DE2661082C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D13/00—Friction clutches
- F16D13/58—Details
- F16D13/583—Diaphragm-springs, e.g. Belleville
- F16D13/585—Arrangements or details relating to the mounting or support of the diaphragm on the clutch on the clutch cover or the pressure plate
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bauteilgruppe für eine Mem
branfederkupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend
aus einem an einer Schwungscheibe befestigten Kupplungsgehäuse
deckel und einer Membranfeder, wobei die Membranfeder einen als
Tellerfeder wirkenden, ringförmig geschlossen ausgebildeten
Randabschnitt aufweist, dessen Rand am Kupplungsgehäusedeckel
mittels Ausnehmungen der Membranfeder durchdringender Montage
mittel unter Zwischenschaltung eines tellerfederartig elastisch
verformbaren Abstützrings kippbar befestigt ist, der sich einer
seits längs einer radial äußeren Kreislinie am Rand des Rand
abschnitts der Tellerfeder und andererseits mit einem radial
inneren Bereich an den Montagemitteln abstützt.
Aus der US-PS 38 11 544 ist bekannt, in der federnd vorge
spannten Abstützscheibe Durchgangsbohrungen vorzusehen und
sie mittels am Gehäuse befestigter Nieten zu halten. Die
Nieten weisen an ihrem Befestigungsende einen umlaufenden
Anschlagbund auf, der größer als die Bohrungen in der
Abstützscheibe, durch welche ein axialer Teilabschnitt des
Niets hindurchragt. Dieser Bund liegt somit den Außenrand dieser
Bohrung übergreifend an der der Scheibenfeder abgewandten Seite
der Abstützscheibe an und hält somit die Abstützscheibe unter
Vorspannung.
Diese Ausbildung weist neben der aufwendigen Montagemethode
- es müssen durch die Deckelwandung Bohrungen ausgearbeitet
werden und der Niet muß an dieser Deckelwandung vernietet
werden - auch noch den Nachteil der kostenintensiven Her
stellung des Niets auf.
Die Bohrungen stören die Spannungslinien und somit die gesamte
Spannungsverteilung in der Scheibe. Es kommt örtlich zu Spannungs
spitzen, die der Lebensdauer der Scheibe schaden.
Des weiteren wird durch diese Anordnung keine exakte Kipp
achse definiert, um die die Abstützscheibe während ihrer
Bewegung kippt. Vielmehr ist allenfalls ein Kippunkt aus
zumachen, der sich im Berührbereich des Niets mit der Abstütz
scheibe an der Stelle befindet, die der Achse der Anordnung
am nächsten liegt.
Dadurch ergibt sich eine hohe Belastung dieses Punkts,
die sich über die Betriebsdauer hinweg in einer erhöhten
Abnutzung niederschlägt, wodurch eine weitere Schadens
gefahr besteht.
Aus der DE-PS 25 29 988 (älteres Recht) ist bekannt, die
Abstützscheibe einstückig mit den die Scheibenfeder am
Gehäuse haltenden Montagemitteln auszubilden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bauteilgruppe
der genannten Art zu schaffen, die einen einfachen Aufbau
aufweist und eine kostengünstige Herstellung und Montage
ermöglicht, sowie eine lange Betriebslebensdauer ihrer
Komponenten sicherstellt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
der Abstützring im Schnitt die Form eines mit stumpfem Winkel
geöffneten, zumindest annähernd gleichschenkligen V hat und
am Rand des Randabschnitts der Membranfeder mit einem konvex
gewölbten Teil seiner gekrümmten Mittelzone anliegt und sich
mit einem kreislinienförmig kontinuierlich fortlaufenden
Innenumfangsrand des eine Tellerfeder bildenden Schenkels des V
an den Montagemitteln abstützt.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Abstütztrings zeichnet
sich durch einen äußerst einfachen Aufbau aus, so daß dessen
Herstellung äußerst kostengünstig ist, da beispielsweise
nachträgliches spanabhebendes Bearbeiten wegfällt. Auch die
Montage ist sehr vereinfacht, da es nicht erforderlich ist,
den Abstützring in einer vorbestimmten Winkelposition zu
den Montageelementen auszurichten. Infolge des Fehlens von
Ausnehmungen, Bohrungen und ähnlichen Beeinträchtigungen der
Kontur oder wirksamen Abschnitte des Abstützrings ist eine
ungestörte Spannungsverteilung möglich, ohne daß es örtlich
zu besonderen Spannungsspitzen kommt.
Für den Abstützring wird, da er keine radial nach innen
verlaufende Verlängerungen besitzt, die über einen für die
Funktion eines Federring hinausgehenden Bereich hervortreten,
weniger Material verbraucht, zu dem kann der innenliegende
Restabschnitt eines Ausgangsrohlings vorteilhafterweise zur
Herstellung eines gleichartigen Abstützrings mit kleinerem
Durchmesser verwendet werden.
Es ist möglich, dem Abstützring bei der Montage eine Vor
spannung im Hinblick auf die Scheibe mit dem Gehäuse zusammen
koppelnden Montagelaschen zu geben, wobei diese Vorspannung
so gewählt wird, daß sich die daraus ergebende Belastung
zwischen dem Abstützring und der Membran- oder Scheibenfeder
während der gesamten Lebensdauer der Anordnung immer größer ist
als die Belastung der Membran- oder Scheibenfeder im Bereich
des Kupplungsausrücklagers, ohne daß diese Belastung beim Zusammen
bau so hoch wird, daß die innere Reibung unzulässig hohe Werte
erreicht.
Der Abstützring, auch als Abstützscheibe bezeichnet, dient
somit dazu, ständig eine elastische Halteverbindung der Membran-
oder Scheibenfeder an ihren Abstützstellen aufrechtzuerhalten,
ohne daß dadurch eine unerwünschte Verzögerung beim Auskuppeln
herbeigeführt wird.
Außerdem kann man auf diese Weise dem angebauten Montageteil
eine gewünschte axiale Steifigkeit verleihen, und diese Steifig
keit kommt ganz besonders dem richtigen Kippen der Scheibenfeder
während des Betriebes zugute, da ja der durch die Stützscheibe ins
Spiel gebrachte Hebelarm seine Rolle umso besser spielen kann,
je mehr die Abstützscheibe eine axiale Elastizität aufweist.
In dieser Beziehung schließt der axiale Abschnitt einer Montage
lasche des bei der erfindungsgemäßen Bauteilgruppe verwendeten
Montagteils vorzugsweise mit seinem abschließenden Flügel
einen Winkelbereich ein, vorzugsweise einen rechten Winkel,
in dem die Abstützscheibe mit ihrem Innenrand kippbar ange
ordnet ist, wobei die von der Scheibenfeder am weitesten ent
fernte axiale Kante dieses Innenrandes den genannten Winkel
bereich berührt.
Das hat für die Abstützscheibe beim Auskuppeln besonders
gut definierte Kippbedingungen zur Folge, was wieder vorteil
haft für die Funktion der Scheibenfeder ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung, ihre Eigenschaften und Vorteile
ergeben sich im übrigen aus der nachstehenden Beschreibung
von Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf
die Figuren, die folgendes darstellen:
Fig. 1 als Axialschnitt eine Teilansicht einer erfin
dungsgemäßen Bauteilgruppe für eine Scheibenfeder
kupplung;
Fig. 2 eine Teilansicht einer derartigen Bauteilgruppe von
vorn, gesehen in Richtung des Pfeils II in Fig. 1;
Fig. 3 eine Einzelheit aus Fig. 1 in größerem Maßstab
aus dem Zusammenbau einer solchen Bauteilgruppe;
Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht mit einer
Darstellung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen
Bauteilgruppe.
Wie die Figuren zeigen, weist die erfindungsgemäße Bau
teilgruppe für eine Scheibenfederkupplung allgemein ein
als Gehäuse bezeichnetes erstes insgesamt ringförmiges
Bauteil 10 auf, sowie ein als Scheibenfeder bezeich
netes zweites, insgesamt ringförmiges Bauteil 11.
Das Gehäuse 10 besitzt an seinem Rand eine erste
Serie koplanarer Flächen, mit denen es an einer nicht
dargestellten, als Gegendruckplatte bezeichneten ersten
Platte befestigt werden kann, sowie eine zweite Serie
koplanarer Flächen, die gegenüber den ersten Flächen
axial versetzt angeordnet sind und mit denen es an einer
ebenfalls nicht dargestellten, als Druckplatte bezeich
neten zweiten Platte angebracht werden kann.
Die Scheibenfeder 11 weist einen Randabschnitt 12 auf,
der eine federnde Ringscheibe nach Art einer Tellerfeder
darstellt und mit dem sie die Druckplatte berührt.
Die Laschen stellen eine drehfeste Verbindung zwischen
der Druckplatte und dem Gehäuse 10 her, wobei sie der Druck
platte eine so große Axialbeweglichkeit verschaffen, daß
sie sich unter der Druckwirkung durch die Scheibenfeder
11 gegen die zugehörige Druckplatte legen kann, wobei
eine Reibscheibe zwischen diese Platten angeordnet ist,
die relativ zu den Platten axial beweglich ist.
Diese Bauweise ist an sich bekannt und soll hier nicht
näher erläutert werden.
Die Scheibenfeder 11 besitzt unter anderem einen in radi
ale Finger 13 unterteilten mittleren Abschnitt, wobei sie
voneinander durch Schlitze 14 getrennt sind; die Schlitze 14
gehen von Durchbrechungen 15 aus, die zwischen den
radialen Fingern 13 in dem Bereich angebracht sind, in dem
diese Finger in den die Tellerfeder 12 der Scheibenfeder
11 bildenden Randabschnitt übergehen.
An dem der Achse der Bauteilgruppe nächstgelegenen radi
alen Ende der radialen Finger 13 kann ein nicht wieder
gegebenes, als Kupplungsausrücker bezeichnetes
Betätigungsorgan angreifen.
Ferner ist ein Montageteil vorgesehen, das die Scheiben
feder 11 kippbar mit dem Gehäuse 10 verbindet.
Bei dem in den Fig. 1 bis 4 wiedergegebenen Ausführungs
beispiel weist dieses Montageteil eine Anzahl von Montage
laschen 16 auf, die verhältnismäßig flach und dünn sind
und die durch Stanz- und Biegevorgänge unmittelbar an das
Gehäuse angeformt sind.
Bei dem in den Fig. 1 bis 4 wiedergegebenen Ausführungs
beispiel sind zu diesem Zweck Fenster 18 in den Mittelbe
reich des Gehäuses 10 nahe dem Innenrand gestanzt, und
diese Fenster haben einen Umriß, der erheblich viel weit
räumiger ist als der in Fig. 2 gestrichelt angegebene Um
riß der Montagelaschen 16, die aus ihnen entstanden sind,
abgesehen von dem radialen Rand des Endes dieser Montage
laschen 16, der praktisch mit dem entsprechenden Rand des
Fensters 18 zusammenfällt.
Für die Herstellung der Montagelaschen 16 nach dieser Aus
führungsform ist es, anders ausgedrückt, erforderlich,
die Seitenränder einer solchen Lasche zu stanzen und anderer
seits den radialen Rand des Laschenendes zu schneiden.
Nach dem Biegen besitzt eine derartige Montagelasche 16
jedenfalls jenseits eines insgesamt axialen Abschnitts 20,
der in radialer Richtung dünn und in Umfangsrichtung aus
gedehnt ist und der eine der Durchbrechungen 15 der Schei
benfeder 11 durchsetzt, einen abschließenden Flügel 21,
der in radialer Richtung entgegen der Achse der Bauteil
gruppe umgebogen ist.
Die Scheibenfeder 11 legt sich mit ihrem Randabschnitt 12
einerseits mit der einen Seite dieses Randabschnitts
gegen das Gehäuse 10 und andererseits mit der anderen
Seite des genannten Randabschnitts gegen einen Abstütz
ring 25, der sich zwischen der Scheibenfeder 11 und den
Montagelaschen 16 befindet, die die Scheibenfeder kippbar
mit dem Gehäuse 10 verbinden.
Bei der praktischen Ausführung weist das Gehäuse 10, wie
gezeichnet, für die Anlage des Randabschnitts 12 der Schei
benfeder 11 eine Rippe 16 auf, die durch Ziehen sehr ein
fach herzustellen ist.
Gleichzeitig hat der Abstützring 25 im Querschnitt die
Gestalt eines stark geöffneten V; die Scheibe liegt an
dem Randabschnitt 12 der Scheibenfeder 11 mit dem konvexen
Teil ihres mittleren gekrümmten Bereichs an.
Der radial am weitesten innen liegende Abschnitt 29 des
Abstützrings 25, d. h. derjenige Abschnitt dieses Abstütz
rings, der radial über den gekrümmten Bereich 28 in Richtung
auf die Achse der Bauteilgruppe hinausragt, ist als eine
Tellerfeder ausgebildet.
Mit diesem radial innen gelegenen Abschnitt 29 wird der
Abstützring 25 von den Montagelaschen 16 in Kontakt
mit dem Randabschnitt 12 der Scheibenfeder 11 gehalten,
der Abstützring 25 befindet sich vollständig radial jen
seits des Durchmessers auf dem der axiale Abschnitt 20 der
Montagelaschen 16 verläuft.
Der Axialabschnitt 20 einer Montagelasche 16 bildet mit
seinem abschließenden Flügel 21 einen Winkelbereich 30,
der bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 4 einen
Winkel von etwa 90° einschließt, und in dem der Abstütz
ring 25 mit dem Innenrand seines radial ganz innen
gelegenen Abschnitts 29 kippbar angeordnet ist; die von der
Scheibenfeder 11 am weitesten entfernte axiale Kante 31 ist
in Kontakt mit der genannten Winkelzone 30 einer derartigen
Montagelasche 16.
Beim Zusammensetzen der Bauteilgruppe befinden sich die
abschließenden Flügel 21 der Montagelaschen 16 in der axialen
Verlängerung des axialen Abschnitts 20 dieser Laschen, wie es
in Fig. 3 strichpunktiert angedeutet ist, so daß das Anbringen
des Abstützrings 25 sehr einfach erfolgen kann, weil der
Abstützring mit seinem Innenrand auf dem axialen Abschnitt 20
der Montagelaschen 16 zentriert ist.
Dann werden die abschließenden Flügel 21 der Montagelaschen
16 rechtwinklig umgebogen, wie in Fig. 3 mit ausgezogenen
Strichen angegeben, und nach einer Weiterentwicklung der
Erfindung erfolgt das rechtwinklige Umbiegen in einem der
artigen Axialabstand von der Scheibenfeder 11, daß für den
Abstützring 25, genauer gesagt, für den radial am weitesten
innen liegenden, die Tellerfeder bildenden Abschnitt 29
dieses Abstützrings 25, eine Vorspannung erzeugt wird,
die der Ring in die mit ausgezogenen Strichen angegebene
Stellung bringt, während die Lage ohne Vorspannung durch
strichpunktierte Linien angegeben ist (Fig. 3).
Die Vorspannung wird so groß gewählt, daß sie die Bean
spruchung übersteigt, die unter den oben angegebenen Be
dingungen an der Scheibenfeder im Bereich des Kupplungs
ausrücklagers hervorgerufen wird.
Beim Betrieb ermöglicht der Abstützring 25, wie in
Fig. 4 schematisch und strichpunktiert angedeutet, mit
ihrer Schwenkbewegung in dr Winkelzone 30 der Montage
laschen 16 die Kippbewegung der Scheibenfeder 11, die für
deren Wirkungsweise erforderlich ist, ohne daß die axiale
Elastizität, die dem Abstützring innewohnt, zu einer
Verzögerung beim Auskuppeln führt.
Diese axiale Elastizität dient dazu, die Scheibenfeder 11
ständig spielfrei zwischen dem Gehäuse 10 und dem Abstütz
ring 25 zu halten.
Claims (6)
1. Bauteilgruppe für eine Membranfederkupplung, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem an einer Schwung
scheibe befestigten Kupplungsgehäusedeckel und einer Membran
feder, wobei die Membranfeder einen als Tellerfeder wirken
den, ringförmig geschlossen ausgebildeten Randabschnitt auf
weist, dessen Rand am Kupplungsgehäusedeckel mittels Aus
nehmungen der Membranfeder durchdringender Montagemittel
unter Zwischenschaltung eines tellerfederartig elastisch
verformbaren Abstützrings kippbar befestigt ist, der sich
einerseits längs einer radial äußeren Kreislinie am Rand
des Randabschnitts der Tellerfeder und andererseits mit
einem radial inneren Bereich an den Montagemitteln abstützt,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützring
(25) im Schnitt die Form eines mit stumpfem Winkel geöff
neten, zumindest annähernd gleichschenkligen V hat und am
Rand des Randabschnitts (12) der Membranfeder (11) mit einem
konvex gewölbten Teil seiner gekrümmten Mittelzone (28)
anliegt und sich mit einem kreislinienförmig kontinuierlich
fortlaufenden Innenumfangsrand des eine Tellerfeder bildenden
Schenkels des V an den Montagemitteln (16) abstützt.
2. Bauteilgruppe nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Montagemittel als Montagelaschen (16)
ausgebildet sind.
3. Bauteilgruppe nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Abstützring (25) mit seinem
Innenumfangsrand (29) auf dem axialen Abschnitt (20)
der Montagelaschen (16) aufsitzt und mit seinem radial
innenliegenden Schenkel an einen radial nach außen umge
winkelten Flügel (21) der Montagelaschen (16) anliegt.
4. Bauteilgruppe nach mindestens einem der Ansprüche 2
oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
axiale Abschnitt (20) einer Montagelasche (16) mit dem
abschließenden Flügel (21) einen Winkelbereich (30) bildet,
in dem der Abstützring (25) um seinen Innenrand (29) kipp
bar ist, wobei die von der Scheibenfeder (11) am weitesten
entfernte Kante (31) dieses Innenrandes (29) mit dem Winkel
bereich (30) in Berührkontakt steht.
5. Bauteilgruppe nach mindestens einem der Ansprüche
2-4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Montagelasche (16) im wesentlichen rechtwinkelig umge
bogen ist.
6. Einheitliche Bauteilgruppe nach mindestens einem der
Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstützring (25) beim Zusammenbau von der Mon
tagelasche (16) unter Vorspannung gesetzt wird und daß
diese Vorspannung eine stärkere Belastung darstellt als
sie die Scheibenfeder (11) im Bereich des Kupplungs
ausrückers erfährt.
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