DE3017855A1 - Kupplungsmechanismus mit federplatte - Google Patents
Kupplungsmechanismus mit federplatteInfo
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Description
Kupplungsmechanistnus mit Federplatte
Die Erfindung betrifft ganz allgemein Kupplungen mit Federplatte, insbesondere für Kraftfahrzeuge, und betrifft
insbesondere den Teil solcher Kupplungen, der Mechanismus genannt ist, der, wobei er üblicherweise selbst eine
Einheit bildet, an einer Reaktionsplatte oder Schwungscheibe unter Zwischenfügung einer Reibscheibe zwischen
sich und der Reaktionsplatte anzubringen ist.
Ganz allgemein weist ein derartiger Kupplungsmechanismus
üblicherweise ein Deckel genanntes im wesentlichen ringförmiges erstes Teil , das radial an seinem Außenumfang
einen umgebogenen Rand besitzt zur Befestigung an der auszurüstenden Reaktionsplatte, eine Federplatte (Diaphragma)
genanntes im wesentlichen ringförmiges zweites Teil, das einen eine Tellerfeder (Belleville-Ringscheibe)
bildenden Umfangsteil:und einen in radialen Fingern
aufgeteilten mittleren Teil
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aufweist, die einen Ausrückhebel bilden, eine Verbindungseinrichtung, die in schwenkbarer Weise die Federplatte am
Deckel sichert, und ein Druckplatte genanntes im wesentlichen ringförmiges drittes Teil auf, auf dem die Federplatte
über ihren Umfangsteil· ruht und das drehfest mit dem Deckel verbunden ist, wobei es gegenüber diesem axial beweglich
bleibt.
Im Betrieb belastet die Federplatte, die ein.. Auflager,das
im Folgenden aus Bequemlichkeitsgründen Primär auflager genannt wird, an dem Deckel oder einem Teil findet, das selbst
in Anlage auf diesem ist, die Druckplatte in Richtung der Reaktionsplatte derart, daß die Reibscheibe, die zwischen
diese Platten eingesperrt ist, drehfest mit diesen verbunden wird, d.h., die Kupplung ist nun eingerückt.
Um das Ausrücken der Kupplung sicherzustellen, muß mittels eines axial beweglichen Teil, das im Allgemeinen Ausrückstift
genannt wird, auf die radialen Finger der Federplatte an deren der Achse der Anordnung nahen Ende eine Kraft ausgeübt
werden, die üblicherweise Ausrückbelastung bezeichnet wird, die ausreicht, um die Federplatte zur Lösung der
Kraftwirkung zu zwingen, die sie auf die Druckplatte ausübt,
wodurch das Freigeben der Reibscheibe möglich wird.
Wegen der Ausbildung als Tollerfeder am Umfängst ci,l, was
im wesentlichen'die elastische Einrichtung, die durch sie
gebildet ist, erreicht, weist eine Federplatte dem Wesen nach wie allgemein bekannt eine Ausrückbelastungscharakteristik
auf, die in Höhe des Endes der radialen Finger gemessen für eine gegebene axiale Bahn, die im Folgenden
Ausrückbahn genannt wird, des Endes der radialen Finger unter der Belastung durch den Ausrückstift und ausgehend
von einer gegebenen Anfangslage der radialen Finger durch einen maximalen Spitzenwert vor dem Erreichen des Endwertes
am Ende der Ausrückbahn für die Endlage des Endes der radialen Finger hindurchtritt.
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Die diese Ausrückbelastung abhängig von der Ausrückbahn wiedergebende Kurve weist daher allgemein eine charakteristische
Einsattlung auf.
In der Praxis ändert sich während der Lebensdauer einer Kupplung mit Federplatte der Spitzenwert und der Endwert
der Ausrückbelastung der Federplatte. Sie hängen nämlich zusammen von der gesamten Ausbildung der Federplatte für
den Einrückzustand der Kupplung ab und hängen dabei insbesondere vom Abnutzungsausmaß der Reibbeläge auf, die
von der Reibscheibe getragen werden, wobei die Druckplatte, von deren Lage im Einrückzustand die Ausbildung der Federplatte
abhängt, der Reaktionsplatte um so näher ist, umso weiter die Abnutzung der Reibbeläge fortgeschritten ist.
Es kann also ausgeführt werden, daß auf einen .einzigen
isoliert betrachteten Kupplungsmechanismus zurückgeführt
der Spitzenwert und der Endwert der Ausrückbelastung der Federplatte zusammenwirkend vom axialen Abstand abhängen,
der im Folgenden aus Bequemlichkeitsgründen Referenzabstand genannt wird, der für die Ausgangslage des Endes
der radialen Finger der Federplatte bei Beginn einer Ausrückbahn von der Fläche des radialen Randes des Deckels,
der der Federplatte gegenüberliegt, die Fläche der Druckplatte, die diesem Rand zugewandt ist, trennt. Dieser
Referenzabstand kann in der Praxis zwischen einem maximalen Referenzabstand für eine neue Reibscheibe und einem
minimalen Referenzabstand für eine benutzte Reibscheibe schwanken, ja sogar für das NichtVorhandensein der Reibscheibe,
wenn der jeweilige Ausrückmechänismus im Lager
ist.
Eines der Hauptprobleme, das sich bei der Verwirklichung von Kupplungsmechanismen mit Federplatte der erläuterten
Art ergibt, bezieht sich auf die Verbindungseinrichtung, die in schwenkbarer Weise die Federplatte am Deckel sichert.
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Während nämlich, wie das oben erwähnt ist, die Federplatte
ein . erstes Arfiager, das aus Bequemlichkeitsgründen Primärauflngor
genannt ist, am Deckel oder einem damit in Anlage befindlichen Teil besitzt, muß die Verbindungseinrichtung1
für die Federplatte eine zweite Anlage (ein zweites Auflager), bilden, was im Folgenden Sekundärauflager bezeichnet
wird, auf dem Pegel mit dem Vorhergehenden, wobei die Schwenkbewegung zugelassen wird, die das die Tellerfeder
bildende Umfangsteil der Federplatte bei dem Übergang vom Einrückzustand zum Ausrückzustand der betrachteten Kupplung
durchführt.
In der Praxis üben durch den Aufbau und die Befestigung
die Verbindungseinrichtung, die in schwenkbarer Weise die Federplatte am Deckel sichert, axial auf die Federplatte
zwischen der Primärauflage und der Sekundärauflage eine
bestimmte elastische Verriegelungsbelästung aus.
Gemäß einem ersten Lösungsweg (vergleiche FR-PS 1 392 569)
ist diese elastische Verriegelungsbelastung konstruktiv bedingt systematisch kleiner als die Ausrückbelastung der
Federplatte, wodurch es möglich ist, eine ausgeprügte
Progressivität beim Übergang der Kupplung aus dem Einrückzustand in den Ausrückzustand zu erreichen.
Diese Anordnung, die zufriedenstellend war und noch ist,
zumindest für bestimmte Anwendungsfälle, und die sich durch einen Abstand des primären und des sekundären Auflagers
der Federplatte während des Ausrückens der Kupplung auszeichnet, ist derart, daß sie zu einem axialen
Spiel zwischen der Federplatte und ihren Auflagern führt, das nicht nur beim Anheben der Druckplatte gegenüber der
Reaktionsplatte am Ende eines Ausrückverlaufes und damit für eine richtige Entriegelung (Losung) der Reibscheibe
nachteilig ist, sondern aueh Ausgangspunkt von Lärm und von Abnutzung ist.
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Gemäß einem zweiten Lösungsweg (vgl. FR-PS 1 599 075) ist die elastische Verriegelungskraft (Spannkraft), die
auf die Federplatte mittels der Verbindungseinrichtung
ausgeübt wird, die in schwenkbarer Weise am Deckel sichert, konstruktionsbedingt systematisch größer als die Aüsrückbelastung
der Federplatte, derart, daß jegliches Auftreten eines Spiels zwischen ihr und dem Deckel vermieden
ist.
Diese Ausbildung, die sich daher durch einen ständigen
Kontakt zwischen der Federplatte und ihrem primären Auflager auszeichnet, und die aus diesem Grund günstig ist,
um eine ausreichende Anhebung bzw- einen ausreichenden Hub für die Druckplatte am Ende der Ausrückbahn zu erreichen,
besitzt jedoch den Nachteil, daß einer freien Bewegung entgegengewirkt wird, die die Federplatte darüber
hinaus erfüllen soll , damit sie richtig und leicht während des Übergangs der Kupplung aus ihrem Einrückzustand
in ihren Ausrückzustand schwenken bzw. schwingen kann.
Darüber hinaus erreicht diese Anordnung wegen der erheblichen Reibungen aufgrund der durch sie erreichten elastischen
Verriegelung unvermeidbar einen wesentlichen Hystereseeffekt in der gesamten Anordnung, insbesondere
bei der Steueranordnung.
Weiter wird durch die Überlastung der Auflager der Federplatte,
die sich daraus ergibt, eine ausgeprägte Abnutzung an diesen erreicht.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, die zu einem besonders vorteilhaften Kompromiß zwischen
den beiden vorstehend erläuterten Lösungswegen zumindest für einen Teil der Lebensdauer einer Kupplung führt.
Die Erfindung gibt also einen Kupplungsmechanismus mit Federplatte, insbesondere für Kraftfahrzeuge, an, mit
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einem Deckel genannten ersten im wesentlichen ringförmigen
Teil, das radial am Außenumfang einen nach außen umgebogenen Rand besitzt zur Befestigung an einer Reaktionsplatte
oder einem Schwungrad,
einem Federplatte genannten zweiten im wesentlichen ringförmigen Teil, das einen eine Tellerfeder bildenden Umfangsteil
und einen in radiale Finger aufgeteilten Mittelteil besitzt, Feiner Verbindungseinrichtung, die in schwenkbarer
Weise die Federplatte am Deckel sichert durch axiales Ausüben einer vorgegebenen elastischen Verriegelungsbelastung auf die Federplatte, und
einem Druckplatte genannten dritten im wesentlichen ringförmigen Teil, auf dem die Federplatte über ihr Umfangsteil ruht und das mit dem Deckel drehfest ist, wobei es
gegenüber diesem axial beweglich ist, wobei die Federplatte einen Ausruckbelastungsverlauf in
Höhe des Endes der radialen Finger gemessen,besitzt, der
für eine gegebene axiale Bahn des Endes der radialen Finger ausgehend von einer Anfangslage, was im .Folgenden
Ausrückbahn genannt wird, durch einen maximalen Spitzenwert vor dem Erreichen des Endwertes hindurchtritt am
Ende der Ausrückbahn für die Endlage des Endes der radialen
Finger,und
wobei die Spitzenwerte und der Endwert der Ausrückbelastung
zusammenwirkend abhängen von dem axialen Abstand, der#für
die Anfangslage des Endes der radialen Finger der Federplatte,
von der Fläche des radialen Randes des Deckels, der der Federplatte axial gegenüberliegt, die Fläche
der Druckplatte, die diesem Rand zugewandt ist, trennt, was im Folgenden Referanzabstand genannt ist, und der
zwischen einem minimalen Referenzabstand und einem maximalen Referenzabstand schwanken kann, wobei sich der Kupplung
smechanismus dadurch auszeichnet, daß die elastische
Verriegelungsbelastung der Federplatte zwischen einerseits dem Spitzenwert der Ausrückbelastung der Federplatte bei
minimalem Referenzabstand und andererseits demjenigen der Endwerte der Ausrückbelastung mit minimalem Referenzabstand
und bei maximalem Referenzabstand ist, der am größten ist,
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- 9 gewählt ist.
Infolge^dessen trennen sich gemäß der Erfindung während
des Ausrückweges, der für den Übergang der Kupplung aus ihrem Einrückzustand in ihren Ausrückzustand erforderlich
ist, das primäre Auflagerund das sekundäre Auflager der Federplatte zwischenzeitlich elastisch voneinander,
derart, daß die Federplatte die notwendige Freiheit für ein gutes Schwingen bzw. Schwenken erhält, was auf
einfache Weise erfolgen kann und nur einen vernachlässigbaren Verschleiß des Umfangsteils, der die Tellerfeder
der Federplatte bildet, zur Folge hat, während jedoch am Ende der Ausrückbewegung bzw. der Ausrückbahn die Auflager
von neuem aneinander angenähert sind und von neuem die Federplatte einschließen, derart, daß der gesamte erwünschte
Hub für die Druckplatte sichergestellt ist.
D.h.,wenn auch gemäß der Erfindung die Federplatte momentan
die Berührung mit ihrem primären Auflager währönd einer Ausrückbahn verliert, befindet sie sich von neuem in richtiger
Anlage gegen dieses nach der Beendigung dieser Bahn bzw. Bewegung.
Auf diese Weise zieht der erfindungsgemäße Kupplungsmechanismus
Vorteile aus einer elastischen Verriegelung oder Einsperrung der Federplatte zwischen ihren Auflagern,
ohne dabei nachteilig Ifysterese, erhöhte Reibung.und Verschleiß
zu besitzen, und ohne auch den Nachteil des Hubverlustes für die Druckplatte zu besitzen.J Bei der Erfindung
handelt es sich um einen Kupplungsmechanismus,
der einen Deckel, eine Federplatte, eine Druckplatte und eine Verbindungseinrichtung besitzt, die in schwenkbarer
Weis«; dio Federplatte am Deckel sichert und axial auf die Federplatte eine elastische Verriegelungskraft ausübt.
Gemäß der Erfindung liegt diese elastische Verriegelungsbelastung zwischen einerseits dem Spitzenwert der Aus-
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rückbelastung der Federplatte und andererseits dem Endwert dieser Ausrückbelastung am Ende der entsprechenden
Ausrückbahn bzw. Ausrückbewegung. Die Erfindung ist insbesondere auf Kupplungen mit Federplatte für Kraftfahr- I
zeuge anwendbar.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen halben Axialschnitt eines Kupplungs-
mechanismus mit Federplatte gemäß der Erfindung im Einrückzustand der jeweiligen Kupplung,
Fig.2+3 analoge Ansichten entsprechend Fig. 1 unter Darstellung zweier aufeinanderfolgenden Phasen ,
bBim Übergang der Kupplung aus ihrem Einrückzustand
in ihren Ausrückzustand,
Fig. k ebenfalls eine analoge Ansicht entsprechend
Fig. 1 des erfindungsgemäßen Kupplungsmechanismus, wobei dieser isoliert dargestellt in
der Lagerungsstellung ist, Fig. 5 eine Darstellung zur Erläuterung der Erfindung
bei einer ersten Durchführungsart, Fig. 6 eine Darstellung analog zu Fig. 5 für eine
zweite Durchführungsart der Erfindung,
Fig. 7-15 Teilansichten analog zu der gemäß Fig. 1, wobei
jeweils unterschiedliche Ausführungsformen des Kupplungsmechanismus für verschiedene Anwendungsfälle
dargestellt sind.
Ganz allgemein bildet, wie in den Fig. dargestellt, ein
Kupplungsmechanismus gemäß der Erfindung üblicherweise durch
sich selbst eine autonome Einheit 10, die dazu bestimmt ist, mit einer Schwungscheibe bzw. einer Reaktionsscheibe verbunden
zu werden, die in den Fig. 1-k in Strichlinien dargestellt ist, wobei eine Reibscheibe 12, die in den Fig. 1-3
ebenfalls durch Strichlinien dargestellt ist, dazwischen eingefügt ist.
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Ebenfalls ganz allgemein weist ein solcher Kupplungsmechanismus
10 ein als Deckel 13 bezeichnetes ganz allgemein ringförmiges erstes Teil, das radial am Außenumfang
einen umgebogenen Rand l4 aufweist, zwecks Befestigung an der auszurüstenden Reaktionsplatte 11, beispielsweise
mittels nicht dargestellter Schrauben, ein als Federplatte 15 (Diaphragma) bezeichnetes allgemein
ringförmiges zweites Teil, das einen Umfangsteil 16 besitzt, der eine Tellerscheibe oder -feder bildet (rondelle
Belleville), und einen zentralen Teil 17 besitzt, der in
radiale Finger 18 aufgeteilt ist, die Ausrückhebel bilden, eine Verbindungseinrichtung 19, die in schwenkbarer Weise
die Federplatte 15 am Deckel 13 sichert, und ein als
Druckplatte 20 bezeichnetes allgemein ringförmiges drittes Teil auf, auf dem die Federplatte 15 über ihren Umfangsteil
l6 ruht und das. drehfest mit dem Deckel 13 verbunden ist, wobei es gegenüber diesem axial beweglich
ist.
Eine solche Anordnung ist ansich bekannt (vgl. FR-PS 2 305 638),
weshalb Teile, die nicht zur Erfindung gehören, nicht im Einzelnen erläutert werden.
Bei dem in den Fig. 1-k dargestellten Ausführungsbeispiel
ist eine Sicke 22 direkt in den Deckel I3 eingeprägt, wobei diese Sicke 22 für die Federplatte 15 für eine erste
Seite deren Umfangsteils IG ein erstes ringförmiges Auflager 23 bildet, das im Folgenden aus Bequemlichkeitsgründen primäres Auflager 23 genannt wird.
Weiter weist bei dieser Ausführungsform die Verbindungseinrichtung 19 mehrere Klauen 2k auf, die jeweils einstückig
mit dem Deckel I3 sind, wobei sie gegenüber dessen Innenumfang 21 vertieft sind,und die jeweils einen axialen
Teil 25 besitzen und an dessen Ende rechtwinklig dazu
in Richtung auf den Außenumfang des Deckels I3 um einen
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- 12 radialen Endteil 26 umgebogen sind.
An seinem axialen Teil 25 ist eine derartige Klaue 2k ,
in Eingriff an einem von Durchtritten 27, die die Federplatte
15 zwischen zwei aufeinanderfolgenden radialen
Fingern 18 an deren Wurzel bzw. Fußpunkt besitzt.
Durch den radialen Teil 26 bildet eine Klaue 2k darüber
hinaus mit ihrem axialen Teil 25 eine Verkeilungskrümmung,
in der unter Vorspannung ein Ring 30 verkeilt ist, der
ebenfalls zur Verbindungseinrichtung I9 gehört, wobei in
dem Mittelteil dieses Rings 30 direkt eine Sicke 31 eingeprägt ist, die für die Federplatte I5 an deren zweiten
Fläche des Umfangsteils l6 ein zweites ringförmiges Auflager
33 bildet, das im Folgenden aus Bequemlichkeitsgründen sekundäres Auflager 33 genannt wird, und zwar
in Höhe bzw. auf gleichem Pegel, wie das primäre Auflager
23,d.h., diesem wesentlich gegenüberliegend/oder anders
ausgedrückt im wesentlichen auf einem Kreisumfäng gleichen
Durchmessers, wie das primäre Auflager 23·
Konstruktionsbedingt übt diese so ausgebildete Verbindungseinrichtung 19 axial auf die Federplatte I5 zwisphen
ihrem primären Auflager 23 und ihrem sekundären Auflager
33 eine vorgegebene elastische Verriegelungsbelastung s aus.
Im in Fig. 1 dargestellten Einrückzustand der Kupplung, die zusammenwirkend durch den Mechanismus 10,die Reibscheibe
12 und die Reaktionsplatte 11 gebildet ist, beansprucht bzw. belastet die Federplatte 15,die am Deckel I3
in Höhe ihres primären Auflagers 23 aufliegt, die Druckplatte 20 in Richtung der Reaktionsplatte 11 derart, daß
die zwischen den beiden Platten 20,11 eingesperrte oder eingespannte Reibscheibe 12 mit diesen drehfest verbunden
ist.
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Für den Übergang von diesem Einrückzustand in den Ausrückzustand, der in Fig. 3 dargestellt ist, muß auf die Federplatte
15 in Höhe des Endes der radialen Finger l8 nahe der Achse der Anordnung mittels üblicherweise eines axial
beweglichen Teils, das Ausrückstift genannt wird und nicht dargestellt ist, eine Ausrückbelastung ρ ausgeübt werden.
Ein derartiger Ausrückstift ist zum Teil schematisch in Strichlinien mit dem Bezugszeichen 29 in Fig. 1 angedeutet
.
Für den Einrückzustand der Kupplung ist die Fläche der Druckscheibe 20, die dem radialen Rand lk des Deckels
zugewandt ist, von der Fläche dieses radialen Randes 14,
die der Federplatte 15 axial entgegengesetzt angeordnet
ist, um einen Abstand D getrennt, der im Folgenden Referenzabstand genannt wird, der durch seine Anlage a.n der Reaktionsplatte
11 über die Reibscheibe 12 bestimmt ist.
Ein derartiger Referenzabstand D hängt damit von der
axialen Dicke der Reibscheibe 12,und insbesondere/abgesehen
von anderen Überlegungen,vom möglichen Ausmaß der Abnutzung
der Reibbeläge ab, die von der Reibscheibe 12 getragen werden.
Er ändert sich daher zwischen einem Maximalwert D1 oder
maximalem Referenzabstand, wenn die Reibscheibe 12 neu
ist, und einem minimalen Wert D'' oder minimalen Referenzabstand, wenn die Reibscheibe 12 verwendet bzw. abgenutzt
ist.
Zur weiteren Vereinfachung sei als minimaler Referenzabstand
D1' derjenige bezeichnet, der im Lagerzustand (Fig. 4), wobei die Reibscheibe 12 nicht vorhanden ist,
die Fläche der Druckscheibe 20, die zum Rand Ik des Deckels
13 gewandt ist, von der Fläche des Randes l4 trennt, der
der Federplatte I5 axial entgegengesetzt ist, wobei dieses
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Nichtvorhandensexn der Reibscheibe 12 dem maximalen Verschleiß dieser Reibscheibe 12 gleichgestellt -werden
kann.
Weiter muß, unabhängig von dem möglichen Ausmaß des Verschleißes
bzw. der Abnutzung der Reibscheibe 12/ das Ende
der radialen Finger 18 der Federplatte 15 j auf das der
Ausrückstift einwirkt, der Gegenstand^unter der Zwangsbewegung von diesen^ für den Übergang der Kupplung aus
dessen Einrückzustand in dessen Ausrückzustand,einer bestimmten axialen Bewegung C sein, die Ausrückbahn oder
-bewegung genannt ist, ausgehend von einer Anfangslage des Endes der radialen Finger 18, die dem jeweiligen Referenzabstand
D entspricht.
Das heißt, wie sich aus Fig. 3 ergibt, für diese Ausrückbahn
C geht das Ende der radialen Finger l8 der Federplatte
bei Betrachung in Höhe der Ausrückbelastung p, die darauf ausgeübt ist, von einer Anfangslage R-. » die in iStrichlinien
dargestellt ist, in eine Endlage R0 über, die in Fig. 3
in Vollinien dargestellt ist.
In der Praxis weist, wie ansich bekannt,und wie das in
der Darstellung in Fig. 5 wiedergegeben ist, in der an der Abszisse die Ausrückbahn C und an der Ordinate die Ausrückbelastung
P dargestellt ist, die als die Resultierende (Kraft) auf die Achse der Gesamtheit der oben genannten
Ausrückbelastung ρ bezeichnet ist, die diese Ausrückbelastung P wiedergebende Kurve eine charakteristische Einsattelung
auf, d.h., ausgehend von einem Anfangswert V1,
der der Anfangslage des Endes der radialen Finger 18 der Federplatte entspricht, und der zu Null angenommen ist,
geht sie durch einen maximalen Spitzenwert G,dann zumindest
in einigen oben erwähnten Fällen durch einen minimalen Talwert H, bevor sie den Endwert V am Ende der Ausrückbahn C
erreicht, für die entsprechende Endlage R„ des Endes der
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radialen Finger l8 der Federplatte 15·
Jedoch hängen in der Praxis der Spitzenwert G und der End·;
wert Vp der Ausrückbelastung P zusammenhängend von dem Referenzabstand
D ab.
Je nachdem, wie dieser Referenzabstand abnimmt, nimmt der
Spitzenwert G zu und geht dabei durch einen minimalen Spitzenwert G' für den maximalen Referenzabstand D',einen
maximalen Spitzenwert G11 für den minimalen Referenzabstand
D11, der,wie oben ausgeführt, derjenige ist, der dem Nichtvorhandensein
der Reibscheibe 12 entspricht, was als dessen maximaler Verschleiß anzusehen ist.
Auf diese Weise befindet sich zu einem beliebigen Augenblick der Lebensdauer der betrachteten Kupplung, die die
Ausrückbelastung P der Federplatte 15 wiedergebende Kurve zwischen zwei Grenzkurven T1,T'', deren eine T1 einer neuen
Reibscheibe 12 entspricht, und deren andere T1v einer
vollständig abgenutzten oder nicht vorhandenen Reibscheibe 12 entspricht.
Diese Kurven T,T1,T1 · besitzen üblicherweise einen gemeinsamen
Abschnitt, ausgehend von deren jeweiligen Spitzenwert G5G1,G''.
Der Endwert V 2'V'2 bzw* ^"oi der Ausrückbelastung befindet
sich auf diesem gemeinsamen Abschnitt mit einem Abszissenabstand von der Anfangsbelastung ν.,ν bzw. V·1,, der der
Ausrückbahn C (Ausrückbewegung) entspricht.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Durchführungsbeispiel ist
der EndwertV'n, der Ausrückbelastung für eine neue Reibscheibe
12, d.h., für einen maximalen Referenzabstand bezüglich der Abszisse jenseits des minimalen Talwertes H
angeordnet, während der Endwert V11 dieser Ausrückbelastung
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-16 -
für eine abgenutzte oder nicht vorhandene Reibseheibe 12,
d.h., für einen minimalen Referenzabstand längs der Abszisse
diesseits dieses minimalen Talwertes ist und größer ist j \
als der vorhergehende Endwert V'„ der Ausrückbelastüng.
Gemäß der Erfindung ist die elastische Verriegelungsbelastung
oder Einspannbelastung S, die auf die Federplatte 15 mittels der Verbindungseinrichtung I9 ausgeübt wird,
die diese am Deckel I3 sichert, und so definiert ist, daß
sie die Resultierende an der Achse der Gesamtanordnung der
elastischen Verriegelungsbelastung s ist, wie das oben erläutert ist, konstruktionsbedingt zwischen einerseits dem
Spitzenwert G'1 der Ausrückbelastung der Federplatte I5
bei minimalem Referenzabstand D'' und andererseits demjenigen der Endwerte ^' ,V' dieser Ausrückbelastung bei
maximalem Referenzabstand D' und bei minimalem Referenzabstand D'1 angeordnet, der der jeweils größte ist. Es handelt sich bei dem im Diagramm gemäß Fig. 5 dargestellten
Durchf iihrungsbeispiel um den Endwert V', der'dem minimalen
Referenzabstand D'' ' in dieser Darstellung entspricht,
wobei dies im übrigen durch das Intervall I dargestellt ist, wo sich gemäß der Erfindung die elastische
Verriegelungsbelastung S befindet.
Wenn der Spitzenwert der die Ausrückbelastung wiedergebenden Kurve kleiner als die elastische Verriegelungsbelastung
S ist, was gemäß Fig. 5 für den Anfang der Lebensdauer
der Kupplung gilt, bleibt die Federplatte I5 ständig
in Berührung mit dem primären Auflager23 und dem sekundären Auflager 33. während des Übergangs der Kupplung
von de ren Einrückzustand in de ren Ausrückzustand ebenso,
wie im übrigen während der Rückwärtsbewegung in den Einrückzustand.
Im Gegensatz dazu und aus den nachfolgenden Erläuterungen
wird in der Praxis so vorgegangen, daß dies auch zutrifft
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zu Beginn der Lebensdauer der Kupplung, wenn, wie das durch die Kurve T in Fig. 5 dargestellt ist, der Spitzenwert
der die Ausrückbelastung P wiedergebenden Kurve größer als die elastische Verriegelungsbelastung S ist, wobei
ein Augenblick auftritt, während des Übergangs zur Kupplung von ihrem Einrückzustand in ihren Ausrückzustand,
wo, wenn die Ausrückbelastung P der Federplatte 15 größer wird als
öderen elastische Verriegelungsbelastung S, die diese elastische Verriegelungsbelastung erreichende Verbindung
seinrichtung 19 sich elastisch abhebt, derart, daß
sich das primäre Auflager 23 und das sekundäre Auflager33
der Federplatte 15 voneinander beabstanden, und daß folglich,
wie das in Fig. 2 dargestellt ist, die Federplatte 15 den Kontakt mit dem Deckel 13 verliert, wobei ein Spiel
J zwischen der Federplatte 15 und de.m primären Auflager23
auftritt, das für sie am Deckel 13 vorgesehen ,ist.
Die Federplatte 15 ist nurmehr mit ihrem sekundären Auflager
33 in Berührung, derart, daß die die vorliegende Auarückbelastung
wiedergebende Kurve, wie sie in Vollinien in Fig. 5 dargestellt ist, eine charakteristische Abstufung
gegenüber derjenigen aufweist, die sie einnehmen würde, wenn die Federplatte 15 in Anlage am Deckel 13
bleiben würde, wie das durch Strichlinien in dem Diagramm dargestellt ist.
Zusammenwirkend'und in gleichem Maße wie die elastische
Verformung, die auf sie ausgeübt wird, nimmt die Federplatte 15 in ihrer Steifigkeit zu, derart, daß sie schnell
eine Gleichgewichtslage erreicht.
Dieser Vorgang setzt sich fort, bis nach Durchgang durch
den Spitzenwert,der der Schwingung bzw. dem Schwenken der
Federplatte 15 entspricht, deren Ausrückbelastung P wieder kleiner als die elastische Verriegelungsbelastung S
wird.
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Die Verbindungseinrichtung 19 ist so imstande, von neuem die Ausrückbelastung zu überwinden und hält folglich die
Federplatte 15 in Berührung mit dem Deckel -l;3j wobei die
Federplatte 15 von nun an von neuem zwischen ihrem primären
Auflager 23 und sekundärem Auflager 33 eingespannt
ist. -. . '■'-■- - ■ " " ■
Jedoch ist gemäß der Erfindung die für die Betriebsweise
notwendige Schwingung oder Schwenkung der Federplatte 15
vorteilhaft hier in einem Augenblick erreicht, in dem die
Federplatte 15 nicht eingespannt ist, weshalb sie unter
besseren Bedingungen und ohne Verschleiß erfolgen kann.
Die Darstellung gemäß Fig. 6 zeigt einen Durchführungsfall,
bei dem der Endwert V„der Ausrückbelastungyder
einem maximalen Referenzabstand D' entspricht, größer als
der Endwert V'„ dieser Ausrückbelastung für einen mini-· ·
malen Referenzabstand D'' ist. ' ■
Wie zuvor ist gemäß der Erfindung die elastische Verriegelungsbelastung
S konstruktionsbedingt zwischen dem Spitzenwert G11 der Ausrückbelastung bei minimalem Referenzabstand
D11 und dem Endwert V'2 dieser Ausrückbelastung
bei maximalem Referenzabstand D', wie das durch
das Intervall I bei der Darstellung gemäß Fig. 6 wiedergegeben ist. ■""".■"
In der Praxis sind zahlreiche Ausbildungsformen der Verbindungseinrichtung
19 möglich.
Beispielsweise können gemäß Fig. 7 die Klauen l4, die die
Verbindungseinrichtung aufweisen, unabhängig vom Deckel
sein. In diesem Fall weisen sie außer ihrem axialen Teil 25 und ihrem radialen Teil 26 jeweils am anderen Ende dieses axialen Teils 25 einen radialen Teil 73 auf, mittels
dem sie nach Durchsetzen des Deckels I3 durch Durchtritte
a/ti
34 j die zu diesem Zweck in diesem vorgesehen sind, gegen
den Deckel 13 in Anlage sind.
Gemäß einer Weiterbildung nach Fig. 8 weist die Verbindungseinriehtung
19 einerseits einen Federring 35 auf, der zwischen der Federplatte 15 und dem Deckel 13 eingesperrt
ist und der für die Federplatte 15 deren primäres Auflager bilde^ und andererseits ein ringförmiges Teil 36,
das auf Seiten der Federplatte 15 dem Deckel 13 entgegengesetzt
mit einer Rinne versehen ist, um in Berührung mit der Federplatte 15 einen Federring 37 zu halten, der dessen
sekundäres Auflager bildet, wobei axiale Klauen 38 vorgesehen
sind, mittels denen es die Federplatte 15 und den Deckel 13 durchsetzt, um auf diesem zur Anlage zu kommen,
unter Zwischenfügung einer Tellerfeder 39 (rondelle Belleville),
wobei die axialen Klauen 38 jeweils für diesen Zweck zum Verkeilen der Tellerfeder 39 einen rechtwinklig
wegragenden Rücksprung 40 besitzen.
Gemäß einer Weiterbildung, die in Fig. 9 dargestellt ist,
ist die Verbindungseinrichtung I9 einheitlich gebildet durch ein ringförmiges Teil, das einerseits federringförmig
ausgebildet ist zur Berührung mit der Federplatte I5 und das andererseits axiale Klauen \kl aufweist, mittels
denen nach Durchsetzen der Federplatte 15 und des Deckels
13 es auf diesem direkt eingeklinkt bzw. eingerastet ist, wobei die axialen Klauen 41 jeweils zu diesem . Zweck eine
elastisch verformbare Einrastzunge 42 aufweisen.
Gemäß dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispielweist
die Verbindungseinrichtung I9 Klauen 24 auf, die vom
Deckel 13 wegragen, die jedoch in ihrem axialen Teil 25
. verkleinert ausgebildet sind, wobei sie unter Durchsetzen
des Kranzes oder Rings 30 mittels Durchtritten 43, die zu
diesem Zweck darin vorgesehen sind, jenseits dieses Kranzes
ίί$&Ver.. f ormungen 44 aufweisen, die dazu vorgesehen sind,
ORIGINAL
030048/0680
mit diesem eine Verkeilung zu erreichen. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist der Ring oder Kranz 30 in seiner Gesamtheit eben, weist jedoch einen ringförmigen Wulst
an seinem Außenumfang zur Berührung mit der Federplatte
15 auf.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. It ist sehr ähnlich
dem gemäß Fig. 10, jedoch mit dem Unterschied, daß die Verbindungseinrichtung 19 zur Verkeilung des Rings 30
Säulchen 45 aufweist, die am Deckel I3 angenietet sind.
Bei dem in Fig. 12 dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Verbindungseinrichtung I9 ebenfalls Säulchen 45 auf,
wobei diese nicht am Deckel I3 angenietet sind. Jedes davon
ist lediglich in Anlage am Deckel I3 mittels einer Tellerfeder 47. Darüber hinaus weist bei diesem Ausführungsbeispiel
die Verbindungseinrichtung 19 zwei Federringe 35,37 auf, die beiderseits der Federplatte 15 vorgesehen sind: deren erster zwischen dieser und dem Deckel
13, deren zweiter zwischen der Federplatte I5 und dem Kopf
49 der Säulchen 45.
Bei dem in Fig. I3 dargestellten Ausführungsbexspiel sind
die Säulchen 45 am Deckel I3 angenietet, wobei zwischen
deren Kopf 49 und dem Federring 37 eine Tellerfeder 50 vorgesehen
ist. -<!
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 14 ist eine derartige Tellerfeder nicht vorgesehen, jedoch ist jeder
der Federringe 35,37 gewellt ausgebildet, um so eine gewisse axiale Elastizität zu erreichen.
Schließlich besteht bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
15 die Verbindungseinrichtung I9 einfach aus Klauen 53,
die radial .über den radialen Rand l4 des Deckels I3 ragen
und durch Einprägen, eine Sicke 54 zur Berührung mit der
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Federplatte 15 in Höhe der Sicke 22 des Deckels 13 aufweisen.
Aufgrund der einfachen Ausbildung und deren Darstellung
in der Zeichnung erscheint eine weiter ins Einzelne gehende Erläuterung entbehrlich. Selbstverständlich sind noch
zahlreiche weitere Ausbildungsformen möglich.
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Leerseite
Claims (1)
- ANMELDER: SOCIETE ANONYME FRANCAISE DU FERODO, 64 Avenue de la Grande-Armee, F-75017 Paris / FRANKREICHTITEL: "Kupplungsmechanismus mit Federplatte" PRIORITÄT: 18. Mai 1979 - FRANKREICH Nr. 79 12666Anspruch·:Kupplungsmechanismus mit Federplatte, insbesondere für Kraftfahrzeug, miteinem Deckel genannten ersten im wesentlichen ringförmigen Teil, das radial am Außenumfang einen nach außen umgebogenen Rand zur Befestigung an einer Reaktionsplatte oder einem Schwungrad besitzt,einem Federplatte genannten zweiten im wesentlichen ringförmigen Teil, das einen eine Tellerfeder bildenden Umfangsteil und einen in radiale Finger aufgeteilten Mittelteil besitzt,einer Verbindungseinrichtung, die durch axiales Ausüben einer vorgegebenen elastischen Verriegelungsbelastung auf die Federplatte in schwenkbarer Weise die Federplatte am Deckel sichert, undeinem Druckplatte genannten dritten im wesentlichen ringförmigen Teil, auf dem die Federplatte über ihr Umfangsteil ruht und das mit dem Deckel drehfest verbunden ist, wobei es gegenüber diesem axial beweglich ist,030048/0680wobei die Federplatte einen in Höhe des Endes der radialen Finger gemessenen Ausrückbelastungsverlauf besitzt, der ausgehend von einer Anfangslage für eine gegebene axiale Bahn des Endes der radialen Finger, im Folgenden Ausrückbahn genannt, durch einen maximalen Spitzenwert vor dem Erreichen des Endwertes am Ende der Ausrückbahn für die Endlage des Endes der radialen Finger hindurchtritt und wobei die Spitzenwerte und der Endwert der Ausrückbelastung zusammenwirkend abhängen von dem axialen Abstand in der Anfangslage des Endes der radialen Finger der Federplatte zwischen der Fläche des radialen Randes des Deckels, der der Federplatte axial gegenüberliegt, und die Fläche der Druckplatte, die diesem Rand zugewandt ist, was im Folgenden Referenzabstand genannt ist, und der zwischen einem minimalen Referenzabstand und einem maximalen Referenzabstand schwanken kann,
dadurch gekennzeichnet,daß die elastische Verriegelungsbelastung (S) der Federplatte (15) zwischen einerseits dem Spitzenwert der Ausrückbelastung der Federplatte (I5) bei dem minimalen Referenzabstand (D1') und andererseits demjenigen der Endwerte dieser ΑυβΓΰο^βΙββΐμ^ bei minimalem Referenzabstand (D'') oder bei maximalem Referenzabstand (D1), der größer ist, gewählt ist.030048/0680
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