DE2327022A1

DE2327022A1 - Reibungskupplung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2327022A1
Application number: DE2327022A
Authority: DE
Inventors: Manfred Brandenstein; Horst Manfred Ernst; Armin Olschewski
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Priority date: 1973-05-26
Filing date: 1973-05-26
Publication date: 1974-12-12
Also published as: IT1016511B; DE2327022B2; JPS5794720U; FR2230896B1; US4159052A; FR2230896A1; GB1445497A; DE2327022C3; JPS5020157A

Description

SKP KtJGEIIAGERPABRIKEN GMBH Schweinfurt, 23. Mai 1973

TP/Gl/Br

Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem an der Membran- oder Tellerfeder befestigten, als Wälzlager ausgebildeten, ständig umlaufenden Ausrücklager.

Reibungskupplungen mit einem an der Membran- oder Tellerfeder befestigten, als Wälzlager ausgebildeten Ausrücklager sind bekannt. Bei der beispielsweise in der US-Patentschrift 2 485 214 beschriebenen Ausführung ist der Innenring des als Wälzlager ausgebildeten Ausrücklagers, das in einem besonderen mehrteiligen Gehäuse angeordnet ist, axial verlängert und weist in dem verlängerten Vorsprung eine Ringnut auf, in die die Zungen der Membranfeder eingreifen. Diese bekannte Ausführung ist wegen der mehrteiligen Ausbildung des Ausrückergehäuses und des massiven Lagers sehr aufwendig und damit teuer.

Bei einer weiteren bekannten Ausführung einer Reibungskupplung (DAS 1 555 408) ist das Ausrücklager in der Ebene der Tellerfeder an deren innerem Durchmesser angeordnet, wobei der Außenring unmittelbar mit den Zungenenden der Tellerfeder formschlüssig verbunden ist. Diese bekannte Ausführung ist ebenfalls noch aufwendig, weil das als Massivlager ausgebildete Wälzlager auf einer Pührungshülse, die selbst wiederum auf einem am Getriebegehäuse befestigten Lageransatz aufgesetzt ist, verschiebbar angeordnet ist. Außerdem ist durch die Anordnung des Ausrücklagers in der Ebene der Tellerfeder, wegen der erforderlichen großen Bohrung in der Membranfeder, der Hebelarm für die Ausrückkraft kleiner und somit die erforderliche Ausrückkraft größer. Nachdem das Lager über die Führungshülse auf dem Lageransatz zentriert wird, können durch den unvermeidbaren Achsversatz zwischen Pührungshülse und der Bohrung der Tellerfeder zusätzliche Zwangskräfte vom Lager auf die Tellerfeder und umgekehrt ausgeübt werden. Eine Selbstzentrierung des Lagers zu den umlaufenden Teilen der Kupplung ist somit nicht möglich.

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Es ist weiterhin bekannt, anstelle der massiven Ringe der Kupplungsausrücklager Lagerringe aus dünnwandigem Blech vorzusehen. Bei diesen bekannten Ausführungen ist jedoch keine einbaufertige Einheit von Kupplung und Kupplungsausrücklager gegeben.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Reibungskupplung zu schaffen, die einfach zu fertigende Teile aufweist und geringes Gewicht besitzt und bei der das Lager in einfacher Weise und ohne großen Aufwand mit der Kupplung zu einer Einheit verbunden und bei Bedarf wieder demontiert werden kann, wobei eine ausreichende Zentrierung des Lagers gegenüber der Membranfeder ohne zusätzliche Teile und im Betriebszustand eine Selbstzentrierung des Lagers erreicht wird.

Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß einer der in bekannter Weise aus Blech gefertigten Lagerringe des Ausrücklagers, vorzugsweise der die Außenlaufbahn für die Wälzkörper tragende Lagerring, einen von dem Wälzkörpersatz wegweisenden, im wesentlichen axial verlaufenden, ringförmigen Vorsprung aufweist, der durch die Bohrung der Membran- oder Tellerfeder hindurchragt und diese hintergreift.

Durch die Verwendung eines Ausrücklagers mit aus Blech gefertigten Lagerringen wird die radiale Bauhöhe des Lagers und das Gewicht des Lagers und damit der ganzen Kupplung geringer. Der erfindungsgemäß an einem Lagerring vorgesehene axial verlaufende ringförmige Vorsprung greift in die Bohrung der Membranfeder ein, wodurch eine Zentrierung des Lagers gegenüber der Membranfeder sichergestellt ist.

Durch die nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehene Ausbildung des den axialen Vorsprung tragenden Lagerringes mit U- oder Z-förmigem Querschnitt wird einerseits eine Versteifung des Lagers zum anderen ein geringerer Außendurchmesser des axial verlaufenden Vorsprungs erreicht. Dadurch kann die Bohrung der Membranfeder kleiner gehalten werden. Nachdem hierdurch der Hebelarm der Membranfederzungen vergrößert wird, sind geringere Betätigungskräfte erforderlieh.

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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird bei Verwendung eines Lagerringes mit U-förmigem Querschnitt zur Bildung des axial verlaufenden Vorsprungs einer der axial verlaufenden Schenkel des Lagerrings, vorzugsweise der innere, um 180° umgefaltet.

Um das Lager leicht in die Bohrung der Membran- oder Tellerfeder einführen zu können, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der axial verlaufende Vorsprung mit axialen Schlitzen versehen. Durch diese Maßnahme kann dieser Vorsprung leicht radial zusammengedrückt und in die Bohrung der Membranfeder eingeführt werden.

Um eine Verdrehsicherung des Lagers gegenüber der Membran- oder Tellerfeder zu erzielen, greifen nach einem weiteren Merkmal der Erfindung Vorsprünge an der Membran- oder Tellerfeder in die Schlitze des Lagers ein.

Zur axialen Fixierung des Lagers in der Bohrung der Membranfeder sind am freien Ende des axialen Vorsprungs nach weiteren Merkmalen der Erfindung entweder ein im wesentlichen radial nach außen gerichteter ringförmiger Flansch oder mehrere am Umfang verteilte, im wesentlichen radial nach außen gerichtete Lappen vorgesehen. Insbesondere die Ausführung mit mehreren am Umfang verteilten Lappen hat den Vorteil, daß selbst bei ungeschlitzter Ausbildung des axialen Vorsprungs das Lager leicht durch geringfügiges Verdrehen in die Membranfeder bzw. Tellerfeder eingeführt werden kann.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht auch die Möglichkeit, den radial nach außen gerichteten ringförmigen Flansch bzw. die Lappen nur von relativ begrenzter radialer Höhe auszuführen und zur axialen Fixierung zwischen dem Flansch bzw. den Lappen und der Rückseite der Membran- oder Tellerfeder ein ringförmiges Element, wie beispielsweise eine Tellerfeder, einen Sprengring oder eine Wurmfeder od. dgl., einzulegen.

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Zur Verbesserung der selbst zentrierenden Wirkung des Lagers - das Lager hat in der Bohrung der Membranfeder ein gewisses radiales Spiel - wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung der an der Membran- oder Tellerfeder anliegende ringförmige Abschnitt des Lagerrings konvex oder konkav gewölbt ausgebildet. Zur weiteren Verbesserung dieser selbstzentrierenden Wirkung kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung das freie Ende der Membranoder Tellerfeder ebenfalls gewölbt ausgebildet werden.

Weitere Ausbildungsmöglichkeiten und vorteilhafte Wirkungen ergeben sich aus der folgenden Besehreibung einiger in der beiliegenden Zeichnung dargestellten AusfUhrungsformen der Erfindung.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch eine erfindungsgemäße Reibungskupplung,

Fig. 2 eine Ansicht auf die Kupplung nach Fig. 1 in Pfeilrichtung X₃

Fig. 3 bis 6 Teilquerschnitte von weiteren Ausführungsformen der Erfindung und

Fig. 7 verschiedene Stufen des Einbaus des Kupplungslagers nach Fig. 6 in die Bohrung der Membran- bzw. Tellerfeder.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist im Kupplungsgehäuse 1 eine Membranfeder 2 angeordnet, die auf den ringförmigen Vorsprung 3 der Anpreßplatte 4 einwirkt. Zwischen der Anpreßplatte 4 und der Schwungscheibe 5 ist die Kupplungsscheibe 6 angeordnet. In der Bohrung 7 der mit radialen Schlitzen versehenen Membranfeder 2 ist das Kupplungsausrücklager 9 befestigt. Dieses KupplungsausrUcklager 9 besteht aus dem die Außenlaufbahn IO tragenden Außenring 11, dem die Innenlaufbahn 12 tragenden Innenring 13 und den zwischen den beiden Lagerringen 11 und 13 in einem Käfig 14 angeordneten Wälzkörpern

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Beide Lagerringe haben im wesentlichen U-förmigen Querschnitt, wobei der axial verlaufende innere Schenkel 16 des Außenrings 11 an seinem freien Ende um l8O° umgefaltet ist, so daß ein axial verlaufender vom Wälzkörpersatz wegweisender, ringförmiger Vorsprung 17 entsteht. Dieser ringförmige Vorsprung 17 durchgreift die Bohrung 7 der Membranfeder 2. Am freien Ende des ringförmigen Vorsprunges 17 sind am Umfang verteilt mehrere Lappen 18 vorgesehen, die radial nach außen gerichtet sind. Diese Lappen 18 hintergreifen die Membranfeder 2 und fixieren so das Lager in axialer Richtung. Wie aus der in Fig. 2 dargestellten Draufsicht zu ersehen ist, sind die Lappen l8 breiter als die Breite der Schlitze 8 der Membranfeder 2 gehalten. Der an der Membranfeder anliegende ringförmige Abschnitt I9 des Außenrings 11 ist konvex ausgebildet. In gleicher Weise sind auch die freien Enden der Zungen 20 der Membranfeder 2 ausgebildet, so daß ein selbstzentrierender Effekt erreicht wird.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 weicht nur geringfügig vom Gegenstand der Fig. 1 und 2 ab. Hier ist zwischen den Lappen l8 und der Membranfeder eine Tellerfeder 21 angeordnet, die die Membranfeder 2 gegen den hier konvex gewölbten Abschnitt I9 des Außenringes 11 drückt. Zur Verdrehsicherung des Lagers 9 gegenüber der Membranfeder 2 sind einige der Zungen 20 mit Vorsprüngen 22 versehen, die in entsprechende axiale Schlitze 23 im axial verlaufenden Vorsprung 17 eingreifen.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist der axial verlaufende Vorsprung mit mehreren, am Umfang verteilten axialen Schlitzen 24 versehen. Hierdurch ist es möglieh, den axial verlaufenden Vorsprung 17 radial zusammenzupressen und so das Lager in die Bohrung der Membranfeder 2 einzuführen. Zur Verdrehsicherung des Lagers gegenüber der Membranfeder sind hier einige der zwischen den axialen Schlitzen 24 verbliebenen Zungen 25 mit Wulsten 26 versehen, die in die Schlitze 8 der Membranfeder eingreifen. -

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In Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die freien Enden der Zungen 25 niit Wulsten 27 versehen sind, die im nichteingebauten Zustand einen geringeren Außendurchmesser als der Bohrungsdurchmesser der Membranfeder 2 aufweisen. Beim Zusammenbau der Kupplung wird in die Bohrung des Außenrings ein Dorn eingepreßt, der die Wulste 27 nach außen drückt. Hierdurch hintergreifen die Kanten 28 der Wulste 27 die Enden der Membranfeder 2 und fixieren somit das Lager mit der Membranfeder.

In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem der Außenring 11' Z-förmigen Querschnitt aufweist. Der vom Wälzkörpersatz wegweisende Schenkel 29 greift durch die Bohrung der Membranfeder 2. Mehrere am Umfang verteilte radial nach außen gerichtete Lappen 30 fixieren das Lager in axialer Richtung. Der der Membranfeder 2 zugewandte ringförmige Abschnitt 31 des Außenrings II¹ ist hier konkav ausgebildet, so daß zusammen mit der wulstförmigen Ausbildung der Enden der Federzungen eine Selbstzentrierung des Lagers erfolgen kann.

In Fig. 7 ist der Einbau des Lagers nach Fig. 6 in die Bohrung der Membranfeder dargestellt. Das Lager 9 wird mit zur Achse der Membranfeder 2 gekippter Achse schräg in die Bohrung eingeführt, so daß bei Anordnung von z. B. drei am Umfang verteilten Lappen 18 zwei Lappen hinter die entsprechenden Membranfederzungen greifen. Das Lager wird nun so gedreht, daß der dritte Lappen 18 auf einer Membranfederzunge zu liegen kommt. Durch axiales Eindrücken dieser Membranfederzunge in Richtung des Pfeiles F, Geradrichten des Lagers und gleichzeitiges Drehen des Lagers in Umfangsrichtung kommt dieser Lappen ebenfalls hinter die Membranfederzunge zu liegen.

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Claims

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Patentansprüche

( 1. ytteibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem an der Membran- oder Tellerfeder befestigten, als Wälzlager ausgebildeten ständig umlaufenden Ausrücklager, dadurch gekennzeichnet, daß einer der in bekannter Weise aus Blech gefertigten Lagerringe (11, II¹, 13) des Ausrücklagers (9)* vorzugsweise der die Außenlaufbahn (10) für die Wälzkörper (15) tragende Lagerring (11, II¹), einen von dem Wälzkörpersatz wegweisenden, im wesentlichen axial verlaufenden, ringförmigen Vorsprung (17, 29) aufweist, der durch die Bohrung (7) der Membran- oder Tellerfeder (2) hindurchragt und diese hintergreift.
2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den axialen Vorsprung (17, 29) tragende Lagerring (11, ll') im Querschnitt U- oder Z-förmig ausgebildet ist.
3· Reibungskupplung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei mit U-förmigem Querschnitt ausgebildetem Lagerring (ll) einer der axial verlaufenden Schenkel (l6) um l80° umgefaltet ist. -
4. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der axial verlaufende Vorsprung (17, 29) mindestens in dem den eigentlichen Lagerring (11, 11') überstehenden Bereich mit axialen Schlitzen (23, 24) versehen ist.
5. Reibungskupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die axialen Schlitze (24) zur Verdrehsicherung des Lagers (9) gegenüber der Membran- oder Tellerfeder (2) entsprechende Vorsprünge (22) der Zungen (20) der Membran- oder Tellerfeder (2) eingreifen.

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6. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des axialen ringförmigen Vorsprungs (17, 29) ein im wesentlichen radial nach außen gerichteter, ringförmiger Plansch angeordnet ist.
7· Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des axialen Vorsprungs (17, 29) mehrere am Umfang verteilte im wesentlichen radial nach außen gerichtete Lappen (l8, 30) vorgesehen sind.
8. Reibungskupplung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Lappen (l8, 30) größer als die Breite der Schlitze (8) in der Membran- oder Tellerfeder (2)ist.
9· Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem radial vorspringenden Flansch bzw. den Lappen (18, 30) und der Rückseite der Membran- oder Tellerfeder ein ringförmiges Element (21), eingelegt ist.
10. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Membranfeder (2) anliegende ringförmige Abschnitt (19, 31) des Lagerrings (11, 11*) konvex oder konkav gewölbt ausgebildet ist.
11. Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Zungen (20) der Membran- oder Tellerfeder (2) gewölbt ausgebildet ist.

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