DE3348469C2 - Kupplungsdruckplatte mit gewellten Drahtringen zur Abstützung der Membranfeder - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsdruckplatte, bei welcher eine Membranfeder über eine Reihe Nietbolzen am Gehäuse befestigt ist. Zwischen den Nietbolzenköpfen und der Membranfeder ist ein umfangsmäßig geschlossener Drahtring angeordnet, der axial gerichtete Wellenberge und Wellentäler aufweist, und der so verbaut ist, dass jeder Wellenberg an einem Nietbolzenkopf zur Anlage kommt und unter axialer Vorspannung steht. Der Drahtring ist mit einer Ausbuchtung versehen, die aus der vom Drahtring gebildeten Ebene axial oder schräg nach innen wegweisend herausragt, wobei in deren Bereich der Drahtring zusammengeschweißt ist. Die Ausbuchtung greift in eine Öffnung in der Membranfeder ein zur verdrehfesten Anordnung.

Description

Die Erfindung bezieht sich eine auf Kupplungsdruckplatte entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine Kupplungsdruckplatte der o. g. Bauart ist beispielsweise aus der DE-AS 1 2 55 406 bekannt. Bei dieser bekannten Ausführung ist die Membranfeder zwi­ schen zwei gewellten Drahtringen gehalten, um Schwirrgeräusche zu dämpfen und Verschleiß zwischen den Drahtringen und der Membranfeder zu unterdrü­ cken. Bei einer solchen Konstruktion besteht die Gefahr, dass die Drahtringe während des Betriebes wandern und dadurch deshalb schneller verschleißen. In anderem Zusammenhang ist es aus der GB 1 583 403 be­ kannt, eine Membranfeder an umgebogenen Gehäuselappen zu halten, wobei auf der Außenseite ein gewellter Drahtring und auf der Innenseite ein nicht gewellter Drahtring Verwendung finden. Der auf der Innenseite angeordnete Drahtring ist weder gewellt noch in Umfangsrichtung fixiert, so dass die Gefahr besteht, dass er in Umfangsrichtung wandert und deshalb verstärkt Verschleiß entsteht. Aus der DE-OS 21 61 432 ist es weiterhin bekannt, einen nicht gewellten Drahtring zwischen Membranfeder und Distanzbolzen mit Abflachungen zu versehen, die dem Distanzbolzen zugeordnet sind. Auf diese Weise ist eine Verdrehsicherung erreicht, sowie eine geringere Flächenbelastung zwischen Drahtring und Distanz­ bolzen. Eine axiale Federung ist diesem Stand der Technik nicht zu entnehmen, zudem ist sowohl die Herstellung als auch die Montage recht aufwendig. Ferner besteht die Gefahr, dass an den Übergangsbereichen zwischen den Abflachungen und dem runden Querschnitt infolge Kerbwirkung eine frühzeitige Ermüdung auf­ treten kann. Aus der DE-AS 12 60 890 ist es weiterhin bekannt, nicht gewellte Drahtringe zum Abstützen der Membranfeder zu verwenden, welche umfangs­ mäßig offen ausgeführt sind und bei welchen die Enden axial abgewinkelt sind und in Öffnungen der Membranfeder oder des Gehäuses eingreifen, um eine Ver­ drehsicherung herzustellen. Eine solche Konstruktion ist den derzeitigen Ansprü­ chen schon infolge der umfangsmäßig offenen Ausführung der Drahtringe nicht mehr gewachsen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Abstützung zwischen Membran­ feder und Distanzbolzen über Drahtringe zu finden, die den heutigen Ansprüchen genügt, das heißt, bei vertretbarem geringen Verschleiß eine hohe Lebenserwar­ tung erbringt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Hauptanspruch gelöst. Danach wird im Kennzeichen vorgeschlagen, dass der Drahtring in Umfangsrichtung ver­ drehsicher gehalten ist, indem der Drahtring mit einer Ausbuchtung versehen ist, die aus der vom Drahtring gebildeten Ebene axial oder schräg nach innen weisend herausragt und in einer Öffnung in der Membranfeder - vorzugsweise eine Fuß­ ausrundung zwischen zwei benachbarten Federzungen - eingreift, wobei die Ausbuchtung durch Abbiegungen zweier ursprünglich freier Enden des Drahtrin­ ges gebildet ist die miteinander verschweißt sind, und dass der Drahtring jeweils mit einem Bereich, der im ungespannten Zustand gegenüber der Membranfeder einen Wellenberg darstellt, am Nietbolzenkopf zur Anlage kommt. Durch Ver­ wendung eines geschlossenen Drahtringes, der durch eine Ausbuchtung über ei­ ner Öffnung in der Membranfeder drehfest gehalten ist, sind die Vorteile eines umfangsmäßig geschlossenen Drahtringes mit einer einfachen Verdrehsicherung kombiniert. Dadurch ist eine derartige Fixierung in Umfangsrichtung möglich, dass der Drahtring jeweils mit einem Bereich, der im ungespannten Zustand ge­ genüber der Membranfeder einen Wellenberg darstellt, am Nietbolzenkopf zur Anlage kommt. Durch diese Zuordnung der Anlagestellen zwischen Drahtring und Nietbolzenkopf an einer Stelle, an der der Drahtring im ungespannten Zustand gegenüber der Membranfeder einen Wellenberg aufweist, ist sichergestellt, dass die Krafteinleitung in die Drahtringe ohne größere Unstetigkeitsstellen gleichmä­ ßig erfolgt und somit eine große Lebensdauer erzielt werden kann. Dabei sind die ursprünglich freien Enden des Drahtrings miteinander verschweißt, um einen um­ fangsmäßig geschlossenen Drahtring zu erhalten, wobei die Schweißstelle in ei­ nem Bereich vorgesehen ist, in welcher die Belastung des Ringes am kleinsten ist.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass der Drahtring aus einem ursprünglich ge­ streckten Bauteil gebogen ist. Durch Herstellung des Drahtringes aus einem ur­ sprünglich gestreckten Bauteil und durch Zusammenschweißen der Enden ist eine besonders preiswerte Herstellung möglich.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Aus­ buchtung des Drahtringes in Form einer Schlaufe ausgebildet ist und die Endbe­ reiche der Schlaufe stumpf verschweißt sind. Dia Schweißstelle im Endbereich der Schlaufe erfolgt somit an einer Stelle des Drahtringes, an welcher die Belas­ tung am kleinsten ist.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die zwei verschweißten Enden des Drahtrin­ ges parallel zueinander verlaufen und aneinander anliegen und in diesem Bereich verschweißt sind. Eine Schweißverbindung an dieser Stelle ist besonders einfach herzustellen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Draht­ ring auf seinem ganzen Umfang eine Abflachung auf der dem Nietbolzenköpfen zugewandten Seite aufweist. Dadurch entstehen keine Unstetigkeitsstellen am Drahtring und die Abflachung kann bereits im gestreckten Zustand des Drahtrin­ ges erfolgen.

Die Erfindung wird anschließend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen im Einzelnen:

Fig. 1 bis 4: Längsschnitt durch eine Druckplatte mit Seitenansicht, Draufsicht und Schnitt durch einen Drahtring;

Fig. 5 und 6: Draufsicht und Schnitt durch eine weitere Ausführung eines Draht­ ringes.

Fig. 1 zeigt prinzipiell eine Druckplatte 1, wie sie beispielsweise von Kupplungs­ herstellern geliefert wird. Sie besteht aus dem Gehäuse 2, welches die Anpress­ platte 3 in Umfangsrichtung drehfest aber axial verlagerbar hält. Diese Befesti­ gung erfolgt im vorliegenden Fall über Tangentialstraps 6 sowie entsprechende Niete 8. Es ist jedoch auch prinzipiell möglich, die Anpressplatte 3 in anderer Weise gegen Verdrehen zu sichern, jedoch in axialer Richtung verlagerbar zu füh­ ren. Zwischen Gehäuse 2 und Anpressplatte 3 ist die Membranfeder 4 angeord­ net, die sich mit ihrem äußeren Umfang an der Anpressplatte 3 abstützt und mit einem mittleren Bereich am Gehäuse 2. Nach radial innen setzt sich die Memb­ ranfeder 4 mit Federzungen 5 fort, welche zum Betätigen der Kupplung dienen.

Der mittlere Bereich der Membranfeder 4, der der Abstützung am Gehäuse dient, wird durch eine Reihe von Nietbolzen bzw. Distanzbolzen 9 gebildet, die auf ei­ nem mittleren Durchmesser konzentrisch zur Drehachse der Druckplatte 1 im Ge­ häuse angeordnet sind. Die Nietbolzen 9 durchdringen mit ihren Nietbolzenschäf­ ten 22 entsprechende Öffnungen in der Membranfeder 4 und sind auf der dem Gehäuse 2 gegenüberliegenden Seite mit Nietbolzenköpfen 10 ausgerüstet. Zwi­ schen Gehäuse 2 und Membranfeder 4 ist zur Darstellung eines Kippkreises der Membranfeder beispielsweise ein Drahtring 11 angeordnet. Dieser Drahtring 11 kann jedoch auch von einer umlaufenden Sicke im Gehäuse 2 gebildet werden. Der Drahtring 11 ist auf den Nietbolzenschäften 22 geführt und weist somit ei­ nen geringfügig größeren Durchmesser auf als die Außenkontur aller Nietbolzen­ schäfte 22. Zwischen Membranfeder 4 und Nietbolzenköpfen 10 sind unter­ schiedliche Drahtringe 12, 13 angeordnet. Die Beschreibung der einzelnen Draht­ ringe erfolgt in den anschließenden Figuren.

Die Funktionsweise einer Druckplatte 1 gemäß Fig. 1 ist folgende: Die Druckplat­ te 1 ist mit ihrem Gehäuse 2 an einem nicht dargestellten Schwungrad einer Brennkraftmaschine befestigt und zwischen der Anpressplatte 3 und diesem Schwungrad ist eine Kupplungsscheibe einspannbar, die über entsprechende Reibmaterialien das Drehmoment vom Schwungrad auf eine Getriebewelle über­ tragen kann. Die Darstellung der Druckplatte 1 zeigt die Kupplung im eingerück­ ten Zustand. In diesem Zustand stützt sich die Membranfeder 4 infolge ihrer Vor­ spannkraft mit ihrem Außenumfang an der Anpressplatte 3 ab und mit ihrem mittleren Umfang über den Drahtring 11 am Gehäuse 2. Die Kupplungsscheibe ist somit zwischen Anpressplatte 3 und das Schwungrad eingespannt. Soll die Kupplung ausgerückt werden, so wird mit einem nicht näher dargestellten Aus­ rücksystem in axialer Richtung auf die Enden der Federzungen 5 eingewirkt, in­ dem diese in Richtung auf das Schwungrad zu ausgelenkt werden. Dabei erfolgt ein Kippen der Membranfeder um ihre Einspannstelle im Gehäuse im Bereich der Drahtringe 11 bzw. 12 und 13. Während des Ausrückvorganges erfolgt ein An­ lagewechsel der Membranfeder vom Drahtring 11 weg zu den Drahtringen 12 und 13. Der Einrückvorgang erfolgt in umgekehrter Richtung. Durch die zur Kraftübertragung notwendige hohe Einspannkraft muss bei jedem Aus- und Ein­ rückvorgang die stark vorgespannte Membranfeder 4 diesen Anlagewechsel im Bereich der Drahtringe durchführen. Es entsteht dadurch an dieser Stelle mit der Zeit Verschleiß, der den Ausrückweg vergrößert. Um diesen Verschleiß in tragba­ ren Grenzen zu halten, wird einmal zumindest der Drahtring 12 bzw. 13 vor dem Einbau mit axialen Wellungen versehen und während des Einbaus durch eine ent­ sprechende Vernietung der Nietbolzen 9 axial vorgespannt. Damit dieser Draht­ ring diesen hohen Belastungen sowohl im eingerückten Zustand als auch wäh­ rend der Kupplungsbetätigung auf längere Sicht ohne nennenswerten Verschleiß übersteht, werden die nachfolgend beschriebenen Maßnahmen angewandt. Dabei dient die Blattfeder 7 nur dem Zwangsabhub der Anpressplatte 3. Die Fig. 2 bis 4 zeigen einen Drahtring 12, der gemäß Fig. 2 in axialer Richtung mit Wellen­ bergen 26 und Wellentälern 27 versehen ist. Dabei sind entsprechend der Anzahl der Nietbolzen 9 Wellenberge 26 bzw. Wellentäler 27 vorgesehen. Zur dauerhaf­ ten Übertragung der großen Axialkräfte zwischen dem Drahtring 12 und den Nietbolzenköpfen 10 bzw. der Membranfeder 4 wird dieser Ring so verbaut, dass die Wellenberge 26 an den Nietbolzenköpfen 10 zur Anlage kommen und eine Verdrehsicherung diese Lage des Ringes 12 in allen Betriebszuständen sicher­ stellt. Zu diesem Zweck weist der Drahtring 12 eine Schlaufe 29 auf, die sowohl nach radial innen als auch in axialer Richtung aus der Ebene des Ringes 12 her­ ausragt. Diese Schlaufe 29, die aus Fig. 2 und Fig. 3 mit Ansicht "Z" ersichtlich ist, reicht in eine Öffnung der Membranfeder 4, vorzugsweise in eine Fußausrun­ dung zwischen zwei benachbarten Federzungen 5. Damit ist die Fixierung des Drahtringes in Umfangsrichtung durchgeführt. In Fig. 3 ist die Ansicht des Draht­ ringes wiedergegeben - mit der Schlaufe 29 in Ansicht von vorne und in Ansicht "Z" von oben -. Weiterhin ist aus der Ansicht "Y" zu erkennen, wie der Wellen­ berg 26 am Nietbolzenkopf 10 zu Anlage kommt. In der vorliegenden Ausführung sind ebenso viele Wellenberge 26 wie Nietbolzen 9 vorgesehen. Beide sind im jeweiligen Abstand von 40° neunfach am Umfang vorhanden. Es ist auch ohne Weiteres möglich, die doppelte Anzahl von Wellenbergen und Wellentälern vorzu­ sehen, wobei dann ebenfalls nur die Wellenberge an den Nietbolzenköpfen 10 zur Anlage kommen, und zwar jeder zweite. Die Schweißstelle 20 ist im vorliegenden Fall in der Schlaufe 29 angeordnet, da hier die Belastung des Rings am kleinsten ist.

Der Schnitt A-B gemäß Fig. 4 zeigt in vergrößerter Darstellung den Drahtring 12 mit der Abflachung 18. Diese Abflachung 18 ist auf der Seite der Nietbolzenköp­ fe 10 vorgesehen, um eine größere Auflagefläche zu gewährleisten. Diese Abfla­ chung 18 ist gleichmäßig auf den ganzen Drahtring 12 aufgebracht, und setzt der Verschleiß an der Berührungsstelle zu den Nietbolzenköpfen 10 ganz erheblich herab. In der vorliegenden Fig. 3 ist diese Abflachung 18 auf der Vorderseite an­ geordnet, jedoch nur im Schnitt A-B dargestellt.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine weitere Ausführungsform anhand des Drahtringes 13. Bei diesem Drahtring 13 sind die beiden Enden 30 abgewinkelt, sie liegen aneinander an und sind an der Schweißstelle 20 miteinander verschweißt. Dabei weisen die beiden Enden in Fig. 5 aus der Zeichnungsebene schräg nach hinten hinaus. Sie dienen gleichzeitig der Verdrehsicherung des Drahtringes 13 Auch hier ist eine Abflachung 18 gemäß Fig. 6 auf dem gesamten Drahtring 13 in der Zeichnungsebene angebracht. Die Ansicht "Y" zeigt wiederum die Anlage eines Wellenberges 26 am entsprechenden Nietbolzenkopf 10.

Claims (5)

1. Kupplungsdruckplatte, bestehend aus einem Gehäuse, einer drehfest aber axial verlagerbar angeordneten Anpressplatte, einer Membranfeder zwi­ schen Gehäuse und Anpressplatte zur Beaufschlagung der Anpressplatte mit Anpresskraft, wobei die Membranfeder in einem mittleren Bereich durch am Gehäuse angeordnete Nietbolzen gehalten ist, zumindest zwi­ schen den Nietbolzenköpfen und der Membranfeder ein umfangsmäßig ge­ schlossener, axial gewellter Drahtring unter axialer Vorspannung montiert ist und die Membranfeder mit ihrem äußeren Bereich auf die Anpressplatte einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass der Drahtring (12, 13) in Umfangsrichtung verdrehsicher gehalten ist, indem der Drahtring (12, 13) mit einer Ausbuchtung (29, 30) versehen ist, die aus der vom Drahtring (12, 13) gebildeten Ebene axial oder schräg nach innen weisend herausragt und in eine Öffnung in der Membranfeder (4) - vorzugsweise eine Fußausrundung zwischen zwei benachbarten Feder­ zungen (5) - eingreift, wobei die Ausbuchtung (29, 30) durch Abbiegungen zweier ursprünglich freier Enden des Drahtrings gebildet ist die miteinander verschweißt sind, und dass der Drahtring (12, 13) jeweils mit einem Be­ reich, der im ungespannten Zustand gegenüber der Membranfeder (4) ei­ nen Wellenberg (26) darstellt, am Nietbolzenkopf (10) zur Anlage kommt.

2. Kupplungsdruckplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Drahtring (12, 13) aus einem ursprünglich gestreckten Bauteil ge­ bogen ist.

3. Kupplungsdruckplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtung des Drahtringes (12) in Form einer Schlaufe (29) ausgebildet ist und die Endbereiche der Schlaufe stumpf verschweißt (20) sind.

4. Kupplungsdruckplatte nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei verschweißten Enden (30) des Drahtringes (13) parallel zu­ einander verlaufen und aneinander anliegen und in diesem Bereich ver­ schweißt sind (20).

5. Kupplungsdruckplatte nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Drahtring (12, 13) auf seinem ganzen Umfang eine Abfla­ chung (18) auf der den Nietbolzenköpfen (10) zugewandten Seite auf­ weist.