DE3703663A1 - Abdeckungseinrichtung einer kupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abdeckungseinrichtung ei­ ner Kupplung, wie sie für Automobile und dergleichen verwend­ bar ist, und insbesondere für eine solche Kupplungsab­ deckungseinrichtung, die eine Membranfeder umfaßt, die zwi­ schen dieser Druckplatte und einer Kupplungsabdeckung ange­ ordnet ist, welche die Rückseite der Membranfeder über­ greift.

Bei bekannten Reibkupplungen dieser Art wird ein im äuße­ ren Peripherie-Bereich einer Kupplungsscheibe vorgesehener Reibbelag mit Hilfe einer Druckplatte an ein Schwungrad ge­ preßt, das von einer Antriebsmaschine angetrieben ist. Da­ durch wird unvermeidbar an den Reibteilen, insbesondere im Bereich des Reibbelages, Wärme erzeugt.

Besonders bei solchen Reibkupplungen, bei denen eine Membran­ feder die Druckplatte in Richtung des Schwungrades druckbe­ aufschlagt, wird der Installationsraum des Reibbelages durch die Membranfeder von der Rückseite her (von der dem Schwung­ rad gegenüberliegenden Seite her nämlich) blockiert, so daß innerhalb des von der Kupplungsabdeckung umgriffenen Rau­ mes ein hoher Temperaturanstieg auftritt.

Bislang wurde eine Kühlluft von außerhalb der Kupplungsab­ deckung her durch fingerförmige Schlitze, die in der Membran­ feder vorgesehen sind, eingeführt.

Da jedoch die fingerförmigen Schlitze in der Drehebene liegen, kann Kühlluft nur in beschränktem Umfange von außerhalb der Kupplung her in deren Innenraum eingeführt werden, so daß aufgrund mangelnder Kühlung hoher Abrieb und Freßerschei­ nungen an den Reibflächen der Kupplung auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hohen Abrieb- und Freßerscheinungen an den Reibflächen der Kupplung zu ver­ meiden.

Ausgehend von einer Abdeckungseinrichtung einer Kupplung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Oberbe­ griffes des Anspruches 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß wird eine Abdeckungseinrichtung einer Kupp­ lung, in welcher eine Membranfeder für die Druckbeaufschla­ gung einer Druckplatte zwischen dieser und einer deren Rück­ seite übergreifenden Kupplungsabdeckung angeordnet ist, und die mit Stegbolzen für die Halterung der Membranfeder, die jeweils Öffnungen der Membranfeder durchgreifen, die an der Kupplungsabdeckung festgelegt sind, derart ausgestaltet, daß Lufteinlaßöffnungen vorgesehen sind, die an der Kupp­ lungsabdeckung in Bereichen zwischen den Stegbolzen der Kupplungsabdeckung ausgebildet sind und die in den Außen­ raum außerhalb der Kupplung münden.

Vorzugsweise sind diesen Lufteinlaßöffnungen solche Öffnun­ gen in der Membranfeder zugeordnet, daß durch die Einlaß­ öffnungen zugeführte Luft die Membranfederöffnungen passie­ ren kann.

Insbesondere weist die Membranfeder eine Vielzahl von Öffnun­ gen auf, die zum Teil von den Stegbolzen durchgriffen wer­ den und die zum verbleibenden Teil auf die Lufteinlaß-Öffnun­ gen der Kupplungsabdeckung ausgerichtet sind.

Bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiel, dessen nachfolgende Be­ schreibung die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine vertikale Teilschnittansicht des Ausfüh­ rungsbeispieles der Erfindung;

Fig. 2 eine Teil-Frontansicht des Ausführungsbeispie­ les gemäß Fig. 1 in Richtung der Linie II- II in Fig. 1;,

Fig. 3 eine Teilansicht in perspektivischer Darstel­ lung;

Fig. 4 eine Schnittansicht nach der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 eine Schnittansicht nach der Linie V-V in Fig. 3.

Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt einen Reibbelag 3, der zwischen einem der Antriebs­ maschine zugeordneten Schwungrad 1 und einer ringförmigen Druckplatte 2 angeordnet ist. Der Reibbelag 3 befindet sich im äußeren peripheren Teil einer Kupplungsscheibe 5, die an ei­ ne Ausgangswelle 4 angeschlossen ist, die lediglich hinsicht­ lich ihrer Mittellinie dargestellt ist. Die Kupplungsplatte 5 und eine dieser gegenüber angeordnete ringförmige Membran­ feder 6 nehmen zwischen sich die Druckplatte 2 auf. Mit Hil­ fe der Membranfeder 6 wird die Druckplatte 2 in Richtung auf den Reibbelag 3 gedrückt, wobei ein peripher äußerer Be­ reich der Membranfeder 6 an einem vorspringenden Bereich 7 an der Rückseite (zum Reibbelag 3 entgegengesetzt angeordnet) der Druckplatte 2 angreift. Gegenüber der Kupplungsscheibe 5 und mit dazwischen aufgenommener Membranfeder 6 ist ein Frei­ gabelager 8 vorgesehen. Dieses Freigabelager 8 ist im Nachbar­ bereich eines peripher inneren Teils der Membranfeder 6 an­ geordnet und in nicht dargestellter Weise an eine Kupplungs­ betätigungseinrichtung angeschlossen.

Die Membranfeder 6 ist hinsichtlich ihrer peripheren Außen­ seite und der Rückseite von einer Kupplungsabdeckung 10 über­ griffen. Die Kupplungsabdeckung 10 ist in einstückiger Aus­ führung mit einer annähernd kreisförmigen Endwandung 11 und einer peripheren zylindrischen Wandung 12 versehen, die peri­ pher außen an die Endwandung 11 anschließend ausgebildet ist, sich zur Seite des Schwungrades 1 hin erstreckt und mit einem Endbereich an dem Schwungrad 1 festgelegt ist. In ei­ nem peripher inneren Bereich der Endwandung 11 sind jeweils mit ihren einen Enden eine Anzahl von Stegbolzen 13 an über den Umfang gesehen gleich beabstandeten Stellen festgelegt, die sich parallel zur Ausgangswelle 4 erstrecken. Jeder der von der Endwandung 11 in Richtung der Druckplatte 2 ab­ strebenden Stegbolzen 13 durchgreift eine in der Membranfeder 6 vorgesehene Ausstanzung (Schlitzloch) 15 und ist an seinem anderen, abragenden Ende mit einer sich im Durchmesser er­ weiternden Auskragung 14 versehen, die sich zwischen der Druckplatte 2 und der Membranfeder 6 befindet.

In radialer Blickrichtung der Membranfeder 6 gesehen ist je­ weils um die Außenseiten der Stegbolzen 13 herum ein Paar von Drahtringen 19 und 20 angeordnet. Die Drahtringe 19 und 20 werden demnach in ihren radial inneren Bereichen durch die Stegbolzen 13 getragen und bilden ein Drehlager für die dazwischen aufgenommene Membranfeder 6. Dabei ist der Draht­ ring 19 zwischen der Membranfeder 6 und der Endwandung 11 der Kupplungsabdeckung 10 angeordnet, während sich der Drahtring 20 zwischen der Membranfeder 6 und der Auskragung 14 der Stegbolzen befindet.

Wie Fig. 3 erkennen läßt, weist die Membranfeder 6 in ih­ rem peripher äußeren Bereich einen ringförmigen, in Umfangs­ richtung durchgehenden Teil 16 auf, mit welchem sie an der Druckplatte 2 angreift, wie dies Fig. 1 zeigt. Die Membran­ feder 6 ist mit fingerförmigen Schlitzen 18 versehen, die sich von deren innerer Peripherie ausgehend bis in einen radialen Mittelbereich erstrecken. Auf diese Weise werden in peripher inneren und mittleren Bereichen entsprechend viele radial ver­ laufende Fingerbereiche 17 gebildet, die durch die Schlitze 18 unterteilt sind. Die Öffnungen bzw. Aussparungen 15, durch welche sich die Stegbolzen 13 erstrecken, sind jeweils da­ durch gebildet, daß die fingerförmigen Schlitze 18 in Umfangs­ richtung gesehen sich im Nachbarbereich des ringförmigen Teils 16 erweiternd ausgebildet sind.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, sind an der Rückseite der Druck­ platte 2 jeweils den Auskragungen 14 der Stegbolzen 13 gegen­ überliegende Ausnehmungen 32 ausgebildet, so daß die Dicke der Druckplatte dort, wo die Ausnehmungen 32 ausgebildet sind, entsprechend geringer ist als im übrigen Bereich. Diese Ausnehmungen 32 verhindern, daß die Stegbolzen 13 mit ihren Auskragungen 14 mit der Druckplatte 2 in Eingriff geraten, wenn die Kupplung in ihre Entkupplungslage überführt wird und die Druckplatte 2 demnach in Richtung der Stegbolzen 3 verschoben wird. Wie die schematische Teilansicht gemäß Fig. 2 zeigt, verläuft die Berandungskante der Ausnehmungen 32 etwa wellenförmig derart, daß die Stegbolzen 13 ausgespart werden.

Die Kupplungsabdeckung 10 weist in Umfangsrichtung gesehen jeweils zwischen den Stegbolzen 13 Rippen 22 auf, die sich von peripher außen her auf das Wellenzentrum hin erstrecken und nach rückwärts gesehen vorragen (in der der Schwung­ scheibe 1 abgewandten Seite). Jede der Rippen 22 zeigt in Um­ drehungsrichtung R (Fig. 3) gesehen eine Kühlluft-Einlaß- Öffnung 25, die in der in Rotationsrichtung weisenden Front­ wandung, insbesondere schräg verlaufender Wandung 23 (Fig. 4), vorgesehen ist. Die Kühlluft-Einlaßöffnungen 25 sind zu einem Außenraum 24 hin geöffnet, der sich außerhalb der Kupplungsabdeckung 10 befindet, und erlauben das Eintreten von Kühlluft von dem Außenraum 14 her in den Raum inner­ halb der Kupplungsabdeckung 10, wie dies durch die Pfeile in den Fig. 3 bis 5 angedeutet ist. Der Luftdurchtritt durch die Kupplungsabdeckung 10 ist durch Ausstanzungen ermög­ licht, die in den Schrägflächen 23 der Rippen 22 vorgesehen sind.

Von den Öffnungen 15 in der Membranfeder 6 dient die Hälfte, nämlich ein über die andere, der Durchführung der Stegbolzen 13, während die verbleibende Hälfte eine unmittelbare Verbin­ dung zwischen der Seite der Kupplungsabdeckung 10 und der­ jenigen der Druckplatte 2 zur Verfügung stellt. Da darüber hinaus die Rippen 22 jeweils zwischen den Stegbolzen 13 aus­ gebildet sind, liegen die Öffnungen 15, die nicht von Steg­ bolzen 13 durchgriffen sind, jeweils den zugehörigen Rippen 22 gegenüber, welche die Kühlluft-Einlaßöffnungen 25 aufwei­ sen, so daß die Kühlluft von dem Außenraum 24 durch die Kühlluft-Einlaßöffnungen 25 in der Kupplungsabdeckung 10 di­ rekt zu der Druckplatte 2 gelangt.

Die Abdeckungseinrichtung arbeitet wie folgt: Im Ausrückzu­ stand der Kupplung wird der peripher innere Teil der Membran­ feder 6 durch das Freigabelager 8 gegen die Kupplungsscheibe 5 hin bewegt und nimmt eine Lage ein, wie sie durch die Strich-Doppelpunkt-Linie 6 a in Fig. 1 dargestellt ist, in der die Druckplatte 2 keiner Anpreßkraft ausgesetzt ist. Im Ein­ rückzustand der Kupplung wird die Druckkraft des Freigabela­ gers 8 aufgehoben, so daß die Membranfeder 6 in diejenige Lage zurückkehrt, die durch die durchgezogene Linie in Fig. 1 wiedergegeben ist und in der die Membranfeder 6 auf die Druckplatte 2 Druck ausübt. Dadurch beaufschlagt die Druck­ platte 2 den Reibbelag 3 in Richtung des Schwungrades 1 im Sinne eines Einrückens der Kupplung, so daß ein Drehmoment von dem Schwungrad 1 über die Kupplungsscheibe 5 auf die Ausgangswelle 4 übertragen wird.

Sowohl bei eingerückter als auch bei ausgerückter Kupplung dreht sich die Kupplungsabdeckung 10 mit dem Schwungrad 1, so daß ständig Kühlluft von dem Außenraum 24 aufgrund der Drehrichtung R in die Kühlluft-Einlaßöffnungen 25 eintritt. Da weiterhin die Öffnungen 15, die nicht von Stegbolzen 13 durch­ griffen sind, zum Schwungrad 1 hin auf die Rippen 22 ausge­ richtet sind und entsprechende Freiräume darstellen, strömt die Kühlluft von den Kühlluft-Einlaßöffnungen 25 in der Kupp­ lungsabdeckung 10 durch die Öffnungen 15 der Membranfeder 6 und gelangt direkt anströmend zu der Druckplatte 2, die ei­ nen Großteil der Wärmeentwicklung verursacht.

Soweit eine Erhöhung des Kühlluftstromes erforderlich erscheint, ist es ohne weiteres möglich, dies durch eine entsprechende Vergrößerung der axialen Höhe der Rippen 22 zu erreichen.

Durch die Kühlluft-Einlaßöffnungen 25, die zum Außenraum 24 hin geöffnet sind und die Schrägwandung 23 an der in Rota­ tionsrichtung R weisenden Frontseite der Rippen 22 durchdrin­ gen, gelangt Kühlluft von dem Außenraum 24 ständig durch die Kühlluft-Einlaßöffnungen 25 in die Kupplungsabdeckung 10, so daß die Druckplatte 2 und der Reibbelag 3 wirksam gekühlt werden. Auf diese Weise werden abnormer Verschleiß und freßbedingter Abrieb des Kupplungsbelages 3 verhindert.

Das Einbringen von Kühlluft-Einlaßöffnungen 25 in eine her­ kömmliche Kupplungsabdeckung verlangt lediglich einen einfa­ chen Bearbeitungsvorgang, und dennoch werden die vorbeschrie­ benen Wirkungen erreicht.

Da die Kühlluft-Einlaßöffnungen 25 nur einen Teilbereich der Rippen 22 einnehmen, wird die Festigkeit der Kupplungsab­ deckung 10 durch diese Öffnungen 25 im Bereich der Rippen 22 nicht beeinträchtigt.

Claims (4)

1. Abdeckungseinrichtung einer Kupplung, in welcher eine Membranfeder (6) für die Druckbeaufschlagung einer Druck­ platte (2) zwischen dieser und einer deren Rückseite übergrei­ fenden Kupplungsabdeckung (10) angeordnet ist, mit Stegbol­ zen (13) für die Halterung der Membranfeder (6), die jeweils Öffnungen (15) der Membranfeder (6) durchgreifen und an der Kupplungsabdeckung (10) festgelegt sind, und mit Lufteinlaß- Öffnungen (25), die an der Kupplungsabdeckung (10) in Berei­ chen zwischen den Stegbolzen (13) der Kupplungsabdeckung (10) ausgebildet sind und in den Außenraum (24) außerhalb der Kupplung münden.

2. Abdeckungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Membranfeder (6) Öffnungen (15) jeweils in Ausrichtung auf die Einlaßöffnungen (25) der Kupplungsabdeckung (10) vorgesehen sind.

3. Abdeckungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Membran­ feder (6) eine Vielzahl von radial verlaufenden fingerförmigen Bereichen (17) aufweist, die durch eine entsprechende Anzahl von radial verlaufenden fingerförmigen Schlitzen (18) gebil­ det sind, welche sich von der inneren Peripherie der Membran­ feder (6) ausgehend bis in deren radialen Mittelbereich er­ strecken, und daß im radial äußeren Bereich eines jeden der fingerförmigen Schlitze (18) durch Erweiterung eine Öffnung (15) gebildet ist, welche Öffnungen (15) zum einen Teil der Durchführung der Stegbolzen (13) dienen und zum anderen Teil Durchströmungsöffnungen für die Kühlluft bilden.

4. Abdeckungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsabdeckung (10) jeweils zwischen ihren Stegbolzen (13) in Gegenrichtung zur Druckplatte (2) bzw. eines Schwung­ rades (1) abragende Rippen (22) aufweist, in deren in Dreh­ richtung (R) nach vorn weisender Wandung, insbesondere Schrägwandung (23), jeweils die Lufteinlaßöffnung (25) aus­ gebildet ist.