DE2904791C2 - Selbstnachstellende Scheibenkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen automai'-schen Kuppiungs-Nachstelimechanismus der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art

Aus der US-PS 40 16 962 ist eine gattungsgemäße Kupplung bekannt Ein automatischer Nachstellmechanismus zur Kompensation des Kupplungsverschleißes ist nicht vorgesehen. Die Hebelwelle ist allerdings zum Vermeiden des Verschleißes bei Vibrationen in axialer Richtung an Lagerbüchsen der beweglichen Kupplungsplatte vorgespannt und läßt sich deshalb nur reibungsgebremst verdrehen.

Aus der US-PS 4 26 567 ist eine Kupplung bekannt die mit einem selbsttätigen Nachstellmechanismus ausgerüstet ist, der in Abhängigkeit von einem verschleißbedingten Überhub der beweglichen Kupplungsplatte arbeitet Da der Überhub ggf. nur wenige Zehntelmillimeter beträgt und der Mechanismus ebenfalls verschleißanfällig ist ist bei längerem Gebrauch der Kupplung die Genauigkeit -Jer Nachstellung nicht mehr zufriedenstellend. Zudem ist dies keine Kupplung, die selbsttätig durch den Anpreßdruck in eingerückter Stellung bleibt

Aus der DE-AS 23 03 618 ist eine anders geartete Reibungskupplung mit selbsttätiger Nachstellung bekannt. Die Nachstellung erfolgt abhängig von der Größe des Lösehubs der Kupplung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen automatischen Kuppiungs-Nachstelimechanismus für eine Reibscheibenkupplung der eingangs genannten Art zu schaffen, der zuverlässiger als die bekannten dafür sorgt, daß bei Verschleiß der Kupplungsscheiben der Anpreßdruck der Kupplung in etwa konstant bleibt.

Diese Aufgabe wird bei einem automatischen Kuppiungs-Nachstelimechanismus der vorgegebenen Gattung erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Der automatische Nachstellmechanismus arbeitet nicht unabhängig, sondern indem er das dem Kupplungs-Anpreßdruck proportionale Reibmoment an der Hebelweile mißt und erst über die Schneckenmuffe die Nachstellmutter der kupplung verstellt, wenn das Reibmoment der Hebelwelle sich so verändert, daß es einen aufgetretenen, unzulässigen Verschleiß anzeigt. Den Anoreßdruck zur Steuerung des Nachstellmechanismus auszunutzen, macht eine aufwendige und unzuverlässige Hub-Meßeinrichtung überflüssig.

Zweckmäßige Ausführungsformen gehen aus den Ansprüchen 2 bis 4 hervor.

Nachstehend wird anhand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Reibscheibenkupplung in Eingriffsstellung,

F i g. 2 eine Perspektivansicht der Reibscheibenkupplung nach Fig. 1,

Fig.3 einen teilweisen Längsschnitt der Reibschei-

hs benkupplung nach F i g. 1 in gelöster Stellung,

Fig.4 einen Teilquerschnitt in der F.benc 4-4 von F ig. J.

1" i g. 5 eine vergrößerte Dctailnnsicht aus F i g. 4.

F i g. 6 einen Schnitt in der Ebene 6-6 von F i g. 5,

F i g. 7 eine vergrößerte Detailansicht in gelöster Stellung der Reibscheibenkupplung,

F i g. 8 eine Ansicht gemäß F i g. 7 in Eingriffsstellung, F i g. 9 eine Explosions-Darstcllung eines Details,

Fig. 10 eine Perspektivansicht einiger in Fig.9 gezeigter Teile in Eingriffsstellung, und

F i g. 11 einen vergrößerten Querschnitt in der Ebene 11-11 von Fig.6.

Ein Kupplungsgehäuse H (Fig. 1) weist zur drehbaren Lagerung der Welle S Lageranordnungen B auf. Eine Kupplungsnabe 1 ist auf der Welle S mittels einer Mutter ta gehalten. Eine Andruckplatte 3 weist eine Keilverbindung mit der Nabe 1 auf und ist in Achsrichtung verschiebbar, um Reibscheiben 2 in gegenseitigen und außer Klemmeingriff zu bringen. Die Reibscheiben sind in Achsrichtung verschieblich auf die Nabe 1 aufgekeilt. Die Nabe wird mit einem Teil M angetrieben. Ein außenliegender Kupplungsbetätigungshandgriff 4 ist an einer Welle 4a am Gehäuse H angebracht und bewegt eine Armeinrichtung 6 die mit Zapfen 7 in einen Lagerring 7a eingreift, der auf einer Schiebehülse 8 auf der Welle S mit Lagern 9 drehbar gelagert ist

Drei über den Umfang verteilte Kniehebelandruckeinrichtungen sind zwischen der Schiebehülsc 8 und der Andruckplatte 3 angebracht, die die Kupplung einrükken, wenn sie in eine Übertotpunktlage bewegt werden (Fig. 1). Wird die Schiebehülse 8 aus der Stellung von F i g. 1 nach rechts verschoben, nehmen die Kniehebelandruck-Einrichtungen eine Lage gem. F i g. 3 ein, in der die Kupplung gelöst ist

Jede Kniehebelandruck-Einrichtung weist ein Paar auf einem Stift 11 an der Schiebehülse 8 schwenkbagelagerter Verbindungshebel 10 und eine Andruckhebeleinrichtung 12 auf, die schwenkbar über einen Stift 14 mit den Verbindungshebeln 10 und über der Andruckplatte 3 verbunden ist

Eine Nachstellmutter 16 ist auf das innere Ende der Nabe 1 aufgeschraubt Die Andruckhebeleinrichtung 12 weist Ausnehmungen 12a auf, die im Eingriff mit dem Außenumfang der Nachstellmutter 16 stehen.

Eine der drei vorgesehenen Kniehebelandruckeinrichtungen ist mit einem selbsttätig wirkenden Nachstellmechanismus kombiniert.

Die Nachstellmutter 16 weist außen Zähne 16a und innen ein Gewinde auf, das mit einem Gewinde der Nabe 1 kämmt, so daß die Nachstellmutter 16 durch Drehen in Achsrichtung verstellbar ist und dabei der. Schwenkpunkt der Andruckhebeleinrichtung 12 verlagert, um eine Abnutzung der Reibscheiben 2 auszugleichen.

Gemäß Fig.6 und 9 ist die Hebelwelle 13 in der Andruckplatte 3 in Lagerbüchsen 13b mit einem konstanten vorbestimmten Reibungsmoment drehbar, die in Ansätzen 5 der Andruckplatte 3 angebracht sind. Die Hebelwelle 13 v/sist in der Mitte einen Keilnutenabschnitt 13a auf, auf dem eine Schneckenmuffe 17 mit Innenkeilnuten verschiebbar sitzt. Ein Haltering 18 begrenzt die Axialbewegung der Senneckenmuffe 17. Tellerfedern 19, Scheiben 19a und ein Sprengring 196, sowie eine Kopfschraube 19c und eine Haltescheibe i9d sind ebenfalls an der Hebelwelle 13 angebracht.

Die Schneckenmuffe 17 weist Schneckengänge auf, die in Eingriff mit den Zähnen 16a der Nachstellmutter 16 stehen. Eine Drehung der Hebelwelle 13 und der Schneckenmuffe 17 verursacht eine entsprechende Drehung der Nachstellrnutter 16 auf der Nabe. Die Andruckhebeleirrichtung 12 ist leichtgängig mit Rollenlagern 15 auf der Hebelwelle 13 gelagert, so daß sich die Hebelwelle 13 allein bei einer Schwenkbewegung der Andruckhebeleinrichtung 12 nicht dreht. Die Drehung der Hebelwelle ist mittels eines Beriiigungsdoppelhebels 20 möglich, der durch einen Meßstift 24 aus der Stellung gem. F i g. 8 in eine Stellung gem. F i g. 7 schwenkbar ist Ein in einer Drehrichtung sperrender Freilauf (OW) ist zwischen dem Betätigungsdoppelhebel 20 und der Hebelwelle 13 vorgesehen.

Der Betätigungsdoppelhebel 20 besteht aus einer Platte, die zwei gegenüberliegende Enden aufweist von denen das Ende 21 gegen eine Bezugsfläche 21a (F i g. 8) an der Andruckplatte 3 anlegbar ist Das andere Ende 22 wirkt mit dem Meßstift 24 zusammen. Eine Federeinrichtung 31 auf der Schiebehülse 8 belastet den Meßstift 24. Der Meßstift 24 kommt am Betätigungsdoppelhebel 20 zur Anlage, wenn sich die Schiebehülse 8 bis zur Mittellage des Betätigungsdoppelhebels 20 bewegt. Der Betätigungsdoppelhebel 20 ist an einem Gehäuse 20a angeschweißt das auf einen Außenkranz 26 des Freilaufs OW aufgepreßt ist Der Bei^gungsdoppelhebel 20 überträgt so die Kraft des Meßsti'is 24 über den Freilauf OWauf die Hebelwelle 13. Wenn das Reibungsmoment der Hebelwelle 13 über einem gewissen, vorbestimmten Wert liegt drückt der Meßstift 24 die Federeinrirttung 31 zusammen und die Hebelwelle 13 wird nicht gedreht Wenn der Anpreßdruck und mit ihm das Reibungsmoment der Hebelwelle 13 bei einem Verschleiß der Reibscheiben 2 abfällt ist die Federeinrichtung 31 so stark, daß der Meßstift 24 den Betätigungsdoppelhebel 20 schwenkt und die Hebelwelle 13 dreht Diese Drehung der Hebelwelle 13 wird auf die Schnekkenmuffe 17 übertragen. Die Nachstellmutter 16 bleibt infolge der durch den Anpreßdruck verursachten Reibungskräfte zunächst stehen. Vielmehr wird die Schnekkenmuffe 17 nach links gedruckt (Fig. 6). Diese Bewegung wird über die Tellerfedern 19 übertragen, die noch weiter zusammengedrückt werden. Erst wenn die Kupplung wieder gelöst wird, kann die Schneckenmuffe 17 in ihre ursprüngliche Lage zurückgeschoben werden, wobei sie die Nachstellmutter 16 verdreht. Die Axialkraft der Tellerfedern 19 reicht aus, um den Reibungswiderstand der Nachstellmutter 16 bei gelöster Kupplung zu überwinden.

Die Tellerfedern 19 üben über die Ha.'teringe 196 und die Scheibe 19a eine Reib-Schleppwirkung zwischen der Hebelwelle 13 und der Andruckplatte 3 aus, um eine ungewollte Drehung der Hebelwelle 13 bei Schwingungen oder anderen Einflüssen zu verhindern. Eine Rückstellfeder 30 für den Betätigungsdoppelhebel 20, die in der Andruckplatte 3 angebracht ist, drückt den Betätigungsdoppelhebel 20 in seine Ausgangsstellung zurück, bis in der Lösestellung der Kupplung das Ende 21 an der Oberfläche 21a der Andruckplatte 3 anliegt (Fig.3). Der Freilauf O Wiäßt dann in dieser Richtung der Relativdrehung das Lösen des Betätigungsdoppelhebels 20 von der Hebelwelle 13 zu. Der Meßstift 24 ist gegen die Federeinrichtung 31 gedrückt (in Fi g. 8 nach links), die den Meßstift 24 in:', einer vorbestimmten Kraft belastet Der Freilauf OWist ein Rollenfreilauf mit einer freien Drehriehtung. In dem Außenkranz 26 des Freiiaufs OW sind Sperrampen 25 (F i g. 11) ausgebildet. Eine Relativdrehung in einer Richtung zwischen dem Außenkranz 26 und dem Gehäuse 20a und der Hebelwelle 13 bewirkt daß die Roller. 27 sich über die Sperrampen bewegen. In der Gegendrehrichtung werden die durch blattartige Federn 28 unterstützten Rollen 27 zwischen den

Sperrampen 25 und der Hebelwelle 13 eingeklemmt, um zu sperren. Der Winkel der Sperrampen ist klein, so daß die geklemmten Rollen 27 Reibungsmomente erzeugen, die größer sind als das aufgebrachte Drehmoment.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

20

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Automatischer Kupplungs-Nachstellmechanismus für eine Reibscheibenkupplung mit einer Kniehebel-Andruckeinrichtung, mit Reibscheiben sowie einer axial beweglichen Andrückplatte, um einen Klemmeingriff der Reibscheiben herzusteilen, mit einer Hebelwelle, die in der beweglichen Andruckplatie reibungsgebremst drehbar gelagert ist, mit einer auf der Hebelwelle gelagerten Andruckhebeleinrichtung und einer Nachstellmutter, gegen die sich die Andruckhebeleinrichtung zur Einstellung ihres AnpreBdruckes abstützt sowie mit einer axial auf einer Kupplungswelle verschiebbaren Schiebehülse zur Betätigung der Kniehebel-Andruckeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Hebelwelle (13) in Lagerbüchsen (i3b) mit einem vorbestimmten konstanten Reibwert und dem Kupplungsanpreßdruck proportionalen Reibmoment gelagert ist, daß die Andruckhebeleinrichtung

(12) nahezu reibungsfrei auf der Hebelwelle (13) gelagert ist, daß eine auf der Schiebehülse (8) befestigte Meßeinrichtung (24) durch das Reibmoment der Hebelwelle (13) beaufschlagt wird, und daß bei Unterschreiten eines vorgegebenen Kupplungs-Anpreßdruckes die Hebelwelle (13) sowie eine darauf angeordnete Schneckenmuffe (17) beim Einrücken der Kupplung von der Meßeinrichtung (24) unter Zwischenschaltung eines auf der Hebelwelle (13) angeordneten Freilaufs (OW) gedreht wird, wobei die Schneckenmutfe ein mit der Nachstellmutter (16) kämmendes Gewinde abfweist

2. Automatischer Kupplungs-Nachstellmechanismus nach Anspruch 1, dadurch g kennzeichnet, daß die Hebelwelle (13) durch eine in ihrer Achsrichtung wirkende und auf den Drehwiderstand der Nachstellmutter (16) bei eingerückter Kupplung abgestimmte Federeinrichtung (19) derart beaufschlagt ist, daß die Schneckenmuffe (17) beim von der Meßeinrichtung (24) bewirkten Drehen der Hebelwelle

(13) bei eingerückter Kupplung gegen die Kraft der Federeinrichtung (19) axial verstellt und bei gelöster Kupplung unter Drehen der Nachstellmutter (16) zurückgestellt wird.

3. Automatischer Kupplungs-Nachstellmechanismus nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung einen durch eine geeichte Federeinrichtung (31) belasteten Meßstift (24) aufweist, daß der Freilauf (OW) einen in Wirkeingriff mit dem Meßstift (24) stehenden Außenkranz (26) aufweist, wobei die Reibungskraft in den Lagerbüchsen (136,J der Hebelwelle (13) bei ausreichendem Kupplungs-Anpreßdruck größer ist als die von der Federeinrichtung (31) erzeugte Betätigungskraft des Meßstiftes (24), und daß dem Außenkranz (26) eine Rückdreheinrichtung (30, 21, 21 aj zugeordnet ist.

4. Automatischer Kupplungs-Nachsteilmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Freilauf (OW) eine Röilenkupplung ist, deren Außenkranz (26) geneigte Sperrampen (25) umfaßt, die mit Rollen (27) in Eingriff bringbar sind, und daß am Außenkranz (26) ein Betätigungsdoppclhcbcl (20) befestigt ist, der zum Drehen des l-'rcilmifcs in Milnahmcrichtung mit einem linde (22) in Kingriff mit dem McUslifl (24) und /um llegren/.en der Ki'ickdrchiing des Freilaufs (OW) in die Ausgangsstellung mit einem anderen Ende (21) mit einer Bezugsfläche (2ta) der beweglichen Andruckplatte (3) jeweils in Eingriff bringbar ist.