DE4111503C2 - Mehrscheibenkupplung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrscheibenkupplung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer nach der US-PS 37 97 622 bekannten Mehrscheiben­ kupplung dieser Art können die Endstellungen des Anschlag­ teils in Einrückrichtung und Ausrückrichtung der Mehrscheiben­ kupplung gegen die Reibkraft, aber sonst ungehindert ver­ schoben werden.

Aus der britischen Patentschrift 13 94 686 ist eine Kupp­ lung bekannt, die mit einer Dämpfungsvorrichtung für einen Anschlag eines Anschlagteils versehen ist.

Aus der US-PS 26 78 120 und der US-PS 27 03 164 sind an Kupplungen Einwegvorrichtungen bekannt, die nach dem Prinzip von unter Federdruck stehenden Keilflächen wirken.

Aus der DE-OS 27 57 487 und der DE-AS 27 58 365 sind an Kupp­ lungen Einwegvorrichtungen bekannt, die mittels Federn an Keilflächen gedrückte Sperrkugeln aufweisen.

Wenn die Drehzahl eines Motors bei Rennen oder dergleichen während eines Ausrückens einer Mehrscheibenkupplung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 über einen weiten Bereich variiert wird, kann es vorkommen, daß die Zwischenplatte gedreht wird und dabei axial vibriert. Die Zwischenplatte kann dann stark auf die Anschläge an dem Anschlagteil auf­ schlagen, was zur Folge haben kann, daß ihre Ausrück-End­ stellung gegen die Reibkraft in Ausrückrichtung verlagert wird. Die Zwischenplatte kann dann auf der Seite der Druck­ platte in Kontakt mit einer Kupplungsscheibe kommen, wodurch das Ausrücken der Mehrscheibenkupplung flatternd verzögert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mehrscheibenkupplung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 anzugeben, die rasch ohne zu flattern auszurücken ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben.

Durch die Einwegvorrichtung erhält die Zwischenplatte eine vorbestimmte Endstellung in Ausrückrichtung, was für die Lösung der Aufgabe maßgeblich ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Mehrscheibenkupplung einer ersten Aus­ führung in einem Achsschnitt.

Fig. 2 zeigt einen Teil der Fig. 1 vergrößert.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt III-III in Fig. 2.

Fig. 4 zeigt entsprechend Fig. 2 eine zweite Ausführungsform.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt gemäß V-V in Fig. 4.

Fig. 6 zeigt entsprechend Fig. 2 eine dritte Ausführungsform.

Fig. 7 zeigt einen Schnitt gemäß VII-VII in Fig. 6.

Fig. 8 zeigt gemäß Fig. 2 eine vierte Ausführungsform.

Fig. 9 zeigt einen Schnitt gemäß IX-IX in Fig. 8.

Fig. 10 zeigt entsprechend Fig. 2 eine fünfte Ausführungs­ form.

Fig. 1 zeigt ein eingangsseitiges Drehteil 1 mit einem Schwungrad 2 und einem Kupplungsdeckel 3. In dem Kupplungs­ deckel 3 ist eine Druckplatte 4 angeordnet, die einer an dem Schwungrad 2 ausgebildeten Kupplungsscheiben-Druck­ fläche 2a gegenübersteht. Zwischen der Druckfläche 2a und der Druckplatte 4 sind zwei Kupplungsscheiben 5, 5 ange­ ordnet, zwischen denen eine Zwischenplatte 6 liegt.

Die Druckplatte 4 ist an dem Kupplungsdeckel 3 mittels vier sich in Umfangsrichtung erstreckender, federnder Laschen 7 gehaltert (von denen in Fig. 1 nur eine dargestellt ist), die mit ihren einen Enden an je einem vom Außenumfang der Druckplatte 4 vorstehenden Steg 4a angenietet sind. Die Zwischenplatte 6 ist in ähnlicher Weise am Kupplungsdeckel 3 mittels sich in Umfangsrichtung erstreckender, federnder Laschen 8 gehaltert, die mit ihren einen Enden an je einem Steg 6a am Außenumfang der Zwischenplatte 6 angenietet sind. Zwischen einem an dem Kupplungsdeckel 3 befestigten Kipp­ lagerring 9 und der Druckplatte 4 ist eine membranförmige Kupplungsfeder 10 angeordnet, die innerhalb des Durch­ messers des Kipplagerrings 10 mit der Druckplatte 4 in Druckkontakt steht. Die Kupplungsfeder 10 ist zum Ausrücken der Mehrscheibenkupplung an ihrem Innenumfang durch ein nicht gezeigtes Ausrücklager axial rückwärts (in Fig. 1 nach links) zu ziehen und wird dadurch konusförmig defor­ miert. Die federnden Laschen 7, 8 bewegen dadurch die Druckplatte 4 und die Zwischenplatte 6 axial rückwärts, wodurch die Mehrscheibenkupplung ausgerückt wird.

Ein Anschlagteil 11 begrenzt die Verschiebbarkeit der Zwischenplatte 6 beim Ausrücken der Mehrscheibenkupplung. Das Anschlagteil 11 ist an dem eingangsseitigen Drehteil 1 über eine Einwegvorrichtung 12 angebracht, die eine axiale Bewegung des Anschlagteils 11 nach vorwärts zuläßt, jedoch dessen axiale Bewegung nach rückwärts hemmt.

Das Anschlagteil 11 weist, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, einen zylindrischen Halteabschnitt 11a auf, der in einem Loch 13 in zusammenpassenden Flächen des Schwungrads 2 und des Kupplungsdeckels 3 mittels eines seinen Außenumfang umschließenden, buchsenförmigen Halters 14 rückwärts und vorwärts axial gleitbeweglich verschiebbar ist. An der Rückseite des Halteabschnitts 11a sind Anschlagflansche 11b, 11c vorgesehen, zwischen die ein Stützabschnitt 6b am Außen­ umfang der Zwischenplatte 6 ragt. Der Halteabschnitt 11a ist in zwei Hälften 12b, 12c geteilt, die zur Achse ge­ neigte, einander gegenüberstehende Keilflächen 12a aufwei­ sen. Zwischen den Hälften 12b, 12c ist eine Spannfeder 12d angeordnet, die für eine Anfangsreibung zwischen dem Anschlagteil 11 und dem Halter 14 sorgt.

Der Halter 14 ist gleitbeweglich in eine Führungsbuchse 16 eingesetzt, die in dem sich in dem Kupplungsdeckel 3 befindenden Abschnitt des Lochs 13 sitzt. Der in dem Schwungrad 2 befindliche Abschnitt des Lochs 13 ist mit einem größeren Durchmesser ausgebildet, um eine Dämpffeder 15 auf zunehmen, die sich an einem Flansch am Vorderende des Halters 14 abstützt. Der Halter 14 ist somit gegen die Kraft der Dämpffeder 15 axial nach rückwärts beweglich. Der Halter 14 ist in seiner axialen Bewegung nach vorwärts durch einen Anschlag 17 begrenzt, der durch eine Endfläche des Lochs 13 in dem Schwungrad 2 gebildet ist.

Der Abstand zwischen den Anschlagflanschen 11b, 11c ist gleich der Breite des Stützabschnitts 6b plus einem Spiel L für die Zwischenplatte 6. Dieses Spiel L beträgt normaler­ weise 0,35 bis 0,5 mm.

Im folgenden wird die Arbeitsweise dieser Mehrscheibenkupp­ lung erläutert.

Beim Ausrücken der Mehrscheibenkupplung hört der Druck der Kupplungsfeder 10 auf die Druckplatte 4 auf, und daher wird die Zwischenplatte 6 durch die federnden Laschen 8 axial nach rückwärts verschoben, bis sich der Stützabschnitt 6b der Zwischenplatte 6 am rückwärtigen Anschlagflansch 11b des Anschlagteils 11 abstützt.

Selbst wenn der Stützabschnitt 6b durch eine von axialen Vibrationen begleitete Drehung der Zwischenplatte 6 fest auf den Anschlagflansch 11b auf schlägt, wird eine relativ zu dem Halter 14 nach hinten gerichtete Bewegung des An­ schlagteils 11 verhindert, weil die Hälften 12b, 12c aufgrund der Keilwirkung der Keilflächen 12a gegen den Innenumfang des Halters 14 gedrückt werden, also dann der Halter 14 das Anschlagteil 11 festhält. Wenn der Halter 14 gegen die Kraft der Dämpffeder 15 nach rückwärts verschoben wird, wird durch die Dämpffeder 15 die Aufschlagkraft des Stütz­ abschnitts 6a der Zwischenplatte 6 auf den Anschlagflansch 11b absorbiert.

Wenn die vordere Kupplungsscheibe 5 abgenützt ist, stützt sich bei eingerückter Mehrscheibenkupplung der Stützab­ schnitt 6b der Zwischenplatte 6 aufgrund der Druckkraft der Kupplungsfeder 10 an dem vorderseitigen Anschlagflansch 11c ab, und das Anschlagteil 11 wird axial nach vorne ge­ drückt. Weil hierbei das Anschlagteil 11 relativ zu den Keilflächen 12a in Löserichtung gedrückt wird, wird das Anschlagteil 11 relativ zum Halter 14 nach vorne bewegt, bis die Bewegung der Zwischenplatte 6 aufhört, wenn die vor­ derseitige Kupplungsscheibe 5 in engen Kontakt mit der Druckfläche 2a des Schwungrads 2 tritt. Das Anschlagteil 11 wird somit entsprechend der Abnutzung der vorderen Kupp­ lungsscheibe 5 automatisch justiert, so daß das Spiel L unabhängig von der Abnutzung der vorderen Kupplungsscheibe 5 konstant gehalten wird.

Die Einwegvorrichtung 12 kann gemäß den Fig. 4 und 5 auch gebildet werden durch: konisch zugespitzte Innenflächen 12e im Halteabschnitt 11a des Anschlagteils 11; Kugeln 12f, die zwischen den konisch zugespitzten Innenflächen 12e und der Innenfläche des Halters 14 angeordnet sind; Spannfedern 12g, die die Kugeln 12f in Vorwärtsrichtung drängen. Bei dieser Ausführung sind die konisch zugespitzten Innenflächen 12e und Kugeln 12f in einer vorderen und einer hinteren Stufe angeordnet, um eine größere Reibwirkung zu erzielen.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine Ausführung, die zwei in Umfangsrichtung halbierte Druckstücke 12i mit konisch zu­ gespitzten Innenflächen 12h und ein konusförmiges Keilstück 12j zwischen einem stangenartigen Halteabschnitt 11a und dem Halter 14 aufweist. Auf das Vorderende des Keilstücks 12j wirkt eine sich an einem Bundbolzen 121 im Anschlagteil 11 abstützende Spannfeder 12k, die das Keilstück 12j nach hinten drängt. Der vorderseitige Anschlagflansch 11c ist durch Flanschabschnitte an den hinteren Enden der Druck­ stücke 12i gebildet.

Wenn auf das Anschlagteil 11 eine axial rückwärts gerichtete Kraft wirkt, wird das Keilstück 12j durch die Spannfeder 12k rückwärts gedrückt, und dadurch werden beide Druckstücke 12i an die Innenfläche des Halters 14 gekeilt. Als Ergebnis entsteht eine große Reibwirkung zwischen dem Halter 14 und den Druckstücken 12i, die die Rückwärtsbewegung des Anschlag­ teils 11 relativ zum Halter 14 hemmt. Wenn andererseits eine axial vorwärts gerichtete Kraft auf das Anschlagteil 11 wirkt, wird durch die Spannfeder 12k nur eine relativ geringe Reibwirkung zwischen den Druckstücken 12i und dem Halter 14 erzeugt. Die Druckkraft der Kupplungsfeder 10 ermöglicht daher eine axiale Vorwärtsbewegung des Anschlag­ teils 11 relativ zum Halter 14.

Die Fig. 8 und 9 zeigen eine Ausführung, bei der der Halteabschnitt 11a des Anschlagteils 11 stufenförmig ausge­ bildet ist und einen Abschnitt 11e großen Durchmessers mit zugespitzter Außenumfangsfläche 12m und einen an dessen Vor­ derseite angrenzenden Abschnitt 11f kleinen Durchmessers aufweist. Auf dem Außenumfang des Abschnitts 11f kleinen Durchmessers ist ein Keilstück 12n vorgesehen, das durch plattenförmige Spannfedern 12p axial vorwärts gedrängt wird. Zwei Druckstücke 12q mit konisch zugespitzten Innenflächen wirken mit der konisch zugespitzten Außenumfangsfläche 12m des Abschnitts 11e großen Durchmessers und einer konisch zugespitzten Fläche am Außenumfang des Keilstücks 12n zusammen.

Wenn auf das Anschlagteil 11 eine axial rückwärts gerichtete Kraft wirkt, werden die Druckstücke 12q aufgrund der Keil­ wirkung der konisch zugespitzten Außenumfangsfläche 12m des Abschnitts 11e großen Durchmessers an die Innenfläche des Halters 14 gedrückt, und es entsteht zwischen den Druckstücken 12q und dem Halter 14 eine große Reibwirkung. Hierdurch ist die Rückwärtsbewegung des Anschlagteils 11 relativ zum Halter 14 gehemmt. Wenn andererseits auf das Anschlagteil 11 eine axial vorwärts gerichtete Kraft wirkt, wird durch das Keilstück 12n und die konisch zugespitzten inneren Flächen der Druckstücke 12q mittels der Spannfedern 12p nur eine relativ geringe Reibung zwischen den Druck­ stücken 12q und dem Halter 14 erzeugt. Die Druckkraft der Kupplungsfeder 10 ermöglicht daher eine axiale Vorwärts­ bewegung des Anschlagteils 11 relativ zu dem Halter 14.

Bei der Ausführung nach Fig. 10 ist ein Stoßdämpferelement 18 mit einer konischen Scheibenfeder zwischen dem Halter 14 und dem Anschlag 17 angeordnet, der die axiale Vorwärts­ bewegung des Halters 14 begrenzt. Eine Buchse 19, die ein Herausziehen des Stoßdämpferelements 18 verhindert, ist federnd in den im Schwungrad 2 befindlichen Abschnitt des Lochs 13 eingepaßt. Das Stoßdämpferelement 18 kann also nicht aus dem Schwungrad 2 herausfallen, bevor der Halter 14 zusammengesetzt ist. Die Stoßkraft, die erzeugt wird, wenn das Anschlagteil 11 durch die Kraft der Dämpffeder 15 axial vorwärts zum Anschlag 17 bewegt wird, wird durch die konische Scheibenfeder absorbiert, und das Anschlagteil 11 verschiebt sich dabei aufgrund seiner Trägheit nicht in axialer Vorwärtsrichtung relativ zum Halter 14. Die Ein­ wegvorrichtung 12 der Ausführung gemäß Fig. 10 ist ebenso ausgebildet wie die in Fig. 2 dargestellte.

Wenn drei oder mehrere Kupplungsscheiben 5 vorgesehen sind, so ist zwischen jedes Paar einander gegenüberstehender Kupp­ lungsscheiben 5 jeweils eine Zwischenplatte 6 eingesetzt. Diese Zwischenplatten 6 stehen jeweils entweder mit einem gemeinsamen Anschlagteil 11 oder mit separaten Anschlagtei­ len 11 in Eingriff. Das Anschlagteil oder die Anschlag­ teile 11 sind an dem eingangsseitigen Drehteil 1 mittels einer der oben beschriebenen Einwegvorrichtungen 12 ange­ bracht.

Claims (6)

1. Mehrscheibenkupplung, umfassend:
ein eingangsseitiges Drehteil (1) mit einer Kupplungs­ scheiben-Druckfläche (2a);
eine Druckplatte (4), die an dem eingangsseitigen Drehteil (1) der Druckfläche (2a) axial gegenüberstehend befestigt ist;
mindestens zwei Kupplungsscheiben (5) zwischen der Druck­ fläche (2a) und der Druckplatte (4), zwischen denen eine Zwischenplatte (6) angeordnet ist; bei der
die Zwischenplatte (6) mit Spiel (L) zwischen zwei An­ schlägen (11b, 11c) eines Anschlagteils (11) axial be­ wegbar ist, das in Einrückrichtung in dem eingangsseitigen Drehteil (1) gegen eine Reibkraft verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Anschlagteil (11) an dem eingangsseitigen Drehteil (1) mittels einer Einwegvorrichtung (12) gehalten ist, die die axiale Bewegung des Anschlagteils (11) in Ausrückrichtung der Mehrscheibenkupplung hemmt, und daß diese Einweg­ vorrichtung (12) ein in dem eingangsseitigen Drehteil (1) axial verschiebbar gelagerter Halter (14) aufnimmt, den eine Feder (15) in Einrückrichtung gegen einen An­ schlag (17) an dem eingangsseitigen Drehteil (1) drückt und der gegen die Feder (15) in Ausrückrichtung bewegbar ist.

2. Mehrscheibenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem Anschlag (17) und dem Halter (14) ein Stoßdämpfer (18) angeordnet ist (Fig. 10).

3. Mehrscheibenkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagteil (11) einen hohlzy­ lindrischen Halteabschnitt (11a) aufweist, der in zwei radial einander gegenüberliegende Hälften (12b, 12c) mit zur Achse geneigten und einander gegenüber stehenden Keilflächen (12a) geteilt ist und daß im Innenraum der Hälften (12b, 12c) eine die Keilflächen (12a) aneinander­ drückende Spannfeder (12d) vorgesehen ist (Fig. 2, 3, 10).

4. Mehrscheibenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anschlagteil (11) einen hohlzylindrischen Halteabschnitt (11a) mit wenigstens einer in Einrückrich­ tung konisch zugespitzten Innenfläche (12e) aufweist, zwischen der und einer Innenfläche des rohrförmigen Halters (14) eine Kugel (12f) und eine die Kugel (12f) in Einrückrichtung der Mehrscheibenkupplung drängende Spannfeder (12g) angeordnet ist (Fig. 4, 5).

5. Mehrscheibenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anschlagteil (11) einen stangenförmigen Halteabschnitt (11a) mit einem Bundbolzen (121) an dem von der Zwischenplatte (6) entfernten Ende aufweist, daß zwischen dem stangenförmigen Halteabschnitt (11a) und zwei in Umfangsrichtung halbierten Druckstücken (12i) mit sich konisch in Ausrückrichtung der Mehrscheibenkupp­ lung verengenden Innenflächen (12h) ein an die Druckstücke (12i) angepaßtes konisches Keilstück (12j) vorgesehen ist und daß zwischen dem Keilstück (12j) und dem Bundbolzen (121) eine Spannfeder (12k) vorgesehen ist, die das Keil­ stück (12j) in Ausrückrichtung der Mehrscheibenkupplung gegen jedes der Druckstücke (12i) drängt (Fig. 6, 7).

6. Mehrscheibenkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Anschlagteil (11) einen stufenförmigen Halteabschnitt (11a) mit einem Abschnitt (11e) großen Durchmessers aufweist, dessen Außenumfangsfläche (12m) in Ausrückrichtung der Mehrscheibenkupplung konisch zu­ gespitzt ist und an den sich in Einrückrichtung der Mehr­ scheibenkupplung ein Abschnitt (11f) kleinen Durchmessers anschließt, daß an dem Außenumfang des Abschnitts (11f) kleinen Durchmessers axial verschiebbar ein Keilstück (12n) gelagert ist, das eine ringförmige Spannfeder­ anordnung (12p) axial in Einrückrichtung drängt, und daß zwei radial einander gegenüberliegende Druckstücke (12q) mit je zwei gegensinnig konisch zugespitzten Innen­ flächen vorgesehen sind, von denen jeweils eine an die konisch zugespitzte Außenumfangsfläche (12m) des Ab­ schnitts (11e) großen Durchmessers und jeweils eine an eine konisch hierzu gegensinnig zugespitzte Fläche am Außenumfang des Keilstücks (12n) angepaßt ist (Fig. 8, 9).