DE3221971C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrich­ tung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer auf einer getriebenen Welle mittels ihrer Trägernabe aufgesetzten Reibscheibe, die zwischen einer aus Druckplatte, Tellerfe­ der und Deckel bestehenden vormontierbaren Einheit bestehen­ den und einer Gegendruckplatte angeordnet ist, wobei die vormontierte Einheit über den Deckel mittels einer Vielzahl von Schrauben an das Ende der treibenden Welle befestigt wird und ein Zugriff auf die Schrauben mittels eines Werk­ zeugs durch die Druckplatte hindurch möglich ist.

In der DE-OS 21 14 661 ist eine Scheibenreibungskupplung dieser Art mit Membranfeder und Ausrückstift offenbart, bei der die Bauele­ mente Deckel, Tellerfeder und Anpreßplatte als vormontierte Baueinheit an den Flansch der Motorabtriebswelle an­ schraubbar ist. Um dies zu ermöglichen, weist eine Kreis­ scheibe, über die ein Ausrückstift auf die Tellerfederfinger einwirkt, Durchgänge auf, durch welche hindurch die Befesti­ gungsschrauben, welche die Baueinheit zur Befestigung an dem Flansch der Motorabtriebswelle aufweist, zugänglich sind.

Aus der Schrift DE-GM 18 02 956 ist eine Reibungskupplung bekannt, bei der die Druckplatte im Zentralbereich schalenförmig ausgebildet und ihre konkave Öffnung auf die Nabe der Reibscheibe hin gerichtet ist.

Aus der US-PS 26 83 513 ist eine Plattenkupplung bekannt, bei der die Reibscheibe in ihrem Zentralbereich mit einer aufgedoppelten Ablenkscheibe mit axial gerichteten Rand ver­ sehen ist. Die schalenförmige Verstärkungsplatte ragt im zusammengebauten Zustand in eine entsprechend ausgeformte Vertiefung in die Druckplatte hinein, die ihrerseits über schräg nach außen gerichtete Ableitbohrungen eventuelles Lecköl ableiten kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungsvor­ richtung der genannten Art bereitzustellen, die bei einfa­ chem und kostengünstigem Aufbau eine schnelle Montage und während des Betriebs eine einwandfreie Funktion gewährlei­ stet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen­ den Teil des neuen Hauptanspruchs angegebenen Merkmale ge­ löst.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die folgenden Merk­ male gelöst:

• a) die Druckplatte ist in ihrem zentralen Bereich in Form einer zur Trägernabe konkaven Schale ausgebildet,
• b) die Trägernabe ragt mit ihrem der Druckplatte zu­ gewandten Ende in die Schale hinein,
• c) die Schale weist am Rand ihres Schalenbodens Öff­ nungen für den Durchtritt von Lecköl auf,
• d) die Trägernabe ist an ihrem in die Schale hin­ einragenden Ende am Außenumfang mit einer Umfangsnut zum Aufnehmen und Ableiten des Lecköls ausgestattet,
• e) die Öffnungen in der Schale stehen mit einer ringförmigen Ölsammelnut am Schalenrand in Strömungsverbin­ dung, und die Umfangsnut ist radial gegenüber der Ölsammel­ nut angeordnet.

Diese Anordnung bietet die Möglichkeit einer wirtschaftlichen, leichten und schnellen Befestigung der komplett vormontierten Anordnung an das Ende einer Welle, z. B. einer Kurbelwelle, bei minimalem Zeitaufwand und ohne Zuhilfenahme spezieller Werkzeuge.

Für die folgende Montage der Gegendruckplatte, welche vorteil­ hafterweise das Schwungrad mit dem Anlasserzahnkranz an ihrem Außenumfang aufweist, sind eine Anzahl von Befestigungsschrauben aus dem Umfang des Deckels befestigt, beispielsweise durch Ver­ schweißen des Kopfes.

Die Druckplatte ist vorteilhafterweise so ausgebildet, daß sie direkt in ihrem Zentralbereich den Kupplungsstößel aufnimmt, und daß sie Lecköl sammelt, wobei sie die Reibscheibe vor Ver­ schmutzung schützt.

Für die Unteranordnung, welche aus dem Deckel und der mittels der Antriebszungen verbundenen Druckscheibe besteht, ist vor­ teilhafterweise eine Bajonettmontage mit Befestigungsnieten mit daran ausgebildeten Stiften vorgesehen, welche mit einer Anschlagsschulter ausgestattet sind, die eine Begrenzung der Ausdehnung der Membran und somit der Druckplatte während der Lagerung sicherstellen.

Weitere Vorteile und Einzelheiten gehen aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher hervor. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine eingebaute Kupplung,

Fig. 2 Vorderansicht in Richtung des Pfeils II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht aus Richtung des Pfeils III in Fig. 1,

Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der unterbrochenen Linie IV-IV in Fig. 2, und

Fig. 5 eine Detailansicht im Schnitt in der Ebene V-V in Fig. 2.

Gemäß einer gewählten und dargestellten Ausführungsform ist eine Reibscheibe 10, die von einer Trägerscheibengarnitur ge­ halten ist, zwischen einer Druckplatte 12 und einer Gegendruck­ platte 13 angeordnet, welche letztere an ihrem Umfang einen Anlasserzahnkranz aufweist. Die Druckplatte 12 ist ständig in Richtung der Gegendruckplatte 13 mittels einer Federplatte 15 belastet, deren Randbereich 15A, der als Bellevillering ausge­ bildet ist, sich gegen einen Deckel 16 abstützt, der mit einer vorbestimmten Anzahl von Bolzenschrauben an der Gegendruckscheibe angeflanscht ist. Der im wesentlichen ebene Mittenbereich des Deckels ist angepaßt, mittels einer Anzahl von Schrauben 19 auf die Nabe 20 einer treibenden Welle, im vorliegenden Fall die Kurbelwelle eines Antriebsmotors aufgeschraubt zu werden. Um den Zentralbereich 18 weist der Deckel einen im wesentlichen kegelstumpfförmig erweiterten Bereich 21 auf, der mit einem Abstützbereich 22 für das Kippen der Federplatte verbunden ist, um für diese eine Zentrierwanne geringer Tiefe zu bilden. Diese ist mit einem Führungsrand 23 umgeben, der radial alter­ nierend entlang seines Befestigungsumfangsbereichs 24 an der Gegendruckplatte vorgesehen ist, wobei er mit Koppelbereichen 25 der Druckplatte 12 abwechselt. Jeder Befestigungsbereich 24 des Rands 23 trägt zwei Bolzen 17, wobei der Kopf 17A dieser Schrauben gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung an der Außenfläche des Deckels angeschweißt ist. Jeder Befesti­ gungsbereich weist an einer Seite in der Mitte eines durch Ein­ prägen leicht axial in Richtung auf die Druckplatte 12 ver­ schobenen kreisförmigen Vorsprungs 27 eine Durchgangsbohrung 26 für einen Niet auf (s. auch Fig. 5). Auf der anderen Seite des Koppelbereichs 25 ist in einem Abstand zu dem oben genannten Loch 26 ein Langloch in Form eines Verschlußloches 28 vorge­ sehen, das dazu bestimmt ist, ein Bauteil eines Bajonettver­ schlusses zu bilden, worauf im folgenden näher eingegangen wird.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Koppelbereiche 25 vorgesehen, die mit drei Befestigungsbereichen 24 abwechseln. Jeder Koppelbereich 25 ist dazu ausgelegt, mit einer Verbindungs­ lasche 35 (Fig. 2) zusammenzuwirken, die zu diesem Zweck an dem Umfang der Druckplatte 12 angeordnet ist. Zwischen jeder Lasche 35 der Druckplatte und jedem Bereich 25 des Deckels ist eine Antriebszunge 30 in an sich bekannter Weise eingebaut. Ein Ende jeder Zunge ist mittels eines Niets an dem Vorsprung 27 befestigt, der zu diesem Zweck an dem Koppelbereich 25 ausgebildet ist (vergl. Fig. 5) . Das andere Ende der Zunge 30 ist mittels eines Niets 32 an der Lasche 35 neben der Druckplatte befestigt, wobei der Niet mittels eines zylindrischen Stifts 33 mit vergrößertem Kopf und einer Schulter 34 ausgestattet ist. Diese Schulter ist so ausgelegt, daß sie in einen hier kreisförmigen Eintritts­ bereich des Verschlußlochs hindurchfahren kann, während der zylindrische Körper des Stifts 33 so ausgebildet ist, daß er sich in die seitliche Verlängerung einfügt, welche enger ist, als das Loch 28. Es wird bei einer besonderen Ausbildung der Erfindung darauf hingewiesen, daß zum einen der Vorsprung 27, der die Befestigungsniet der Antriebszunge 30 an dem Deckel fixiert, in Richtung auf die Druckplatte verschoben ist, während dieselbe Zunge 30 leicht in axialer Richtung seitlich auf den Deckel zu verschoben ist und insbesondere zu dem Koppelbereich 25.

Diese Anordnung hat zum Ziel, die Antriebszungen 30 in eine Ebene im wesentlichen senkrecht zur Achse der Anordnung aus­ zurichten, derart, daß im Normalbetrieb, eine Drehung in Richtung des Pfeils F in Fig. 2, den Antrieb der Druck­ platte 12 mit dem Deckel in einer Richtung sicherstellt, die praktisch tangential verläuft. Diese Ausführung bewirkt eine Reduzierung der maximalen Abweichung der Zungen, wobei der axiale Raumbedarf vermindert wird.

Die Druckplatte 12, die vorzugsweise durch Prägen in einer Presse hergestellt wird, weist seitlich und im wesentlichen während des Betriebs konzentrisch mit der Zentriervertiefung 22 des Deckels 16 einen Zentralbereich 36 auf, der axial mittels Pressens in Richtung des Deckels verschoben ist, wobei dieser Bereich der Einfachheit halber als Schale bezeichnet wird und einen Umfangs­ bereich mit im wesentlichen axialer Orientierung zur Verbindung mit einem ringförmigen Bereich 37 aufweist. Der ringförmige Bereich 37 verläuft im wesentlichen senkrecht zur Achse, zu welcher durch Fressen ein Wulst ausgeformt ist, der die Berühr­ linie und dieKippabstützung für die Finger 39 der Membran 15 bildet. An den ringförmigen Bereich 37 schießt in radialer Richtung nach innen ein schräger Bereich 40 an, der mit einer Anzahl von Bohrungen versehen ist und endet in einem Zentral­ bereich 42 am Boden der Wanne.

In der Mitte des Zentralbereichs ist ein Eindruck 43 ausge­ bildet, der dazu bestimmt ist, den Stößel 44 der Betätigung der Kupplung aufzunehmen. In dem Randbereich der Wanne der Druckplatte sind eine Anzahl von Durchgängen 45 und an dem Innenumfang dieses Randbereichs 36 durch Pressen eine Nut oder Rinne 46 zum Zwecke des Auffangens von Öl ausgebildet.

In der Betriebsstellung befindet sich eine Öffnung 41 gegenüber jeder Befestigungsschraube des Deckels auf der Nabe 20 der Kurbelwelle, und der Durchmesser dieser Öffnungen 41 entspricht dem Durchmesser des Kopfes dieser Schrauben 19 und zwar derart, daß ein Durchgang einer solchen Schraube durch jede dieser Öffnungen ermöglicht wird. Bei den Köpfen der Schrauben 19 handelt es sich vorzugsweise um solche mit Innensechskant, wo­ durch eine Reduzierung des Durchmessers der Löcher 41 ermöglicht ist.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Löcher 45, wie auch die Rinne 46 in der Druckplatte vor dem Prägen dieser ausgebildet sind, was die Deformation erklärt, die in dem Schnitt in den Fig. 1 und 4 durch diese Öffnungen sichtbar sind. Man er­ kennt, daß diese Öffnungen einen Durchschnittsquerschnitt auf­ weisen, der sich von der Seite, die der Kupplungsscheibe 11 zu­ gewandt ist, zur Seite des Deckels 12 hin erweitert.

Die Kupplungsscheibe 11 ist in gebräuchlicher Weise eingesetzt und frei in den Grenzen eines vorbestimmten Winkelfederwegs auf einer Nabe 50 drehbar, welche letztere mittels Keilnuten 51 auf das Ende einer getriebenen Welle 52 angeordnet ist, im vorliegenden Falle die Eintrittswelle in das Getriebe.

Die Scheibe 11 ist mittels Bolzen 53 drehfest mit einem Führungs­ ring 54 verbunden, wobei die Scheibe 11 und der Ring 54 zu beiden Seiten einer Nabenscheibe 55 angeordnet sind. In der An­ ordnung, die zum einen von der Scheibe 11 und dem Ring 54 und zum anderen von der Nabenscheibe 55 gebildet ist, ist eine elastische Kopplung mittels einer Serie von Federn 56 vorgesehen, die in Umfangsrichtung eingesetzt sind. Desweiteren stellen Reibringe 57 und 58, die zum einen zwischen der Nabenscheibe 55 und der Scheibe 11 und zum anderen dem Führungsring 54 vorge­ sehen sind, in üblicher Weise die Dämpfung der elastischen Kopp­ lung sicher.

Auf der Stirnfläche der Nabe 50 ist um das Ende der Welle 52 eine ringförmige Nut 60 ausgebildet, wobei durch die Achse der Welle ein Durchgang für die Verschiebung des Stößels 44 zum Betätigen der Kupplung vorgesehen ist. Eine Umfangsnut 60A ist auf dem Außendurchmesser der Nabe 50 in einem Bereich vorgesehen, der sich nach innen zur Schale 36 in der Nähe der Stirnfläche erstreckt. In Fig. 1 ist zu erkennen, daß diese Nut 60A im wesentlichen auf der Höhe der Ölsammelnut 46 angeordnet ist.

Man erkennt desweiteren das Vorhandensein an sich gebräuchlicher Zentrieröffnungen, die zur Erleichterung der Montage der Vor­ richtung vorgesehen sind: Man sieht dementsprechend in Fig. 2 in dem ringförmigen Bereich 37 der Druckplatte 12 eine Ausker­ bung 61, die von der Öffnung 41A ausgeht und dazu bestimmt ist, einen Zentrierstift (nicht dargestellt) in Richtung eines Zentrierloches 62 in dem Deckel aufzunehmen (vergl. auch Fig. 4).

Es wird besonders auf die Einfachheit der auf diese Weise herge­ stellten Vorrichtung hingewiesen und auf die gebotenen Erleichte­ rungen bei der Herstellung wie auch der Montage und der Wartung.

Der Zusammenbau der Anordnung Deckel-Membran-Druckplatte, wie er in Fig. 2 dargestellt ist, ist insbesondere infolge des Bajonettsystems erleichtert. Die Zungen 30 werden in der Vor­ montage an den Laschen 35 der Platte 12 mittels Nieten befestigt, welche die Stifte 33 tragen, und die Membran 15 wird in den Bereich 22 eingesetzt. Es genügt, diese Stifte in die Verschluß­ löcher 28 einzusetzen, sie gegen den Boden der Verlängerung von diesen zu drücken und die Montage durch das Einsetzen der Befestigungsnieten 31 auf die in der Nähe des Deckels sich be­ findlichen Vorsprünge 27 zu befestigen, wobei in den Deckel be­ reits vorher die Membran 15 eingelegt worden ist. Infolgedessen kommen die Schultern 34 der Stifte an dem verengten Bereich der Verschlußlöcher 28 zur Anlage und verhindern die vollständige Ausdehnung der Membrane in der Lagerstellung, wodurch eine vollständige Verdrehung der Zungen 30 vermieden wird.

Die Befestigung der so zusammengebauten Anordnung auf der Kurbelwelle wird durch die Schrauben 19 ermöglicht, die durch die Löcher 41 hindurchgeschoben werden, welche Löcher zu diesem Zweck in der Druckplatte ausgebildet sind. Die Reibanordnung kann auf ihrer Seite auf der Nabe 51 in Erwartung des Endes der Welle 52 vormontiert werden, die hernach auf dieser durch Verschieben in den Keilnuten aufgeschoben wird.

Nach dem Zentrieren der Reibscheibe auf der Druckplatte 12 mittels eines geeigneten Werkzeugs genügt es demzufolge, das Schwung­ rad 13-14 mit den Befestigungslöchern bezüglich der Schrauben 17 anzuordnen. Die Tatsache, daß der Kopf 17A von diesen bereits vorher an den Deckel angeschweißt worden ist, erleichtert das Aufsetzen des Rads um so mehr als die Platte 12 infolge der Anschlagschulter 34 in der Nähe des Deckels verbleibt. Die Länge der Schrauben 17 ist ausreichend, um nach dem Ein­ setzen der Platte 13 die Ringe aufzusetzen und das Verschrauben kann ohne Probleme durchgeführt werden, praktisch ohne die Notwendigkeit einer geringsten Druckanwendung auf die Platte. Es genügt, alle Bolzen 17 nach dem Entfernen des Zentrierwerkzeugs anzuziehen, um mit dem Einsetzen des Getriebes durch Einschieben des Wellenende 52 in die Keilnutenführung 51 der Nabe 50 zu enden.

Während des Betriebs drückt der Stößel 44 direkt auf die Druckplatte 12. Das insbesondere aus dem Durchgang des Kupplungs­ stößels herkommende Lecköl wird zunächst in der Nut 60 aufge­ fangen, die zu diesem Zweck am Innenumfang der Nabe 50 der Reibscheibe ausgebildet ist. Anschließend wird es durch Zentrifugalkraft in das Innere der Schale 36 der Druckplatte befördert, wo es in der Umfangsnut 46 aufgefangen wird und zuletzt durch die radialen Öffnungen 45 nach außen abgeleitet wird, wodurch keine Gefahr mehr besteht, zu der Reibscheibe 10 zu gelangen; die ringförmige Umfangsnut 60A dient desweiteren dazu, zu verhindern, daß das Lecköl zu den Reibgarnituren der Kupplungsscheibe gelangen kann. Sie sammelt das Öl, das dazu neigt, sich mittels des Kapillarphänomens zu verteilen und sammelt es so lange an, bis es durch die Zentrifugalkraft in Richtung auf die Nut 46 geschleudert wird, wobei vor­ teilhafterweise die Nuten 46 und 60A im wesentlichen gegen­ überliegend angeordnet sind.

Es wird besonders auf die sehr große Einfachheit und den kompakten Aufbau der auf diese Weise erhaltenen Vorrichtung hingewiesen. Die Kompaktheit resultiert insbesondere aus dem Eindringen der die Reibscheibe tragenden Nabe 50 in das Innere der Schale 36 der Druckplatte 12 und dem Eindringen dieser Schale selber in das Innere der Wanne 22 des Deckels. Die Befestigung der Vorrichtung mittels des Deckels am Ende der Antriebswelle, insbesondere der Kurbelwelle des Motors gestattet ein vorteilhaftes Freisetzen des Schwungrads, das aus der Druckplatte 13 und dem Zahnkranz 14 gebildet ist und er­ leichtert die Zugänglichkeit zum letzteren.

Es wird auf den vorteilhaften Aufbau des Deckels 16 hingewiesen, der durch Pressen mit einer Vielzahl von im wesentlichen radial nach außen gerichteten Rippen 16A ausgestattet ist, welche die Steifigkeit des Deckels ohne zusätzliches Teil sicherstellen. Der Abstützbereich 22 für das Kippen ist derjenige Bereich, der sich in Bezug auf diese Rippen radial außerhalb befindet und durch diese nicht beeinflußt wird. Eine derartig ausgelegte Kupplungsvorrichtung eignet sich somit vorteilhafterweise zur Ausstattung von Leichtfahrzeugen, insbesondere Mofas, Mopeds, Motorräder etc.

Claims (7)

1. Kupplungsvorrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer auf einer getriebenen Welle mittels ihrer Trä­ gernabe (50) aufgesetzten Reibscheibe (10), die zwischen einer aus Druckplatte, Tellerfeder und Deckel bestehen­ den vormontierbaren Einheit, und einer Gegendruckplatte angeordnet ist, wobei die vormontierte Einheit über den Deckel (16) mittels einer Vielzahl von Schrauben (19) an das Ende der treibenden Welle befestigt wird und ein Zu­ griff auf die Schrauben mittels eines Werkzeugs durch die Druckplatte hindurch möglich ist, gekennzeichnet durch die Merkmale:

• a) die Druckplatte (12) ist in ihrem zentralen Bereich in Form einer zur Trägernabe (50) konkaven Schale (36) ausgebildet,
• b) die Trägernabe (50) ragt mit ihrem der Druckplatte (12) zugewandten Ende in die Schale (36) hinein,
• c) die Schale weist am Rand ihres Schalenbodens Öff­ nungen (45) für den Durchtritt von Lecköl auf,
• d) die Trägernabe (50) ist an ihrem in die Schale (36) hineinragenden Ende am Außenumfang mit einer Um­ fangsnut (60a) zum Aufnehmen und Ableiten des Lecköls ausgestattet,
• e) die Öffnungen (45) in der Schale (36) stehen mit einer ringförmigen Ölsammelnut (46) am Schalenrand in Strömungsverbindung, und die Umfangsnut (60a) ist radial gegenüber der Ölsammelnut (46) angeord­ net.

2. Kupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Trägernabe (50) am Innenumfang ih­ rer der Schale (36) zugewandten Stirnfläche eine weitere ringförmige Aussparung (60) zum Auffangen und Ableiten des Lecköls aufweist.

3. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Schale (36) in einem Mittenbereich (42) einen Eindruck (43) zur Aufnahme eines Betätigungsstößels (44) zum Trennen der Kupplung aufweist.

4. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstützwulst (38) für die Membran im Inneren des Umfangsrands der Schale (36) aus­ geformt ist.

5. Kupplungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (12) mit ih­ rem zentralen Schalenbereich (36) durch Pressen gefertigt ist.

6. Kupplungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einer Vielzahl an dem Umfang des Deckels vorgesehenen Bereichen zur Befestigung der Druckplatte mittels Durchsteckbolzen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Bolzenschraube (17) der Druckplatte (13), die ange­ paßt ist, durch Löcher in der Druckplatte hindurchzutre­ ten, einen mit dem Deckel fest verbundenen Kopf (17A) aufweist.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-6, wobei der Deckel und die Druckplatte mittels Antriebszun­ gen miteinander verkoppelt sind, welche sich in eine Richtung im wesentlichen tangential zwischen einer Viel­ zahl von über den Umfang des Deckels verteilten Koppelbe­ reichen und einer Vielzahl von entsprechenden radialen Laschen erstrecken, die an dem Umfang der Druckplatte (12) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine axiale Verlängerung (33), jeweils eines Befestigungsniets (32), einer Antriebszunge (30) an einer Lasche (35) der Platte nach Art eines Bajonettverschlusses mit einer Öff­ nung (28) eines Schlitzloches zusammenwirkt, das in dem Koppelbereich (25) des Deckels ausgebildet ist, um einen Anschlag für die Einrückbewegung der Druckplatte (12) zu bilden.