelement (12) und dem zentralen Kupplungselement (8) angeordnet ist, und einen Gegendrehmoment-Begrenzungsmechanismus zum Verhindern, daß ein Gegendrehmoment von der Abtriebs seite eine Antriebsseite der Reibungskupplung über mäßig dreht, wobei der Gegendrehmoment-Begrenzungs mechanismus (20, 25) Nockenmittel zum Umwandeln einer relativen Dreh-Verlagerung zwischen der Druckplatte (9) und dem zentralen Kupplungselement (8) in eine relative Axial-Verlagerung zwischen der Druckplatte (9) und dem zentralen Kupplungselement (8) umfaßt und wobei die Nockenmittel eine Mehrzahl geneigter Nocken flächen an im wesentlichen mit gleichem Abstand von einander angeordneten Orten an der Druckplatte (9) und an dem zentralen Kupplungselement (8) eine gleiche Anzahl komplementärer Vorsprünge aufweist, wobei ein auf die Abtriebsseite der Reibungskupplung ausgeübtes Gegendrehmoment die relative Dreh-Verlagerung erzeugt, um damit zu erreichen, daß sich die Vorsprünge entlang der geneigten Nockenflächen bewegen, um einen Trenn- Abstand zwischen der Druckplatte (9) und dem zentralen Kupplungselement (8) zu erhöhen.
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