DE4244995B4 - Reibungskupplung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Druckplatte, die drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit einem Gehäuse verbunden ist, wobei zwischen Gehäuse und Druckplatte wenigstens eine Anpressfeder in Form einer Tellerfeder wirksam ist, die die Druckplate in Richtung einer zwischen dieser und einer Gegendruckplatte, wie einem Schwungrad, einklemmbaren Kupplungsscheibe beaufschlagt, wobei eine den Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe kompensierende Nachstelleinrichtung vorhanden ist.
- Automatische Nachstelleinrichtungen, die eine praktisch gleich bleibende Kraftbeaufschlagung der Druckplatte durch die Anpresstellerfeder bewirken sollen, sind beispielsweise durch die
DE 29 16 755 A1 undDE 35 18 781 A1 bekannt geworden. Die in Abhängigkeit von mindestens einem Sensor verstellbaren Nachstelleinrichtungen sind dabei zwischen der Druckscheibe und der Anpresstellerfeder angeordnet bzw. wirksam. Infolge der Anlenkung der Druckscheibe am Gehäuse über tangential angeordnete Blattfedern deren Kraft, weil diese der Anpresskraft der Tellerfeder entgegengerichtet ist, nur relativ gering sein darf, kann die eine verhältnismäßig große Masse besitzende Druckscheibe bei ausgerückter Reibungskupplung axial schwingen, dabei also von der Tellerfeder abheben, wodurch die Funktion der Kupplung beeinträchtigt wird, weil nämlich die Nachstelleinrichtung in geöffnetem Zustand nachstellt, bis die Druckplatte an der Kupplungsscheibe anliegt, also die Kupplung nicht mehr trennen kann. Aus diesem Grunde haben sich derartige Nachstelleinrichtungen in der Praxis nicht durchgesetzt. - Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, derartige Reibungskupplungen bezüglich der Funktion und Lebensdauer zu verbessern. Insbesondere sollen durch die Erfindung die zur Betätigung derartiger Reibungskupplungen erforderlichen Kräfte reduziert werden und über deren Lebensdauer ein praktisch geichbleibender Ausrückkraftverlauf gewährleistet werden. Weiterhin sollen die erfindungsgemäßen Reibungskupplungen in besonders einfacher und wirtschaftlicher Weise herstellbar sein. Der vorliegenden Erfindung lag weiterhin die Aufgabe zugrunde, Nachstelleinrichtungen zu schaffen, die in der Praxis auf breiter Basis und auch bei rauem Betrieb einsetzbar sind, die einen einfachen Aufbau und eine dauerhaft sichere Funktion besitzen, die weiterhin einen geringen Einbauraum benötigen und die preiswert in der Herstellung sind. Außerdem sollen die erforderlichen Ausrückkräfte gering sein, über die Lebensdauer gering bleiben und die Lebensdauer von Reibungskupplungen darüber hinaus noch erhöht werden.
- Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß eine den Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe selbsttätig kompensierende Nachstelleinrichtung vorhanden ist und die Reibungskupplung Betätigungsmittel zum Ein- und Ausrücken besitzt sowie eine Vorkehrung aufweist, die während des Einrückvorganges, zumindest über einen Teilbereich des Betätigungsweges der Betätigungsmittel und/oder des Einrückwegs der Druckplatte, einen allmählichen Aufbau des von der Kupplungsscheibe der Reibungskupplung übertragbaren Momentes bewirkt, wobei die Nachstelleinrichtung sich dadurch auszeichnet, dass zwischen Druckplatte und Tellerfeder ein in Achsrichtung verlagerbares Kompensationsbauteil und an der Druckplatte wenigstens ein Verschleißfühler vorgesehen sind, wobei der Verschleißfühler mit einem Gegenanschlagbereich auf das Kompensationsbauteil einwirkt und in einer parallel zur Drehachse der Druckplatte angeordneten Öffnung derart gelagert ist, dass er beim Einrücken der Reibungskupplung durch eine auf den Verschleißfühler wirkende Kraft eines axial festen Bauteiles entsprechend dem jeweils aufgetretenen Verschleiß der Reibbeläge axial gegenüber der Druckplatte verschiebbar ist und der Gegenanschlagbereich vom Kompensationsbauteil abhebt. Durch eine derartige Vorkehrung kann ebenfalls erzielt werden, daß während des Ausrückvorganges der Reibungskupplung und bei Beginn der Einspannung der Reibbeläge zwischen Druck- und Gegendruckplatte ein allmählicher bzw. progressiver Abbau des von der Reibungskupplung übertragbaren Momentes erfolgt.
- Durch die erfindungsgemäße Auslegung einer Reibungskupplung wird gewährleistet, daß die Anpreßtellerfeder, über die Lebensdauer der Reibungskupplung betrachtet, praktisch immer die gleiche Vorspannung bei eingerückter Reibungskupplung besitzt und somit eine praktisch gleichbleibende Kraftbeaufschlagung der Druckplatte gegeben ist. Weiterhin kann durch die zusätzliche Vorkehrung, welche einen allmählichen Abbau des von der Reibungskupplung übertragbaren Momentes während eines Ausrückvorganges bewirkt, eine Reduzierung bzw. Minimierung des Ausrückkraftverlaufes bzw. der maximal erforderlichen Ausrückkraft erzielt werden. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Vorkehrung die Betätigung, insbesondere den Ausrückvorgang, der Reibungskupplung unterstützt. Hierfür kann die Vorkehrung axial federnd nachgiebige Mittel aufweisen, die auf die Betätigungsmittel und/oder auf die Anpreßfeder und/oder auf die Druckplatte und/oder auf die Gegendruckplatte eine Reaktionskraft ausüben, die der von der Anpreßfeder auf die Druckplatte ausgeübten Kraft entgegengerichtet und in Serie geschaltet ist.
- Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die den allmählichen Aufbau des von der Kupplungsscheibe der Reibungskupplung übertragbaren Momentes bewirkende Vorkehrung derart angeordet ist, daß sie während des Ausrückvorganges über einen Teilabschnitt des axialen Verlagerungsweges der durch die Anpreßfeder beaufschlagten Druckplattenbereiche einen allmählichen Abbau des von der Reibungskupplung bzw. der Kupplungsscheibe übertragbaren Momentes bewirkt.
- Für manche Anwendungsfälle kann die den allmählichen Aufbau des von der Kupplungsscheibe der Reibungskupplung übertragbaren Momentes bewirkende Vorkehrung in vorteilhafter Weise im Kraftfluß zwischen den Betätigungsmittel und den Befestigungsbereichen, wie Verschraubungen, des Gehäuses an der Gegendruckplatte vorgesehen werden.
- Für andere Anwendungsfälle kann es jedoch auch vorteilhaft sein, wenn diese Vorkehrung im Kraftfluß zwischen der Anpreßfeder und der Reibfläche der Druckplatte vorgesehen ist. Eine derartige Anordnung ist z. B. durch die
DE 37 42 354 A1 und dieDE 1 454 201 A vorgeschlagen worden. - Für weitere Anwendungsfälle kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Vorkehrung axial zwischen zwei Rücken an Rücken angeordneten Reibbelägen der Kupplungsscheibe vorgesehen wird, also durch eine sogenannte "Belagfederung" gebildet ist, z. B. durch zwischen den Belägen vorgesehene Belagfedersegmente. Derartige Vorkehrungen sind beispielsweise durch die
DE 36 31 863 A1 bekannt geworden. - Eine weitere Möglichkeit, einen progressiven Momentenaufbau bzw. -abbau zu erzielen, ist durch die
DE 21 64 297 A vargeschlagen worden, bei der das Schwungrad zweiteilig ausgebildet ist und das die Gegendruckplatte bildende Bauteil axial federnd gegenüber dem mit der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine verbundenen Bauteil abgestützt ist. - Für die Funktion und den Aufbau einer erfindugnsgemäßen Reibungskupplung kann es besonders zweckmäßig sein, wenn die Vorkehrung eine axiale, federnde Nachgiebigkeit zwischen Kupplungsbauteilen ermöglicht, wobei die Vorkehrung derart angeordnet und ausgestaltet ist, daß bei geöffneter Kupplung die auf die Vorkehrung einwirkende Kraft am kleinsten ist und über den Schließvorgang der Kupplung, also über den Einrückweg der Kupplung, die auf die Vorkehrung einwirkende Kraft allmählich auf das Maximum ansteigt, wobei dieser Anstieg zweckmäßigerweise nur über einen Teilbereich des Schließweges bzw. Einrückweges der Betätigungsmittel bzw. der Druckplatte sfattfindet. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Vorkehrung derart ausgelegt ist, daß die allmähliche Abnahme bzw. die allmähliche Zunahme des von der Reibungskupplung übertragbaren Momentes über zumindest annähernd 40 bis 70 % des Betätigungsweges der Betätigungsmittel und/oder des maximal axialen Weges der Druckplatte erfolgt. Der restliche Bereich des entsprechenden Weges wird zur einwandfreien Trennung des Kraftflusses und zum Ausgleich von eventuell vorhandenen Verformungen an den Kupplungsbauteilen, wie insbesondere der Kupplungsscheibe, der Druckplatte sowie der Gegendruckplatte, benötigt.
- Um die zur Betätigung der erfindungsgemäßen Reibungskupplung erforderlichen Kräfte zu minimieren, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Anpreßfeder, zumindest über einen Teil des Ausrückweges der Reibungskupplung, einen degressiven Kraft-Weg-Verlauf besitzt, das bedeutet also, daß die Anpreßfeder, zumindest über einen Teilbereich ihres Kompressions- bzw. Verformungsweges, einen abfallenden Kraftverlauf besitzt. Dadurch kann erzielt werden, daß beim Ausrückvorgang der Reibungskupplung die Federkraft der Vorkehrung der Kraft der Anpreßfeder entgegenwirkt, so daß über einen Teilbereich des Ausrückweges die Verspannung bzw. Verformung der Anpreßfeder durch die Federkraft der Vorkehrung unterstützt wird, wobei gleichzeitig, infolge des im Ausrückbereich vorhandenen degressiven bzw. abfallenden Kraft-Weg-Verlaufes der Anpreßfeder, die von letzterer auf die Druckplatte bzw. die Reibbeläge ausgeübte Kraft abnimmt. Der effektiv zum Ausrücken der Reibungskupplung erforderliche Kraftverlauf ergibt sich, soweit keine zusätzlichen, sich überlagernden Federwirkungen vorhanden sind, aus der Differenz zwischen dem von der Vorkehrung aufgebrachten Kraftverlauf und dem Kraftverlauf der Anpreßfeder. Bei Abhub der Druckplatte von den Reibbelägen bzw. Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte wird der erforderliche verbleibende Ausrückkraftverlauf bzw. die erforderliche Ausrückkraft hauptsächlich durch die Anpreßfeder bestimmt. Die Kraft-Weg-Charakteristik der Vorkehrung und die Kraft-Weg-Charakteristik der Anpreßfeder können derart aufeinander abgestimmt sein, daß bei Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte die zum Betätigen der Anpreßfeder erforderliche Kraft auf ei nem verhältnismäßig niedrigen Niveau befindet. Es kann also durch Annäherung oder gar Angleichung der Federcharakteristik bzw. Kraftcharakteristik der Vorkehrung an die Anpreßfedercharakteristik bis zur Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte nur eine sehr geringe, im Extremfall praktisch gar keine Betätigungskraft für die Anpreßfeder erforderlich sein.
- Als Anpreßfeder eignet sich in besonders vorteilhafter Weise eine Tellerfeder, die einerseits um eine vom Gehäuse getragene ringartige Schwenklagerung verschwenkbar sein kann und andererseits die Druckplatte beaufschlagt. Dabei kann die Tellerfeder einen Ringkörper aufweisen, von dem radial nach innen hin gerichtete Zungen ausgehen, welche die Betätigungsmittel bilden. Die Betätigungsmittel können jedoch auch durch Hebel gebildet sein, die z. B. am Gehäuse schwenkbar gelagert sind. Die Anpreßkraft für die Druckplatte kann jedoch auch durch andere Federarten, wie z. B. Schraubenfedern, aufgebracht werden, die in der Reibungskupplung derart angeordet sind, daß die von diesen auf die Druckplatte ausgeübte Axialkraft im eingerückten Zustand der Reibungskupplung am größten ist und diese Kraft sich während des Ausrückvorganges verringert. Dies kann z. B. durch Schrägstellung von Schraubenfedern gegenüber der Rotationsachse der Reibungskupplung erfolgen.
- Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Tellerfeder am Gehäuse zwischen zwei Auflagen verschwenkbar abgestützt ist, zur Bildung einer sogenannten Kupplung der gedrückten Bauart. Bei derartigen Kupplungen werden die Betätigungsmittel zum Ausrücken der Reibungskupplung üblicherweise in Richtung der Druckplatte beaufschlagt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Kupplungen der gedrückten Bauart beschränkt, sondern umfaßt auch Kupplungen der gezogenen Bauart, bei denen die Betätigungsmittel zum Ausrücken der Reibungskupplung üblicherweise in Richtung von der Druckplatte weg beaufschlagt werden.
- In besonders vorteilhafter Weise kann die erfindungsgemäße Reibungskupplung eine Tellerfeder aufweisen, die derart ausgelegt ist, daß sie einen sinusartigen Kraft-Weg-Verlauf aufweist und die derart eingebaut ist, daß im eingerückten Zustand der Reibungskupplung ihr Betriebspunkt auf dem, dem ersten Kraftmaximum folgenden, degressiven Kennlinienbereich vorgesehen ist. Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Tellerfeder ein Kräfteverhältnis von 1 : 0,4 bis 1 : 0,7 zwischen dem ersten Kraftmaximum und dem darauffolgenden -minimum aufweist.
- Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann die zum Ausrücken der Reibungskupplung erforderliche Kraft bzw. der Kraftverlauf auf ein sehr niedriges Niveau gebracht werden, so daß über das Kupplungspedal eine leichtere Dosierbarkeit der Betätigungskraft möglich ist.
- Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Reibungskupplung und die damit verbundene Möglichkeit der Reduzierung der über die Lebensdauer der Reibungskupplung maximal auftretenden Anpreßfederkräfte können die Bauteile entsprechend verkleinert bzw. in ihrer Festigkeit reduziert werden, wodurch eine erhebliche Verbilligung in der Herstellung erfolgen kann. Durch Reduzierung der Ausrückkräfte werden weiterhin die Reibungs- und Elastizitätsverluste in der Kupplung und im Ausrücksystem verringert und somit der Wirkungsgrad des Systems Reibungskupplung/Ausrücksystem wesentlich verbessert. Es kann somit das ganze System optimal ausgelegt werden und dadurch der Kupplungskomfort wesentlich verbessert werden.
- Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist allgemein bei Reibungskupplungen anwendbar und insbesondere bei solchen, wie sie beispielsweise durch die
DE 29 16 755 A1 ,DE 29 20 932 C2 ,DE 35 18 781 A1 ,DE 40 92 382 C2 ,FR 2 605 692 A1 FR 2 606 477 A1 FR 2 599 444 A1 FR 2 599 446 A1 GB 1 567 019 - Die Verwendung einer Reibungskupplung mit einem selbsttätigen bzw. automatischen Ausgleich zumindest des Belagverschleißes – wodurch eine zumindest über die Lebensdauer der Reibungskupplung annähernd gleichbleibende Einspannkraft der Kupplungsscheibe gewährleistet ist – ist insbesondere in Verbindung mit Kupplungsaggregaten vorteilhaft, bei denen die Reibungskupplung, die Kupplungsscheibe und die Gegendruckplatte, wie zum Beispiel einem Schwungrad, eine Montageeinheit bzw. ein Modul bilden. Bei einer derartigen Montageeinheit ist es aus Kostengründen vorteilhaft, wenn das Kupplungsgehäuse mit der Gegendruckplatte über eine nicht ohne Zerstörung lösbare Verbindung, wie zum Beispiel Schweißverbindung oder Formverbindung, zum Beispiel durch plastische Materialverformung, verbunden ist. Durch eine derartige Verbindung können die üblicherweise verwendeten Befestigungsmittel, wie Schrauben, entfallen. Bei solchen Montageeinheiten ist ein Auswechseln der Kupplungsscheibe bzw. der Kupplungsbeläge wegen Überschreitung der Verschleißgrenze ohne Zerstörung von Bauteilen, wie zum Beispiel dem Kupplungsgehäuse, praktisch nicht möglich. Durch Einsatz einer verschleißnachstellenden Kupplung kann die Montageeinheit derart ausgelegt werden, daß diese über die gesamte Fahrzeuglebensdauer eine einwandfreie Funktion garantiert. Es kann also aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung die Verschleißreserve der Kupplungsscheibe und die Nachstellreserve der Reibungskupplung bzw. des Kupplungsmoduls so groß dimensioniert werden, daß die Kupplungslebensdauer und somit auch die Lebensdauer der Montageeinheit mit Sicherheit zumindest diejenige des Fahrzeuges erreichen.
- Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es besonders vorteilhaft sein, wenn eine eine Verschleißnachstellvorkehrung aufweisende Reibungskupplung mit einem sogenannten Zweimassenschwungrad kombiniert wird, wobei die Reibungskupplung unter Zwischenlegung einer Kupplungsscheibe auf der einen mit einem Getriebe verbindbaren Schwungmasse montierbar ist und die zweite Schwungmasse mit der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine verbindbar ist. Zweimassenschwungräder, bei denen die erfindungsgemäße Reibungskupplung Verwendung finden kann, sind zum Beispiel bekannt geworden durch die
DE 37 21 712 A1 ,DE 37 21 711 A1 ,DE 41 17 571 A1 DE 41 17 582 A1 DE 41 17 579 A1 DE 41 17 579 A1 - Durch Einsatz einer Reibungskupplung mit einer Vorkehrung, welche zumindest den Belagverschleiß ausgleicht, kann weiterhin eine Optimierung in der Auslegung der Reibungskupplung erfolgen, insbesondere des die Verspannkraft für die Kupplungsscheibe aufbringenden Kraftspeichers. Dieser Kraftspeicher kann also derart ausgelegt werden, daß er praktisch lediglich die zur Übertragung des gewünschten Drehmomentes erforderliche Einspannkraft für die Kupplungsscheibe aufbringt. Weiterhin ist die Verwendung einer selbstnachstellenden Reibungskupplung in Verbindung mit Zweimassenschwungrädern vorteilhaft, bei denen der zwischen den beiden Schwungmassen angeordnete drehelastische Dämpfer radial außerhalb der Kupplungsscheibe bzw. des äußeren Reibdurchmessers der Reibfläche der mit dem Getriebe verbindbaren Schwungmasse vorgesehen ist. Bei derartigen Zweimassenschwungrädern muß der Reibdurchmesser der Kupplungsscheibe kleiner sein als bei konventionellen Kupplungen, so daß die Anpreßkraft entsprechend dem Verhältnis der mittleren Reibradien erhöht werden muß, um ein definiertes Motordrehmoment übertragen zu können. Bei Verwendung einer konventionellen Kupplung würde dies zu einer Erhöhung der Ausrückkraft führen. Durch den Einsatz einer verschleißnachstellenden Kupplung mit einem über den Ausrückweg progressiven Abbau des von der Kupplungsscheibe übertragbaren Drehmomentes kann jedoch eine Ausrückkraftabsenkung erzielt werden, wodurch eine Erhöhung der Ausrückkraft vermieden werden kann oder durch entsprechende Auslegung der Reibungskupplung gar eine Ausrückkraftabsenkung gegenüber einer konventionellen Kupplung erzielt werden kann.
- Es kann also durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Reibungskupplung gewährleistet werden, daß trotz reduziertem Reibbelagaußendurchmesser und der dadurch erforderlichen höheren Anpreßkraft die Ausrückkraft niedrig gehalten werden kann. Durch die niedrigere Ausrückkraft wird auch die Belastung des Wälzlagers, über die die beiden Schwungmassen relativ zueinander verdrehbar sind, reduziert. Weiterhin wird durch die Verschleißnachstellung die Lebensdauer der Kupplung erhöht, so daß ein Auswechseln der Teile, insbesondere der Kupplungsscheibe während der Lebensdauer des Kraftfahrzeuges, nicht mehr erforderlich ist. Es kann also der Kupplungsdeckel fest mit der mit dem Getriebe verbindbaren Schwungmasse verbunden werden, zum Beispiel durch Vernieten oder Verschweißen. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn ein beschränkter Einbauraum bzw. beschränkte Konturen der Kupplungsglocke vorhanden sind, die eine Verbindung des Kupplungsdeckels mit dem getriebeseitigen Schwungrad in herkömmlicher Weise durch Verschrauben nicht mehr ermöglichen.
- Bei Reibungskupplung mit integrierter Nachstellvorkehrung für den Belagverschleiß werden bei konventioneller Befestigung der aus Reibungskupplung und Schwungrad bestehenden Kupplungseinheit an der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine Axial-, Dreh- und Taumelschwingungen auf die Kupplungseinheit übertragen, welche durch die Abtriebswelle der Brennkraftmaschine, wie insbesondere Kurbelwelle, angeregt werden. Damit die Kupplungseinheit bzw. die Nachstellvorkehrung in ihrer Funktion durch solche Schwingungen nicht beeinträchtigt werden und insbesondere eine unerwünschte Nachstellung der Verschleißausgleichsvorkehrung unterdrückt wird, müssen bei der Auslegung der Nachstellvorkehrung die Trägheitskräfte derjenigen Bauteile, welche auf diese Vorkehrung einwirken, berücksichtigt werden. Um diese insbesondere durch Axial- und Taumelschwingungen verursachten unerwünschten Nebeneffekte bzw. den damit verbundenen höheren Aufwand für die Auslegung einer Nachstellvorkehrung zum Ausgleich des Belagverschleißes zu vermeiden, wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die die Nachstellvorkehrung aufweisende Kupplungseinheit gegenüber den von der Abtriebswelle der Brennkraft maschine angeregten Axial- und Biegeschwingungen weitgehend entkoppelt. Dies kann dadurch geschehen, daß die Kupplungseinheit über ein axial elastisches bzw. federnd nachgiebiges Bauteil mit der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine verbindbar ist. Die Steifigkeit dieses Bauteils ist dabei derart bemessen, daß die durch die Abtriebswelle der Brennkraftmaschine an der Kupplungseinheit erzeugten Axial- und Taumel- bzw. Biegeschwingungen durch dieses elastische Bauteil zumindest auf ein Maß gedämpft bzw. unterdrückt werden, daß eine einwandfreie Funktion der Reibungskupplung, insbesondere deren Nachstellvorkehrung gewährleistet. Derartige elastische Bauteile sind beispielsweise durch die
EP 0 385 752 A2 undEP 0 464 997 A1 sowie das SAE Technical Paper 9 003 91 bekannt geworden. Durch die Verwendung eines elastischen Bauteils ist es möglich, eine unerwünschte Verschleißnachstellung, verursacht durch Axialschwingungen der Druckplatte relativ zum Kupplungsdeckel – insbesondere bei ausgerückter Reibungskupplung – durch Schwungradschwingungen und/oder Schwingungen der Tellerfeder zu beseitigen. Derartige Schwingungen können bei Kupplungsaggregaten bzw. Kupplungseinheiten ohne eine diese Schwingungen zumindest im wesentlichen unterdrückende Vorkehrung, wie insbesondere eine axial nachgiebige Scheibe, zu einer veränderten Einstellung unabhängig vom Verschleißzustand der Kupplungsscheibe führen, wobei die Tellerfeder der Reibungskupplung in der Anpreßkraft gegen ein Kraftminimum heruntergeregelt werden könnte, wodurch die Übertragung des gewünschten Momentes nicht mehr gewährleistet wäre. - Reibungskupplungen mit einem selbsttätigen bzw. automatischen Ausgleich können in vorteilhafter Weise Bestandteil einer Antriebseinheit, insbesondere für Kraftfahrzeuge sein, welche aus einem automatischen oder halbautomatischen Getriebe und einem Antriebsmotor besteht, wobei die zwischen Antriebsmotor, wie einer Brennkraftmaschine, und Getriebe angeordnete Reibungskupplung zumindest in Abhängigkeit der Betätigung des Getriebes gesteuert oder geregelt betätigbar ist. Die Reibungskupplung ist vorzugsweise vollautomatisch betätigbar. Eine automatisierte bzw. vollautomatische Betätigung einer Reibungskupplung ist beispielsweise durch die
DE 40 11 850 A1 vorgeschlagen worden, so dass bezüglich der Wirkungsweise und der erforderlichen mittel auf diese Schrift verwiesen wird. In dieser Schrift ist auch das Betreiben der Reibungskupplung mit Schlupf beschrieben, um zum Beispiel eine Schwingungsisolation zwischen Getriebe und Motor zu gewährleisten. - Bei den bisher bekannten Antriebseinheiten mit automatischem oder halbautomatischem Getriebe und konventioneller Reibungskupplung bestanden bisher erhebliche Probleme für die Kupplungsbetätigung und die Auslegung der dazu erforderlichen Aktuatoren, wie z. B. Kolben/Zylindereinheiten und/oder Elektromotoren. Aufgrund der bei konventionellen Kupplungen erforderlichen verhältnismäßig hohen Ausrückkräfte sind sehr stark bzw. groß dimensionierte Aktuatoren erforderlich. Dies bedeutet großes Bauvolumen, hohes Gewicht und hohe Kosten. Auch sind derartig groß ausgelegte Aktuatoren aufgrund ihrer Massenträgheit in der Ansprechzeit verhältnismäßig langsam. Bei Verwendung von Stellzylindern ist außerdem ein größerer Volumenstrom an Druckmittel erforderlich, so daß auch die Versorgungspumpe verhältnismäßig groß dimensioniert werden muß, um die gewünschte Betätigungszeit für die entsprechende Reibungskupplung zu gewährleisten. Um die vorerwähnten Nachteile teilweise zu beheben, ist beispielsweise durch die
DE 33 09 427 A1 vorgeschlagen worden, die Betätigungskraft zum Ausrücken der Kupplung durch entsprechende Kompensationsfedern zu reduzieren, um dadurch kleiner dimensionierte Aktuatoren einsetzen zu können. Da die Ausrückkraft bei konventionellen Kupplungen jedoch über die Lebensdauer sehr stark schwankt, das heißt die Ausrückkraft ist im Neuzustand relativ gering und steigt über die Lebensdauer mit zunehmendem Belagverschleiß an, kann über eine Kompensationsfeder nur ein Teil der normalerweise erforderlichen Ausrückkraft abgebaut werden. Unter Berücksichtigung sämtlicher Toleranzen wird trotz Einsatz von Kompensationsfedern eine Ausrückleistung der Aktuatoren erforderlich sein, die größer ist als die für eine neue konventionelle Kupplung. Durch den Einsatz einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung mit Belagverschleißausgleich in Verbindung mit einer Antriebseinheit, bestehend aus einem Motor und einem automatischen oder halbautomatischen Getriebe, kann die Ausrückkraft gegenüber dem vorerwähnten Stand der Technik ganz erheblich abgesenkt wer- den, und zwar direkt in der Kupplung, wobei dieser Ausrückkraftwert bzw. Ausrückkraftverlauf der neuen Kupplung über die gesamte Lebensdauer derselben praktisch unverändert erhalten bleibt. Hierdurch ergeben sich wesentliche Vorteile für die Auslegung der Aktuatoren, da deren Antriebsleistung oder Betätigungsleistung entsprechend nieder gehalten werden kann, wobei auch die im gesamten Ausrücksystem auftretenden Kräfte bzw. Drücke entsprechend geringer sind. Dadurch werden die im Ausrücksystem auftretenden Verluste infolge Reibung oder Elastizität der Bauteile beseitigt bzw. auf ein Minimum reduziert. - Gemäß einer nicht zum Schutzumfang des Anspruches 1 gehörenden Kupplungskonstruktion können die Aufgaben auch dadurch gelöst werden, dass bei einer Reibungskupplung mit von einer Tellerfeder belastbaren Druckplatte, bei der die Anpreßkraft durch eine Tellerfeder erzeugt wird, welche einerseits an einem Bauteil, wie einem Gehäuse abgestützt ist und die andererseits um eine am Gehäuse in kreisförmiger Anordnung vorgesehene Schwenklagerung verschwenkbar ist, zwischen Deckel und Tellerfeder eine selbsttätige, die gehäuseseitige Auflage verschleißabhängig vom Gehäuse wegverlagernde Nachstelleinrichtung wirksam ist, die von einer Vorschubeinrichtung weitertransportierbar ist und die Tellerfeder in Richtung auf die Schwenklagerung unter der Wirkung einer Abstützkraft steht. Diese Abstützkraft ist zweckmäßigerweise permanent vorhanden, so daß die Tellerfeder entgegen der Ausrückkraft lediglich kraftschlüssig und zwar durch eine Federkraft und nicht durch form schlüssig angelenkte Mittel, abgestützt ist. Die Tellerfeder ist dabei über ihren Arbeitsbereich mit degressiver Kennlinie eingebaut, und zwar derart, daß die Abstützkraft und die Tellerfederkraft derart aufeinander abgestimmt sind, daß die Abstützkraft bei der vorgesehenen Einbaulage der Tellerfeder und ohne verschleißbedingte Konizitätsveränderung und über den Ausrückweg der Tellerfeder größer ist als die von der Tellerfeder aufgebrachte der Abstützkraft entgegenwirkende Kraft, bei verschleißbedingter Änderung der Konizität der Tellerfeder die Abstützkraft über Teilbereiche des Ausrückweges der Tellerfeder geringer ist als die Form der Tellerfeder gegen die Abstützkraft aufgebrachte Kraft. Die Abstützkraft kann dabei durch ein einziges Federelement oder zumindest im wesentlichen durch ein einziges Federelement oder Federelementsystem aufgebracht werden. Unter "Abstützkraft" ist gleichwohl die Summe aller gegen die Tellerfeder wirksamen Federkräfte – soweit sie bemerkbar auftreten – zu verstehen, also z.B. auch oder nur die durch (Drehmomentübertragungs- bzw. Abhub-) Blattfedern wirksamen Kräfte, die (Rest-) Federung von Belagfederung oder deren "Ersatz".
- Als Kraftspeicher, der die Abstützkraft zumindest im wesentlichen aufbringt, kann zweckmäßigerweise eine Feder verwendet werden, die über die Nachstellung ihre Gestalt ändert, z.B. eine Tellerfeder. Die die Abstützkraft aufbringenden Kraftspeicher können aber auch durch die Blattfedern gebildet sein.
- Eine die Abstützkraft aufbringende Tellerfeder kann direkt an der Tellerfeder auflagern, z.B. auf der radialen Höhe der axial verlagerbaren, deckelseitigen Abstützung.
- Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Nachstelleinrichtung axial zwischen Tellerfeder und Deckel angeordnet ist. Die Nachstellanordnung kann in besonders zweckmäßiger Weise Auflaufflächen, wie Rampen, enthalten.
- Durch eine derartige Auslegung einer Reibungskupplung wird gewährleistet, daß die Tellerfeder über die Lebensdauer der Reibungskupplung betrachtet, praktisch immer die gleiche Konizität bzw. Verspannung bei eingerückter Reibungskupplung besitzt und eine praktisch gleichbleibende Kraftbeaufschlagung der Druckplatte und damit der Kupplungsscheibe – unabhängig vom Verschleiß der Reibbeläge, der Druckplatte selbst oder anderer Elemente, wie der deckel- oder druckplattenseitigen Abstützungen, der Tellerfeder oder Reibfläche der Schwungscheibe – gegeben ist. Durch die erfindungsgemäße Maßgabe wird darüber hinaus gewährleistet, daß die Masse der Druckplatte durch die der Nachstelleinrichtung nicht erhöht wird. Sie ist weiterhin in einem Bereich untergebracht, in welchem sie vor Einwirkungen des Scheibenabriebes geschützt und in welchem sie von der Quelle der Reibungshitze weiter entfernt ist.
- Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung einer Reibungskupplung mit Nachstelleinrichtung zwischen Gehäuse und Tellerfeder kann dadurch erzielt werden, daß die Tellerfeder am Gehäuse zwischen zwei Auflagen – von denen die der Druckplatte zugewandte in Richtung der Tellerfeder federbelastet ist – verschwenkbar abgestützt ist, wobei die von der Tellerfeder beim Ausrücken der Kupplung auf die federbelastete Auflage einwirkende Kraft bei Belagverschleiß zunimmt und dann größer wird als die auf die federbelastete Auflage einwirkerde Gegenkraft bzw. Abstützkraft. Die Anpreßtellerfeder besitzt dabei einen derartigen Kennlinienverlauf, daß, ausgehend von ihrer konstruktiv definierten Einbaulage in der Reibungskupplung, bei einer durch Reibbelagverschleiß bedingten Entspannungsrichtung die von ihr dann aufgebrachte Kraft und damit auch die benötigte Ausrückkraft zunächst zunimmt und bei einer gegenüber der definierten Einbaulage weiter verformten bzw. verspannten Position die von ihr aufbringbare Kraft beim Ausrückvorgang abnimmt. Durch eine derartige Anordnung und Auslegung der Anpreßtellerfeder ist gewährleistet, daß bei auftretendem Belagverschleiß sich stets wieder ein Gleichgewicht zwischen der von der Anpreßtellerfeder auf die Auflage beim Ausrücken ausgeübten Kraft und der auf die federbelastete Auflage einwirkenden Gegenkraft einstellen kann, weil beim Überschreiten der Abstützkraft durch die von der Tellerfeder auf die Auflage ausgeübte Kraft die Tellerfeder die Sensorfeder von der deckelseitigen Auflage wegverlagert und die Nachstelleinrichtung weiterverdreht werden kann durch die Kraft der Vorschubeinrichtung. Damit wird die Auflage axial verlagert, bis die vom Sensor ausgeübte Kraft ein Weiterdrehen und eine weitere axiale Verlagerung der Auflage verhindert.
- Besonders vorteilhaft kann es, wie bereits erwähnt, sein, wenn die Anpreßtellerfeder in die Reibungskupplung derart eingebaut ist, daß sie zumindest über einen Teil des Ausrückbereiches, vorzugsweise praktisch über den gesamten Ausrückbereich der Reibungskupplung, eine abfallende Kraftkennlinie besitzt. Die Einbaulage der Anpreßtellerfeder kann dabei derart sein, daß im ausgerückten Zustand der Reibungskupplung die Anpreßtellerfeder praktisch das Minimum bzw. den Talpunkt ihres sinusförmigen Kraft-Weg-Verlaufes erreicht oder überschreitet.
- Die auf die federbelastete Auflage ausgeübte Gegenkraft kann in vorteilhafter Weise durch einen Kraftspeicher erzeugt werden, der im wesentlichen eine konstante Kraft zumindest über den vorgesehenen Nachstellbereich aufbringt. In besonders vorteilhafter Weise eignet sich hierfür eine entsprechend ausgebildete und im vorgespannten Zustand in die Reibungskupplung eingebaute Tellerfeder.
- Die Nachstellvorrichtung gemäß der Erfindung kann in besonders vorteilhafter Weise bei Reibungskupplungen Verwendung finden mit einer Anpreßtellerfeder, die mit radial äußeren Bereichen die Druckplatte beaufschlagt und über radial weiter innen liegende Bereiche zwischen zwei Schwenkauflagen am Ge häuse gelagert ist. Bei dieser Bauart kann die Tellerfeder als zweiarmiger Hebel wirken.
- Die Erfindung ist jedoch nicht auf Reibungskupplungen mit Tellerfedern, die gleichzeitig die Ausrückhebel in Form von Tellerfederzungen angeformt haben, begrenzt, sondern erstreckt sich auch auf andere Kupplungsaufbauten, bei denen z.B. die Tellerfeder über zusätzliche Hebel betätigt wird.
- Um eine einwandfreie Nachstellung des Verschleißes bzw. eine optimale Anpreßkraft für die Reibungskupplung zu gewährleisten, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die auf der der federbelasteten Auflage abgewandten Seite der Anpreßtellerfeder vorgesehene Gegenauflage derart ausgebildet ist, daß sie axial in Richtung der Druckplatte automatisch bzw. selbsttätig verlagerbar, in Gegenrichtung jedoch durch eine Vorkehrung selbsttätig bzw. automatisch arretierbar ist. Die Nachstellung der Gegenauflage, also der deckelseitigen Auflage, kann mittels eines Kraftspeichers erfolgen, der diese Gegenauflage in Richtung Druckplatte bzw. gegen die Anpreßtellerfeder beaufschlagt. Es kann also die Gegenauflage entsprechend der durch den Belagverschleiß bedingten Verlagerung der federbeaufschlagten Auflage selbsttätig nachstellen, wodurch eine spielfreie Schwenklagerung der Anpreßtellerfeder gewährleistet werden kann.
- Die Gegenauflage kann mittels einer zwischen Anpreßtellerfeder und Deckel vorgesehenen Nachstelleinrichtung axial verlagerbar sein. Die Nachstelleinrichtung kann dabei ein ringförmiges, also in sich zusammenhängendes Bauteil besitzen, das zumindest im eingerückten Zustand der Reibungskupplung von der Anpreßtellerfeder axial beaufschlagt wird. Durch Verdrehung des ringförmigen Bauteils bei auftretendem Verschleiß und während des Ausrückvorganges kann die Schwenklagerung entsprechend dem Belagverschleiß nachgestellt werden. Hierfür kann in besonders vorteilhafter Weise die Nachstellvorkehrung bzw. das ringförmige Bauteil dieser Nachstellvorkehrung in axialer Richtung ansteigende Nachstellrampen besitzen. Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn das ringförmige Bauteil die Gegenauflage trägt, wobei letztere durch einen Drahtring gebildet sein kann. Dieser Drahtring kann in einer umlaufenden Ringnut des Bauteils aufgenommen und mit diesem über Formschluß verbunden sein. Der Formschluß kann dabei als Schnappverbindung ausgebildet sein.
- Die Auflauframpen können mit zylinderförmigen oder kugelähnlichen Abwälzkörpern zur Nachstellung zusammenwirken. Besonders vorteilhaft kann es jedoch sein, wenn die Auflauframpen mit korrespondierenden Gegenauflauframpen zusammenarbeiten, da dann durch entsprechende Wahl des Auflaufwinkels dieser Rampen eine Selbsthemmung bei axialer Verspannung der Rampen erfolgen kann. Die Gegenauflauframpen können von einem ringartigen Bauteil getragen sein, das zwischen dem die Auflauframpen tragenden Bauteil und dem Deckel angeordnet sein kann. Ein besonders einfacher Aufbau kann jedoch durch Einbringung der Gegenauflauframpen in das Gehäuse gewährleistet werden. Letzteres kann in besonders einfacher Weise bei Blechgehäusen erfolgen, da die Gegenauflauframpen angeprägt werden können. Die Anprägung kann dabei in radial verlaufenden Bereichen des Gehäuses erfolgen.
- Um eine preisgünstige Herstellung der Reibungskupplung zu gewährleisten, kann es weiterhin von Vorteil sein, wenn wenigstens ein Teil der Nachstelleinrichtung aus Kunststoff hergestellt ist. Derartige Kunststoffteile können durch Spritzen gefertigt werden. Als Kunststoff eignen sich in besonders vorteilhafter Weise Thermoplaste, wie z.B. Polyamid. Der Einsatz von Kunststoffen wird deshalb möglich, weil sich die Nachstelleinrichtung in einem den Hitzeeinwirkungen nur wenig ausgesetzten Bereich befinden. Darüberhinaus ergibt sich infolge des geringeren Gewichtes auch ein geringeres Massenträgheitsmoment.
- Die Nachstellvorkehrung kann derart ausgebildet sein, daß sie – in Ausrückrichtung der Reibungskupplung betrachtet – freilaufähnlich wirkt, in der der Ausrückrichtung entgegengesetzten Richtung jedoch selbsthemmend ist. Hierfür können die Auflauframpen und/oder die Gegenauflauframpen derart ausgebildet werden, daß sie in axialer Richtung einen Steigungswinkel besitzen, der zwischen 4 und 20 Grad liegt, vorzugsweise in der Größenordnung von 5 bis 12 Grad. In vorteilhafter Weise werden die Auflauframpen und/oder Gegenauf lauframpen derart ausgebildet, daß eine Selbsthemmung durch Reibungseingriff stattfindet. Die Selbshemmung kann aber auch durch einen Formschluß erreicht bzw. unterstützt werden, indem z.B. eine der Rampen weich und die andere mit einer Profilierung ausgestaltet ist, oder indem beide Rampen Profilierungen aufweisen. Durch diese Maßnahmen ist gewährleistet, daß keine zusätzlichen Mittel erforderlich sind, um eine ungewollte Rückstellung zu vermeiden.
- Die Nachstelleinrichtung kann besonders vorteilhaft und einfach sein, wenn die in Umfangsrichtung wirksame Vorschubeinrichtung als vorgespannt eingebaute Feder ausgebildet ist, die wenigstens ein die Auflauframpen tragendes Bauteil und/oder ein die Gegenauflauframpen bzw. Gegenauflaufbereiche tragendes Bauteil in Nachstellrichtung federnd beaufschlagt. Die Federbeaufschlagung kann dabei in vorteilhafter Weise derart erfolgen, daß die Funktion der übrigen Federn, wie insbesondere der Betätigungstellerfeder und der die axial nachgiebige Auflage beaufschlagenden Feder nicht bzw. praktisch nicht beeinflußt wird.
- Für manche Anwendungsfälle kann es vorteilhaft sein, wenn die Nachstellvorkehrung mehrere verlagerbare Nachstellelemente, wie z.B. in radialer und/oder in Umfangsrichtung verlagerbare Nachstellkeile oder Wälzkörper besitzt. Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn die Nachstellvorkehrung drehzahlabhängig ist. So kann z.B. die auf einzelne Elemente der Nachstellvorkehrung einwir kende Fliehkraft zur Betätigung und/oder zur Verriegelung der Nachstelleinrichtung bei bestimmten Betriebszuständen der Brennkraftmaschine herangezogen werden. Insbesondere kann die Nachstellvorkehrung durch fliehkraftabhängige Mittel ab einer bestimmten Drehzahl, blockiert werden, was z.B. bei zumindest annähernder Leerlaufdrehzahl oder Drehzahl unterhalb der Leerlaufdrehzahl erfolgen kann, so daß die Verschleißnachstellung nur bei geringen Drehzahlen stattfindet. Dies hat den Vorteil, daß keine ungewollten Nachstellungen, die durch Schwingungen bei hohen Drehzahlen entstehen könnten, auftreten.
- Ein besonders einfacher und funktionssicherer Aufbau der Nachstelleinrichtung kann dadurch gewährleistet werden, daß die relativ zum Gehäuse verlagerbaren Teile, welche Auflauframpen und/oder Gegenauflauframpen bzw. Gegenauflaufbereiche besitzen, federnd belastet sind. Sofern nur ein entsprechendes Bauteil mit den entsprechenden Rampen bzw. Bereichen vorhanden ist, das gegenüber dem Gehäuse verlagerbar ist, wird dieses beaufschlagt. Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, wenn die Federbelastung eine Kraft in Umfangsrichtung erzeugt.
- Für den Aufbau und die Funktion einer Reibungskupplung mit Nachstelleinrichtung zwischen Gehäuse und Anpresstellerfeder kann es weiterhin von Vorteil sein, wenn die als Scheibenfeder, wie Tellerfeder ausgebildete Sensorfeder sich mit ihrem radial äußeren Bereich an einem axial festen Bauteil, wie dem Gehäuse abstützt und mit radial weiter innen liegenden Bereichen die dem Deckel abgekehrte Abwälzauflage beaufschlagt. Diese Abwälzauflage kann auch einteilig mit der Sensorfeder ausgebildet sein, so daß also die Sensortellerfeder auch die Auflage bildet. Zur Halterung der Sensorfeder in verspannter Lage kann das Gehäuse Abstützbereiche tragen. Diese Abstützbereiche können durch einzelne, am Gehäuse angebrachte Abstützelemente gebildet sein. Vorteilhaft kann es jedoch auch sein, wenn die Abstützbereiche einteilig mit dem Gehäuse sind, z.B. können am Gehäuse Anprägungen oder ausgeschnittene und verformte Bereiche vorgesehen werden, welche die Sensorfeder zur Abstützung axial untergreifen.
- Für die Funktion einer Reibungskupplung, insbesondere zur Minimierung des Ausrückkraftverlaufes bzw. der maximal erforderlichen Ausrückkraft kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die zwischen Druckplatte und Gegendruckplatte einklemmbare Kupplungsscheibe Reibbeläge besitzt, zwischen denen eine sogenannte Belagfederung, wie sie beispielsweise durch die
DE 36 31 863 A1 bekannt geworden ist, vorgesehen ist. Durch Verwendung einer derartigen Kupplungsscheibe wird die Betätigung, insbesondere der Ausrückvorgang der Reibungskupplung, unterstützt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß im eingerückten Zustand der Reibungskupplung die verspannte Belagfederung auf die Druckplatte eine Reaktionskraft ausübt, die der von der Anpreßtellerfe- der bzw. Betätigungstellerfeder auf diese Druckplatte ausgeübten Kraft entgegengerichtet ist. Beim Ausrückvorgang wird während der axialen Verlagerung der Druckplatte diese zunächst durch die federnd verspannte Belagfederung zurückgedrängt, wobei gleichzeitig infolge des im Ausrückbereich vorhandenen verhältnismäßig steil abfallenden Kennlinienabschnittes der Anpreßtellerfeder die von dieser auf die Druckplatte ausgeübte Kraft abnimmt. Mit der Abnahme der von der Anpreßtellerfeder auf die Druckplatte ausgeübten Kraft nimmt auch die von der Belagfederung auf diese Druckplatte ausgeübte Rückstellkraft abnehmen. Die effektiv zum Ausrücken der Reibungskupplung erforderliche Kraft ergibt sich aus der Differenz zwischen Rückstellkraft der Belagfederung und Anpreßkraft der Anpreßtellerfeder. Nach Entspannung der Belagfederung, also bei Abhub der Druckplatte von den Reibbelägen bzw. Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte wird die erforderliche Ausrückkraft hauptsächlich durch die Anpreßtellerfeder bestimmt. Die Kraft-Weg-Charakteristik der Belagfederung und die Kraft-Weg-Charakteristik der Anpreßtellerfeder können in besonders vorteilhafter Weise derart aufeinander abgestimmt sein, daß bei Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte die zum Betätigen der Anpreßtellerfeder erforderliche Kraft sich auf einem niedrigen Niveau befindet. Es kann also durch gezielte Abstimmung oder gar Angleichung der Belagfederungscharakteristik an die Anpreßtellerfedercharakteristik bis zur Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte nur eine sehr geringe, im Extremfall praktisch gar keine, Betätigungskraft für die Anpreßtellerfeder zur Überwindung des restlichen Abtriebes erforderlich sein. Weiterhin kann die Charakteristik der Anpreßtellerfeder derart ausgelegt werden, daß nach freigegebener Kupplungsscheibe die dann noch von der Anpreßtellerfeder einer Verschwenkung entgegengesetzte Kraft bzw. die zum Verschwenken der Anpreßtellerfeder erforderliche Kraft sich gegenüber der von dieser Anpreßtellerfeder im eingerückten Zustand der Reibungskupplung aufgebrachten Anpreßkraft auf einem sehr niedrigen Niveau befindet. Es sind auch Auslegungen möglich, bei denen bei Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte nur eine sehr geringe bzw. praktisch keine Kraft erforderlich ist, um die Anpreßtellerfeder zum Ausrücken der Kupplung zu betätigen. Derartige Reibungskupplungen können so ausgelegt werden, daß die Betätigungskräfte in der Größenordnung zwischen 0 und 200 N liegen. - Gemäß einem weiteren Gedanken kann die Reibungskupplung derart ausgelegt werden, daß zumindest annähernd bei Freigabe der Kupplungsscheibe durch die Druckplatte die von der Anpreßtellerfeder aufgebrachte Axialkraft sich im Nullbereich befindet, wobei bei Fortsetzung des Ausrückvorganges die von der Anpreßtellerfeder aufgebrachte Kraft negativ werden kann, also eine Umkehrung der Kraftwirkung der Anpreßtellerfeder stattfindet. Dies bedeutet, daß bei vollständig ausgerückter Reibungskupplung diese praktisch von selbst geöffnet bleibt und nur durch äußere Krafteinwirkung der Einkuppelvorgang wieder eingeleitet werden kann.
- Weitere Vorteile und zweckmäßige Weiterbildungen von selbstnachstellenden Reibungskupplungen werden im Zusammenhang mit der folgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.
- Erwähnt sei zunächst, dass in den
1 bis27 Konstruktionen von Reibungskupplungen dargestellt sind, die nicht vom Schutzumfang des Anspruches 1 erfasst sind, da bei diesen die Nachstelleinrichtung zwischen dem Kupplungsgehäuse und der Anpresstellerfeder wirksam ist. Grundsätzlich sind jedoch diejenigen Merkmale, die sich auf die Auslegung der Anpresstellerfeder und die Vorkehrung, die während des Einrückvorganges einen allmählichen Aufbau des von der Kupplungsscheibe der Reibungskupplung übertragbaren Momentes bewirken, sowie deren Zusammenwirken auch bei erfindungsgemäßen Reibungskupplungen verwendbar. Letzteres gilt auch für die Merkmale, welche die Ausgestaltung eines Kompensationsbauteils bzw. die Rampenausbildung einer Nachstelleinrichtung betreffen. Die Diagramme gemäß8 ,10 ,18 und19 zeigen Kennlinien von verschiedenen Federelementen, die auch bei den erfindungsgemäßen Reibungskupplungen realisiert werden können. - Im Einzelnen zeigt:
-
1 eine Reibungskupplung in Ansicht, -
2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II der1 , -
3 einen bei der Reibungskupplung gemäß den1 und2 verwendeten Verstellring, -
4 einen Schnitt gemäß der Linie IV-IV der3 , -
5 einen bei der Reibungskupplung gemäß den1 und2 verwendeten Abstützring, -
6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI der5 , -
7 und7a eine Feder, die eine Verdrehkraft auf den Verstellring ausübt, - die
8 bis11 Diagramme mit verschiedenen Kennlinien, aus denen das Zusammenwirken der einzelnen Feder- und Nachstellelemente einer Reibungskupplung zu entnehmen sind, - die
12 und13 eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit einer Reibungskupplung, wobei13 einen Schnitt gemäß der Linie XIII der12 darstellt, -
14 den bei der Reibungskupplung gemäß den12 und13 verwendeten Verstellring in Ansicht, - die
15 bis17 Einzelheiten einer weiteren Reibungskupplung mit einer Ausgleichsvorkehrung, - die
18 und19 Diagramme mit verschiedenen Kennlinien, aus denen das Zusammenwirken einer Anpreßtellerfeder und einer Belagfederung sowie die dadurch entstehende Auswirkung auf den Ausrückkraftverlauf einer Reibungskupplung zu entnehmen sind, -
20 eine weitere Reibungskupplung in Teilansicht, -
20a eine Teilansicht in Richtung des Pfeiles A der20 , -
21 einen Schnitt gemäß der Linie XXI der20 , -
22 eine Teilansicht eines bei einer Reibungskupplung gemäß den20 bis21 verwendbaren Verstellringes, die23 und24 weitere Ausführungsvarianten von Reibungskupplungen, -
25 einen Verstellring in Ansicht, der bei einer Reibungskupplung gemäß den12 und13 oder20 bis21 einsetzbar wäre, - die
26 und27 zusätzliche Ausführungsvarianten von Reibungskupplungen, -
28 eine zumindest dem Anspruch 1 entsprechende Reibungskupplung in Ansicht, -
29 einen Schnitt gemäß der Linie II-II der28 , -
30 einen Schnitt gemäß der Linie III-III der28 , -
31 einen Teilschnitt gemäß der Linie IV-IV der28 , -
32 einen bei der Reibungskupplung gemäß den28 und29 verwendeten Verstellring in Ansicht, - die
33 und34 Details weiterer erfindungsgemäßer Ausführungsformen von Reibungskupplungen, - die
35 ein in zwei Massen aufgeteiltes Schwungrad mit Drehschwingungsdämpfer und einer Reibungskupplung, - die
36 und37 eine Drehmomentübertragungseinrichtung mit einer Reibungskupplung. - Die in den
1 und2 dargestellte Reibungskupplung1 besitzt ein Gehäuse2 und eine mit diesem drehfest verbundene, jedoch axial begrenzt verlagerbare Druckscheibe3 . Axial zwischen der Druckscheibe3 und dem Deckel2 ist eine Anpreßtellerfeder4 verspannt, die um eine vom Gehäuse2 getragene ringartige Schwenklagerung5 verschwenkbar ist und die Druckscheibe3 in Richtung einer über Schrauben6a mit dem Gehäuse2 fest verbundenen Gegendruckplatte6 , wie zum Beispiel einem Schwungrad, beaufschlagt, wodurch die Reibbeläge7 der Kupplungsscheibe8 zwischen den Reibflächen der Druckscheibe3 und der Gegendruckplatte6 eingespannt werden. - Die Druckscheibe
3 ist mit dem Gehäuse2 über in Umfangsrichtung bzw. tangential gerichtete Blattfedern9 drehfest verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Kupplungsscheibe8 sogenannte Belagfedersegmente10 , die, wie an sich bekannt, einen progressiven Drehmomentaufbau beim Einrücken der Reibungskupplung1 gewährleisten, indem sie über eine begrenzte axiale Verlagerung der beiden Reibbeläge7 in Richtung aufeinander zu einen progressiven Anstieg der auf die Reibbeläge7 einwirkenden Axialkräfte ermöglichen. Es könnte jedoch auch eine Kupplungsscheibe verwendet werden, bei der die Reibbeläge7 axial praktisch starr auf eine Trägerscheibe aufgebracht wären. - Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Tellerfeder
4 einen die Anpreßkraft aufbringenden ringförmigen Grundkörper4a , von dem radial nach innen hin verlaufende Betätigungszungen4b ausgehen. Die Tellerfeder4 ist dabei derart eingebaut, daß sie mit radial weiter außen liegenden Bereichen die Druckscheibe3 beaufschlagt und mit radial weiter innen liegenden Bereichen um die Schwenklagerung5 kippbar ist. - Die Schwenklagerung
5 umfaßt zwei Schwenkauflagen11 ,12 , die hier durch Drahtringe gebildet sind und zwischen denen die Tellerfeder4 axial gehaltert bzw. eingespannt ist. Die auf der Druckscheibe3 zugewandten Seite der Tellerfeder4 vorgesehene Schwenkauflage11 ist axial in Richtung des Gehäuses2 mittels eines Kraftspeichers13 kraftbeaufschlagt. Der Kraftspeicher13 ist durch eine Tellerfeder bzw. durch ein tellerfederartiges Bauteil13 gebildet, das sich mit seinem äußeren Randbereich13a am Gehäuse2 abstützt und mit radial weiter innen liegenden Abschnitten die Schwenkauflage11 gegen die Betätigungstellerfeder4 und somit auch in Richtung des Gehäuses2 axial beaufschlagt. Die zwischen der Druckscheibe3 und der Betätigungstellerfeder4 vorgesehene Tellerfeder13 besitzt einen äußeren ringförmigen Randbereich13b , von dessen Innenrand radial nach innen verlaufende Zungen13c ausgehen, die sich an der Schwenkauflage11 abstützen. - Zur Abstützung des tellerfederartigen Bauteils
13 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel am Gehäuse2 zusätzliche Mittel14 befestigt, die eine Schwenkauflage für das tellerfederartige Bauteil13 bilden. Diese zusätzlichen Mittel können durch angeheftete oder angenietete segmentförmige Einzelteile14 gebildet sein, die über den Umfang gleichmäßig verteilt sein können. Die Mittel14 können jedoch auch durch ein kreisringförmiges, in sich geschlossenes Bauteil gebildet sein. Weiterhin können die Abstützmittel14 unmittelbar aus dem Gehäuse2 herausgeformt sein, z.B. durch im axialen Bereich des Gehäuses2 eingebrachte Anprägungen oder durch zungenförmige Ausschnitte, die nach dem Einlegen und Verspannen des tellerfederartigen Bauteils13 unter den äußeren Randbereich dieses Bauteils13 durch Materialverformung gedrängt werden. Weiterhin kann zwischen den Abstützmitteln14 und dem tellerfederartigen Bauteil13 eine bajonettartige Verbindung bzw. Verriegelung vorhanden sein, so daß das tellerfederartige Bauteil13 zunächst vorgespannt und dessen radial äußere Bereiche axial über die Abstützmittel14 gebracht werden können. Danach können durch eine entsprechende Verdrehung des tellerfederartigen Bauteils13 gegenüber dem Gehäuse2 die Abstützbereiche des Bauteils13 zur Anlage an den Abstützmitteln14 gebracht werden. Die Abstützbereiche des tellerfederartigen Bauteils13 können dabei durch am ringförmigen Grundkörper13b radial nach außen hin hervorstehende Ausleger gebildet sein. - Zur Drehsicherung der Betätigungstellerfeder
4 und gegebenenfalls des tellerfederartigen Bauteils13 sowie zur Zentrierung der Drahtringe11 ,12 sind am Gehäuse2 axial sich erstreckende Zentrierungsmittel in Form von Nietelementen15 befestigt. Die Nietelemente15 besitzen jeweils einen axial sich erstreckenden Schaft15a , der sich axial durch einen zwischen benachbarten Tellerfederzungen4b vorgesehenen Ausschnitt erstreckt und der von an der ihm zu geordneten Zunge13c der Tellerfeder13 angeformten Bereichen13d teilweise umgriffen werden kann. - Das tellerfederartige Bauteil bzw. die Tellerfeder
13 ist als Sensorfeder ausgebildet, die über einen vorbestimmten Arbeitsweg eine zumindest im wesentlichen annähernd konstante Kraft erzeugt. Über diese Sensorfeder13 wird die auf die Zungenspitzen4c einwirkende Kupplungsausrückkraft abgefangen, wobei stets ein zumindest annäherndes Gleichgewicht zwischen der durch die Ausrückkraft auf die Schwenkauflage11 erzeugte Kraft und der durch die Sensortellerfeder13 auf diese Schwenkauflage11 ausgeübte Gegenkraft herrscht. Unter Ausrückkraft ist die Kraft zu verstehen, die während der Betätigung der Reibungskupplung1 auf die Zungenspitzen4c bzw. auf die Ausrückhebel der Tellerfederzungen ausgeübt wird. - Die gehäuseseitige Schwenkauflage
12 ist über eine Nachstellvorkehrung16 am Gehäuse2 abgestützt. Diese Nachstellvorkehrung16 gewährleistet, daß bei einer axialen Verlagerung der Schwenkauflagen11 und12 in Richtung der Druckscheibe3 bzw. in Richtung der Gegendruckplatte6 kein ungewolltes Spiel zwischen der Schwenkauflage12 und dem Gehäuse2 bzw. zwischen der Schwenkauflage12 und der Tellerfeder4 entstehen kann. Dadurch wird gewährleistet, daß keine ungewollten Tot- bzw. Leerwege bei der Betätigung der Reibungskupplung1 entstehen, wodurch ein optimaler Wirkungsgrad und dadurch eine einwandfreie Betätigung der Reibungskupplung1 gegeben ist. Die axiale Verlagerung der Schwenkauflagen11 und12 erfolgt bei axialem Verschleiß an den Reibflächen der Druckscheibe3 und der Gegendruckplatte6 sowie der Reibbeläge7 . Die Wirkungsweise der automatischen Nachstellung der Schwenklagerung5 wird noch im Zusammenhang mit den Diagrammen gemäß den8 bis11 näher erläutert. - Die Nachstellvorkehrung
16 umfaßt ein federbeaufschlagtes Nachstellelement in Form eines ringartigen Bauteils17 , das in den3 und4 dargestellt ist. Das ringartige Bauteil17 besitzt in Umfangsrichtung sich erstreckende und axial ansteigende Auflauframpen18 , die über den Umfang des Bauteils17 verteilt sind. Das Nachstellelement17 ist in die Kupplung1 derart eingebaut, daß die Auflauframpen18 dem Gehäuseboden2a zugewandt sind. Auf der den Auflauframpen18 abgekehrten Seite des Nachstellelementes17 ist die durch einen Drahtring gebildete Schwenkauflage12 in einer rillenförmigen Aufnahme19 (2 ) zentrisch positioniert. Die Aufnahme19 kann dabei derart ausgebildet sein, daß die Schwenkauflage12 am Nachstellelement17 auch in axialer Richtung gesichert ist. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß zumindest abschnittsweise die an die Aufnahme19 angrenzenden Bereiche des Nachstellelementes17 die Schwenkauflage12 klammernd festhalten bzw. eine Schnappverbindung für die Schwenkauflage12 bilden. Bei Verwendung unterschiedlicher Werkstoffe für die Schwenkauflage12 und das Nachstellelement17 kann es zweckmäßig sein, um die bei großen Temperaturänderungen entstehenden Ausdehnungsunterschiede zu kompensieren, wenn die als Draht ring ausgelegte Schwenkauflage12 offen ist, also über den Umfang zumindest an einer Stelle getrennt ist, wodurch eine Bewegung des Drahtringes12 gegenüber der Aufnahme19 in Umfangsrichtung ermöglicht wird und damit der Drahtring12 sich an den Durchmesser der Aufnahme19 anpassen kann. - Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Nachstellelement
17 aus Kunststoff, wie z.B. aus einem hitzebeständigen Thermoplast hergestellt, der zusätzlich noch faserverstärkt sein kann. Dadurch läßt sich das Nachstellelement17 in einfacher Weise als Spritzteil herstellen. Das Nachstellelement17 kann jedoch auch als Blechformteil oder durch Sintern hergestellt werden. Weiterhin kann bei entsprechender Werkstoffwahl die Schwenkauflage12 mit dem Nachstellelement17 einstückig ausgebildet werden. Die Schwenkauflage11 kann unmittelbar durch die Sensorfeder13 gebildet sein. Hierfür können die Spitzen der Zungen13c entsprechende Anprägungen bzw. Anformungen, wie z. B. Sicken aufweisen. - Der Nachstellring
17 wird durch die axial verlaufenden Bereiche15a der über den Umfang gleichmäßig verteilten Niete15 zentriert. Hierfür besitzt der Nachstellring17 Zentrierungskonturen20 , die durch in Umfangsrichtung sich erstreckende Ausnehmungen21 gebildet sind, welche radial innerhalb der Schwenkauflage11 liegen. Zur Bildung der Ausnehmungen21 besitzt der Nachstellring17 am inneren Randbereich radial nach innen sich erstreckende Nocken22 , die radial inneren Konturen der Ausnehmungen21 begrenzen. - Wie aus
3 zu entnehmen ist, sind in Umfangsrichtung betrachtet, zwischen den gleichmäßig verteilten Ausnehmungen21 jeweils 5 Auflauframpen18 vorgesehen. Die Ausnehmungen21 sind in Umfangsrichtung derart ausgebildet, daß diese zumindest einen Verdrehwinkel des Nachstellringes17 gegenüber dem Gehäuse2 ermöglichen, der über die gesamte Lebensdauer der Reibungskupplung1 eine Nachstellung des an den Reibflächen der Druckscheibe3 und der Gegendruckplatte6 sowie den Reibbelägen7 auftretenden Verschleißes gewährleistet. Dieser Nachstellwinkel kann je nach Auslegung der Auflauframpen in der Größenordnung zwischen 8 und 60 Grad liegen, vorzugsweise in der Größenordnung von 10 bis 30 Grad. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt dieser Verdrehwinkel im Bereich von 12 Grad, wobei der Aufstellwinkel23 der Auflauframpen18 ebenfalls im Bereich von 12 Grad liegt. Dieser Winkel23 ist derart gewählt, daß die beim Aufeinanderpressen der Auflauframpen18 des Nachstellringes17 und der Gegenauflauframpen24 des in den5 und6 dargestellten Abstützringes25 entstehende Reibung ein Verrutschen zwischen den Auflauframpen18 und24 verhindert. Je nach Werkstoffpaarung im Bereich der Auflauf-18 und Gegenauflauframpen24 kann der Winkel23 im Bereich zwischen 4 und 20 Grad liegen. - Der Nachstellring
17 ist in Umfangsrichtung federbelastet, und zwar in Nachstelldrehrichtung, also in die Richtung, welche durch Auflaufen der Rampen18 an den Gegenrampen24 des Abstützringes25 eine axiale Verlagerung des Nachstellringes in Richtung Druckscheibe3 , das bedeutet also in axialer Richtung vom radialen Gehäuseabschnitt2a weg bewirkt. Bei dem in den1 und2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Federbelastung des Nachstellringes17 durch wenigstens eine ringförmige Schenkelfeder26 gewährleistet, welche z.B. zwei Windungen besitzen kann und an einem ihrer Enden einen radial verlaufenden Schenkel27 besitzt, der drehfest mit dem Nachstellring17 ist, und am anderen Ende einen axial verlaufenden Schenkel28 aufweist, der drehfest am Gehäuse2 eingehängt ist. Die Feder27 ist federnd verspannt eingebaut. - Der in den
5 und6 gezeigte Abstützring25 ist ebenfalls durch ein ringförmiges Bauteil gebildet, welches Gegenauflauframpen24 besitzt, welche komplementäre Flächen zu den durch die Auflauframpen18 begrenzten Flächen bilden, wobei die durch die Auflauframpen18 und Gegenauflauframpen24 begrenzten Flächen auch kongruent sein können. Der Anstellwinkel29 der Gegenauflauframpe24 entspricht dem Winkel23 der Auflauframpen18 . Wie durch einen Vergleich der3 und5 ersichtlich ist, sind die Auflauframpen18 und die Gegenauflauframpen24 in Umfangsrichtung ähnlich verteilt. Der Abstützring25 ist mit dem Gehäuse2 drehfest verbunden. Hierfür besitzt der Abstützring25 über den Umfang verteilte Ausnehmungen30 , durch welche sich die Vernietungsansätze der Niete15 hindurcherstrecken. - In
2 ist strichliert eine weitere ringförmige Schenkelfeder26a angedeutet, die, ähnlich wie die Schenkelfeder26 an ihren Endbereichen abgebogen sein kann, um eine drehfeste Verbindung mit einerseits dem Gehäuse2 und andererseits dem Nachstellelement17 zu gewährleisten. Diese Feder26a ist ebenfalls federnd verspannt eingebaut, so daß sie auf das Nachstellelement17 eine Verdrehkraft ausübt. Die Verwendung von zwei Schenkelfedern26 ,26a kann für manche Anwendungsfälle vorteilhaft sein, da bei Rotation der Reibungskupplung1 infolge der auf die Feder26 bzw.26a einwirkenden Fliehkräfte eine Federkraftverstärkung auftritt. Durch Verwendung zweier Schenkelfedern kann die zum Beispiel an der Feder26 auftretende Kraftverstärkung durch die von der Schenkelfeder26a aufgebrachte Kraft kompensiert werden. Hierfür sind die Schenkelfedern26 und26a derart gewickelt, daß sie zumindest unter Fliehkrafteinfluß auf das Nachstellelement17 Kräfte erzeugen, die in Umfangsrichtung entgegengesetzt wirken. Die beiden Schenkelfedern26 ,26a können eine oder mehrere Windungen besitzen, weiterhin können diese Schenkelfedern26 ,26a unterschiedliche Windungsdurchmesser aufweisen, wie dies in2 dargestellt ist, wobei die normalerweise damit verbundenen und auf die Federn26 ,26a einwirkenden Fliehkräfte, welche unterschiedlich große Umfangskräfte am Nachstellelement17 erzeugen würden, durch entsprechende Auslegung der Drahtstärke und/oder der Windungszahl der einzelnen Federn26 ,26a zumindest annähernd ausgeglichen werden können. In2 ist die Feder26 radial innerhalb des Nachstellelementes17 und die Feder26a radial außerhalb dieses Nachstellelementes17 angeordnet. Beide Federn könnten jedoch durch entsprechende Auslegung auch radial innerhalb oder radial außerhalb des Nachstellelementes17 angeordnet sein. - In
7 ist die Schenkelfeder26 in Draufsicht dargestellt. In entspanntem Zustand der Schenkelfeder26 sind die Schenkel27 ,28 um einen Winkel31 versetzt, der in der Größenordnung zwischen 40 und 120 Grad liegen kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieser Winkel31 in der Größenordnung von 85 Grad. Mit32 ist die relative Lage des Schenkels27 gegenüber dem Schenkel28 dargestellt, die dieser bei neuen Reibbelägen7 in der Reibungskupplung1 einnimmt. Mit33 ist diejenige Stellung des Schenkels27 dargestellt, die den maximal zulässigen Verschleiß an den Reibbelägen7 entspricht. Der Nachstellwinkel34 liegt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in der Größenordnung von 12 Grad. Die Feder26 ist derart ausgebildet, daß im entspannten Zustand dieser Feder26 zwischen den beiden Schenkeln27 ,28 nur eine Drahtwindung35 verläuft. Im übrigen Umfangsbereich liegen zwei Drahtwindungen axial übereinander. Die Feder26a ist ähnlich wie die Feder26 ausgebildet, besitzt jedoch einen größeren Wicklungsdurchmesser und eine andere Verspannrichtung in bezug auf das Nachstellelement17 gemäß2 . Die durch die Feder26 auf den Nachstellring17 ausgeübte Kraft ist jedoch größer als die der Feder26a . - Im Neuzustand der Reibungskupplung
1 greifen die Auflauframpen18 und Gegenauflauframpen24 bildenden axialen Nocken18a ,24a am weitesten axi al ineinander, das bedeutet, daß die aufeinander liegenden Ringe17 und25 den geringsten axialen Bauraum benötigen. - Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den
1 und2 sind die Gegenauflauframpen24 bzw. die diese bildenden nockenförmigen Ansätze24a durch ein eigenes Bauteil gebildet. Die Gegenauflauframpen24 können jedoch unmittelbar durch das Gehäuse2 gebildet sein, zum Beispiel durch Anprägen von nockenförmigen Ansätzen, die sich in den Gehäuseraum erstrecken können. Das Anprägen ist insbesondere bei Blechgehäusen bzw. Deckeln vorteilhaft, die einteilig ausgebildet sind. - Um den Verstellring
17 vor der Montage der Reibungskupplung1 in seiner zurückgezogenen Lage zu halten, besitzt dieser im Bereich der Nocken22 Angriffsbereiche36 für ein Verdreh- bzw. Rückhaltemittel, das sich andererseits am Gehäuse2 abstützen kann. Derartige Rückhaltemittel können bei der Herstellung bzw. beim Zusammenbau der Reibungskupplung1 vorgesehen werden und nach der Montage der Reibungskupplung1 auf das Schwungrad6 entfernt werden, wodurch die Nachstelleinrichtung16 aktiviert wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind hierfür im Deckel bzw. Gehäuse2 in Umfangsrichtung gelegte längliche Ausnehmungen37 und im Nachstellring17 eine Vertiefung bzw. ein Absatz38 vorgesehen. Die in Umfangsrichtung gelegten länglichen Ausnehmungen37 müssen dabei zumindest eine derartige Erstreckung aufweisen, daß der Nachstellring17 entsprechend dem größtmög lichen Verschleißnachstellungswinkel zurückgedreht werden kann. Es kann auch nach dem Zusammenbau der Reibungskupplung1 ein Verdrehwerkzeug axial durch die Schlitze37 des Deckels hindurchgeführt und in die Ausnehmungen38 des Verstellringes17 eingeführt werden. Danach kann der Ring17 mittels des Werkzeuges zurückgedreht werden, so daß dieser in Richtung des radialen Bereiches2a des Gehäuses2 verlagert wird und gegenüber diesem Bereich2a seinen geringsten axialen Abstand einnimmt. In dieser Position wird dann der Nachstellring17 gesichert, zum Beispiel durch eine Klammer oder einen Stift, der in eine fluchtende Ausnehmung des Deckels und des Nachstellringes17 eingreift und ein Verdrehen dieser beiden Bauteile verhindert. Dieser Stift kann nach der Montage der Reibungskupplung1 auf das Schwungrad6 entfernt werden, so daß, wie bereits erwähnt, die Nachstellvorrichtung16 freigegeben wird. Die Schlitze37 im Gehäuse2 sind derart ausgebildet, daß bei der Demontage bzw. nach der Demontage der Reibungskupplung1 von dem Schwungrad6 der Nachstellring17 in seine zurückgezogene Lage gebracht werden kann. Hierfür wird die Kupplung1 zunächst ausgerückt, so daß die Betätigungstellerfeder4 auf die Schwenkauflage12 keine Axialkraft ausübt und somit eine einwandfreie Verdrehung des Nachstellringes17 gewährleistet ist. - Im Zusammenhang mit den in die Diagramme gemäß den
8 bis11 eingetragenen Kennlinien sei nun die Funktionsweise der vorbeschriebenen Reibungskupplung1 näher erläutert. - Die Linie
40 in8 zeigt die in Abhängigkeit von der Konizitätsveränderung der Tellerfeder4 erzeugte Axialkraft, und zwar bei Verformung der Tellerfeder4 zwischen zwei Abstützungen, deren radialer Abstand dem radialen Abstand zwischen der Schwenklagerung5 und dem radial äußeren Abstützdurchmesser3a an der Druckscheibe3 entspricht. Auf der Abszisse ist der relative Axialweg zwischen den beiden Auflagen und auf der Ordinate die von der Tellerfeder erzeugte Kraft dargestellt. Der Punkt41 repräsentiert die Einbaulage der Tellerfeder4 bei geschlossener Kupplung1 , also die Lage, bei der die Tellerfeder4 für die entsprechende Einbaulage die maximale Anpreßkraft auf die Druckscheibe3 ausübt. Der Punkt41 kann durch Änderung der konischen Einbaulage der Tellerfeder4 entlang der Linie40 nach oben oder nach unten verschoben werden. - Die Linie
42 stellt die von den Belagfedersegmenten10 aufgebrachte axiale Spreizkraft, welche zwischen den beiden Reibbelägen7 wirkt, dar. Diese axiale Spreizkraft wirkt der von der Tellerfeder4 auf die Druckscheibe3 ausgeübten Axialkraft entgegen. Vorteilhaft ist es, wenn die für die mögliche elastische Verformung der Federsegmente10 erforderliche Axialkraft wenigstens der von der Tellerfeder4 auf die Druckscheibe3 ausgeübten Kraft entspricht. Beim Ausrücken der Reibungskupplung1 entspannen sich die Federsegmente10 , und zwar über den Weg43 . Über diesen auch einer entsprechenden axialen Verlagerung der Druckscheibe3 entsprechenden Weg43 wird der Ausrückvorgang der Kupplung1 unterstützt, das bedeutet also, daß eine geringere maximale Ausrückkraft aufgebracht werden muß, als diejenige, welche dem Einbaupunkt41 bei Nichtvorhandensein der Belagfedersegmenten10 entsprechen würde. Bei Überschreitung des Punktes44 werden die Reibbeläge7 freigegeben, wobei aufgrund des degressiven Kennlinienbereiches der Tellerfeder4 die dann noch aufzubringende Ausrückkraft erheblich verringert ist gegenüber der, welche dem Punkt41 entsprechen würde. Die Ausrückkraft für die Kupplung1 nimmt solange ab, bis das Minimum bzw. der Talpunkt45 der sinusartigen Kennlinie40 erreicht ist. Bei Überschreitung des Minimum45 steigt die erforderliche Ausrückkraft wieder an, wobei der Ausrückweg im Bereich der Zungenspitzen4c derart gewählt ist, daß selbst bei Überschreitung des Minimum45 die Ausrückkraft nicht die am Punkt44 anstehende maximale Ausrückkraft überschreitet, vorzugsweise unterhalb dieser bleibt. Es soll also der Punkt46 nicht überschritten werden. - Die als Kraftsensor dienende Feder
13 hat einen Weg-Kraft-Verlauf entsprechend der Linie47 der9 . Diese Kennlinie47 entspricht derjenigen, welche erzeugt wird, wenn das tellerfederartige Bauteil13 aus der entspannten Lage in seiner Konizität verändert wird, und zwar zwischen zwei Schwenkauflagen, die einen radialen Abstand besitzen, der dem radialen Abstand zwischen den Schwenkauflagen11 und14 entspricht. Wie die Kennlinie47 zeigt, besitzt das tellerfederartige Bauteil13 einen Federweg48 , über den die von ihr erzeugte Axialkraft praktisch konstant bleibt. Die in diesem Bereich48 erzeugte Kraft ist dabei derart gewählt, daß diese der im Punkt44 der8 anste henden Ausrückkraft der Kupplung zumindest annähernd entspricht. Die von der Sensorfeder13 aufzubringende Abstützkraft ist gegen über der dem Punkt44 entsprechenden Kraft der Tellerfeder4 entsprechend der Hebelübersetzung dieser Tellerfeder4 verringert. Dieses Übersetzungsverhältnis liegt in den meisten Fällen in der Größenordnung zwischen 1 : 3 bis 1 : 5, kann jedoch für manche Anwendungsfälle auch größer oder kleiner sein. - Die erwähnte Tellerfederübersetzung entspricht dem Verhältnis zwischen dem radialen Abstand der Schwenklagerung
5 zur Abstützung3a und dem radialen Abstand der Schwenklagerung5 zum Anlagedurchmesser4c , z.B. für ein Ausrücklager. - Die Einbaulage des tellerfederartigen Elements
13 in der Reibungskupplung1 ist derart gewählt, daß dieses im Bereich der Schwenklagerung5 einen axialen Federweg in Richtung der Reibbeläge7 durchfahren kann, der sowohl zumindest dem axialen Nachstellweg der Druckscheibe3 in Richtung der Gegendruckplatte6 entspricht, welcher infolge des Reibflächen- und Reibbelagverschleißes entsteht, als auch eine zumindest annähernd konstante axiale Abstützkraft für die Schwenklagerung5 gewährleistet. Das bedeutet, daß der lineare Bereich48 der Kennlinie47 zumindest eine Länge haben sollte, die dem erwähnten Verschleißweg entspricht, vorzugsweise größer als dieser Verschleißweg ist, da dadurch auch Einbautoleranzen zumindest teilweise ausgeglichen werden können. - Um einen praktisch gleichbleibenden bzw. definierten Freigabepunkt
44 der Reibbeläge7 beim Ausrücken der Reibungskupplung1 zu erhalten, kann eine sogenannte Doppelsegmentbelagfederung zwischen den Reibbelägen7 verwendet werden, also eine Belagfederung, bei der paarweise einzelne Federsegmente Rücken an Rücken vorgesehen sind, wobei die einzelnen Paare von Segmenten eine gewisse axiale Vorspannung relativ zueinander aufweisen können, so daß die insgesamt durch die Belagfederung aufgebrachte Axialkraft bei nicht eingespannter Kupplungsscheibe8 zumindest der mit dem Punkt44 korrespondierenden Ausrückkraft an der Tellerfeder4 entspricht, vorzugsweise etwas höher liegt. Durch Vorspannung der zwischen den Belägen vorgesehenen Federmittel kann erzielt werden, daß die über die Betriebsdauer auftretenden Einbettungsverluste der Segmente in die Rückseite der Beläge zumindest im wesentlichen ausgeglichen bzw. kompensiert werden. Unter Einbettungsverlusten sind die Verluste zu verstehen, welche durch Einarbeitung der Segmente in die Rückseite der Beläge entstehen. Zweckmäßig ist es, wenn die Vorspannung der zwischen den Belägen vorgesehenen Federung in der Größenordnung von 0,3 mm bis 0,8 mm, vorzugsweise in der Größenordnung von 0,5 mm, liegt. Durch eine entsprechende Begrenzung des axialen Federwegs zwischen den beiden Reibbelägen7 sowie durch eine definierte Vorspannung der zwischen den Reibbelägen wirksamen Federung kann weiterhin erzielt werden, daß zumindest beim Ausrücken der Reibungskupplung1 die Druckplatte3 über einen definierten Weg43 durch die zwischen den Belägen vorge sehene Federung zurückgedrängt wird. Um einen definierten Weg43 zu erhalten, kann der axiale Weg zwischen den Reibbelägen durch entsprechende Anschläge sowohl in Entspannungsrichtung als auch in Verspannungsrichtung der Belagfederung10 begrenzt werden. - Um eine optimale Funktion der Reibungskupplung
1 bzw. der einen automatischen Ausgleich des Belagverschleißes gewährleistenden Nachstellvorrichtung sicherzustellen, ist es sinnvoll, daß über den Ausrückkraftverlauf49 gemäß10 betrachtet, die zunächst durch die Belagfederung10 und die Sensorfeder13 auf die Tellerfeder4 ausgeübten und sich addierenden Kräfte sowie die nach dem Abheben der Druckscheibe3 von den Reibbelägen7 dann nur noch von der Sensorfeder13 auf die Tellerfeder4 ausgeübte Kraft größer, jedoch zumindest gleich sind bzw. ist, als die im Bereich4c der Tellerfederzungenspitzen angreifende und sich entsprechend10 über den Ausrückweg verändernde Ausrückkraft. - Die bisherige Betrachtung entspricht einer ganz bestimmten Einbaulage der Tellerfeder
4 , und es wurde noch kein Verschleiß an den Reibbelägen7 berücksichtigt. - Bei axialem Verschleiß, insbesondere der Reibbeläge
7 , verlagert sich die Position der Druckscheibe3 in Richtung der Gegendruckplatte6 , wodurch eine Veränderung der Konizität und somit auch der von der Tellerfeder im eingerückten Zustand der Reibungskupplung1 aufgebrachten Anpreßkraft entsteht, und zwar im Sinne einer Zunahme. Diese Veränderung bewirkt, daß der Punkt41 in Richtung Punkt41' wandert, und der Punkt44 in Richtung des Punktes44' . Durch diese Veränderung wird das beim Ausrücken der Kupplung1 ursprünglich vorhandene Kräftegleichgewicht im Bereich der Schwenkauflage11 zwischen der Betätigungstellerfeder4 und der Sensorfeder13 gestört. Die durch den Belagverschleiß verursachte Erhöhung der Tellerfederanpreßkraft für die Druckscheibe3 bewirkt auch eine Verschiebung des Verlaufes der Ausrückkraft im Sinne einer Zunahme. Der dadurch entstehende Ausrückkraftverlauf ist in10 durch die strichlierte Linie50 dargestellt. Durch die Erhöhung des Ausrückkraftverlaufes wird während des Ausrückvorganges der Reibungskupplung1 die von der Sensorfeder13 auf die Tellerfeder4 ausgeübte Axialkraft überwunden, so daß die Sensorfeder13 im Bereich der Schwenklagerung5 um einen axialen Weg nachgibt, der im wesentlichen dem Verschleiß der Reibbeläge7 entspricht. Während dieser Durchfederungsphase der Sensorfeder13 stützt sich die Tellerfeder4 am Beaufschlagungsbereich3a der Druckscheibe3 ab, so daß diese Tellerfeder4 ihre Konizität verändert und somit auch die in dieser gespeicherten Energie bzw. das in dieser gespeicherte Drehmoment und demzufolge auch die durch die Tellerfeder4 auf die Schwenkauflage11 bzw. die Sensorfeder13 und auf die Druckscheibe3 ausgeübte Kraft. Diese Veränderung erfolgt, wie dies im Zusammenhang mit8 erkennbar ist im Sinne einer Verringerung der von der Tellerfeder4 aufgebrachten Kräfte. Diese Veränderung findet solange statt, bis die von der Tellerfeder4 im Bereich der Schwenkauflage11 auf die Sensorfeder13 ausgeübte Axialkraft im Gleichgewicht ist mit der von der Sensorfeder13 erzeugten Gegenkraft. Das bedeutet, daß in dem Diagramm gemäß8 die Punkte41' und44' wieder in Richtung der Punkte41 und44 wandern. Nachdem dieses Gleichgewicht wieder hergestellt ist, kann die Druckscheibe3 wieder von den Reibbelägen7 abheben. Während dieser Nachstellphase des Verschleißes bei einem Ausrückvorgang der Reibungskupplung1 wird das Nachstellelement17 der Nachstellvorrichtung16 durch die vorgespannte Feder26 verdreht, wodurch auch die Schwenkauflage12 entsprechend dem Belagverschleiß nachwandert, und somit eine spielfreie Schwenklagerung5 der Tellerfeder4 gewährleistet ist. Nach dem Nachstellvorgang entspricht der Ausrückkraftverlauf wiederum der Linie49 gemäß10 . Die Linien50 und51 der10 repräsentieren den axialen Weg der Druckscheibe3 bei einem Ausrückkraft-Weg-Verlauf entsprechend den Linien49 ,50 . - Im Diagramm gemäß
11 ist der Kräfteverlauf der bei einem Ausrückvorgang auf das Gehäuse2 bzw. auf die Tellerfeder13 ausgeübten Kraft dargestellt, wobei die Extremwerte gekappt wurden. Ausgehend von der eingerückten Stellung gemäß1 wirkt auf das Gehäuse2 und somit auch auf die Druckscheibe3 zunächst eine Kraft, die dem Einbaupunkt41 (8 ) der Tellerfeder4 entspricht. Während des Ausrückvorganges nimmt die durch die Tellerfeder4 auf das Gehäuse2 bzw. die Schwenkauflage12 ausgeübte Axialkraft entsprechend der Linie52 der11 ab, und zwar bis zu dem Punkt53 . Bei Überschreitung des Punktes53 in Ausrückrichtung würde bei einer konventionellen Kupplung, bei der die Tellerfeder axial fest am Gehäuse schwenkbar gelagert ist, also die Schwenkauflage11 axial unnachgiebig mit dem Gehäuse2 verbunden wäre, eine axiale Richtungsumkehrung der Krafteinwirkung durch die Tellerfeder4 auf das Gehäuse2 auf radialer Höhe der Schwenklagerung5 stattfinden. Bei der Kupplung wird im Bereich der Schwenklagerung5 die durch die axiale Umkehrung der durch die Tellerfeder4 im Bereich der Schwenklagerung5 erzeugte Kraft durch die Sensorfeder13 abgefangen. Bei Erreichen des Punktes54 hebt die Tellerfeder4 von dem Beaufschlagungsbereich3a der Druckscheibe3 ab. Bis zumindest zu diesem Punkt54 wird der Ausrückvorgang der Reibungskupplung1 durch die von der Belagfederung10 aufgebrachte Axialkraft unterstützt. Die von der Belagfederung10 aufgebrachte Kraft nimmt dabei mit zunehmendem Ausrückweg im Bereich4c der Zungenspitzen bzw. mit zunehmendem axialen Ausrückhub der Druckscheibe3 ab. Die Linie52 stellt also eine resultierende der über den Ausrückvorgang betrachteten, einerseits im Zungenspitzenbereich4c einwirkenden Ausrückkraft und andererseits der im radialen Bereich3a auf die Tellerfeder4 durch die Belagfederung10 ausgeübten Axialkraft dar. Bei Überschreitung des Punktes54 in Ausrückrichtung wird die von der Tellerfeder4 auf die Schwenk auflage11 ausgeübte Axialkraft durch die von der Sensortellerfeder13 aufgebrachte Gegenkraft abgefangen, wobei diese beiden Kräfte zumindest nach Entlastung der Reibbeläge7 durch die Druckscheibe3 im Gleichgewicht sind und bei Fortsetzung des Ausrückvorganges die von der Sensorfeder13 im Bereich der Schwenklagerung5 aufgebrachte Axialkraft vorzugsweise etwas größer wird als die anstehende Ausrückkraft. Der Teilbereich55 der Kennlinie52 des Diagramms gemäß11 zeigt, daß mit zunehmendem Ausrückweg die Ausrückkraft bzw. die von der Tellerfeder4 auf die Schwenkauflage11 ausgeübte Kraft kleiner wird gegenüber der am Punkt54 anstehenden Ausrückkraft. Die strichlierte Linie56 entspricht einem Zustand der Reibungskupplung1 , bei dem im Bereich der Reibbeläge7 ein Verschleiß aufgetreten ist, jedoch noch keine Nachstellung im Bereich der Schwenklagerung5 erfolgt ist. Auch hier ist erkennbar, daß die durch den Verschleiß verursachte Änderung der Einbaulage der Tellerfeder4 eine Erhöhung der auf das Gehäuse2 und auf die Schwenkauflage11 bzw. auf die Sensorfeder13 ausgeübten Kräfte bewirkt. Dies hat insbesondere zur Folge, daß der Punkt54 in Richtung des Punktes54' wandert, was bewirkt, daß beim erneuten Ausrückvorgang der Reibungskupplung1 die von der Tellerfeder4 auf die Sensorfeder13 im Bereich der Schwenkauflage11 ausgeübten Axialkraft größer ist als die Gegenkraft der Sensorfeder13 , wodurch der bereits beschriebene Nachstellvorgang durch axiales Ausfedern der Sensorfeder13 erfolgt. Durch diesen Nachstellvorgang wird der Punkt54' wieder in Richtung des Punktes54 verlagert, wodurch der gewünschte Gleichgewichtszustand im Bereich der Schwenkauflagerung5 zwischen der Tellerfeder4 und der Sensorfeder13 wieder hergestellt ist. - In der Praxis findet die beschriebene Nachstellung kontinuierlich bzw. in sehr kleinen Schritten statt, so daß die zum besseren Verständnis der Erfindung in den Diagrammen dargestellten großen Punkteverschiebungen und Kennlinienverschiebungen normalerweise nicht auftreten.
- Es können über die Betriebszeit der Reibungskupplung
1 sich einige Funktionsparameter bzw. Betriebspunkte verändern. So kann zum Beispiel durch eine unsachgemäße Betätigung der Reibungskupplung1 eine Überhitzung der Belagfederung10 erfolgen, die ein Setzen, also eine Verringerung der axialen Federung der Belagfederung bzw. Belagsegmente10 zur Folge haben kann. Durch eine entsprechende Auslegung der Kennlinie40 der Tellerfeder4 und entsprechende Anpassung des Verlaufes47 der Sensorfeder13 kann jedoch eine betriebssichere Funktion der Reibungskupplung gewährleistet werden. Ein axiales Setzen der Belagfederung10 hätte lediglich zur Folge, daß die Tellerfeder4 eine gegenüber der in1 dargestellten Lage durchgedrücktere Lage einnehmen würde, wobei die von der Tellerfeder4 auf die Druckscheibe ausgeübte Anpreßkraft etwas geringer wäre, wie dies im Zusammenhang mit der Kennlinie40 gemäß8 erkennbar ist. Weiterhin würde eine entsprechende axiale Verformung der Sensorfeder13 und damit eine entsprechende axiale Verlagerung der Schwenkauflage11 erfolgen. - Gemäß einem weiteren Gedanken kann die auf die Betätigungstellerfeder
4 einwirkende resultierende Abstützkraft mit zunehmendem Verschleiß der Reibbeläge7 ansteigen. Der Anstieg kann dabei auf einen Teilbereich des insgesamt maximal zugelassenen Verschleißweges der Reibbeläge7 begrenzt sein. Der Anstieg der Abstützkraft für die Betätigungstellerfeder4 kann dabei durch entsprechende Auslegung der Sensorfeder13 erfolgen. In9 ist strichliert und mit dem Bezugszeichen47a gekennzeichnet ein entsprechender Kennlinienverlauf über den Bereich48 dargestellt. Durch einen Anstieg der Abstützkraft für die Betätigungstellerfeder4 mit zunehmendem Verschleiß kann ein Anpreßkraftabfall der Betätigungstellerfeder4 für die Druckplatte3 , bedingt durch eine Abnahme der Belagfederung, z.B. durch Einbettung der Segmente in die Beläge, zumindest teilweise kompensiert werden. Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, wenn die Abstützkraft für die Betätigungstellerfeder4 proportional zum Setzen der Belagfederung bzw. proportional zur Segmenteinbettung in die Beläge ansteigt. Dies bedeutet, daß mit Verringerung der Scheibendicke im Bereich der Beläge, also Verkleinerung des Abstandes zwischen den Reibflächen der Beläge infolge der Segmenteinbettung und/oder eines Setzens der Belagfederung und/oder des Belagverschleißes, die erwähnte Abstützkraft ansteigen soll. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Kraftanstieg derart erfolgt, daß dieser über einen ersten Teilbereich größer ist als in einem sich daran anschließenden zweiten Teilbereich, wobei die beiden Teilbereiche sich innerhalb des Bereiches48 gemäß9 befinden. Letztere Auslegung ist vorteilhaft, weil der größte Teil der erwähnten Einbettung zwischen den Federsegmenten und den Belägen hauptsächlich innerhalb eines gegenüber der gesamten Lebensdauer der Reibungskupplung geringen Zeitraumes erfolgt und danach die Verhältnisse zwischen den Federsegmenten und den Reibbelägen sich praktisch stabilisieren. Das bedeutet, daß ab einer bestimmten Einbettung keine wesentliche Änderung bezüglich der Einbettung mehr stattfindet. Ein Anstieg der Abstützkraft für die Betätigungstellerfeder kann auch über wenigstens einen Teil des Abriebverschleißes der Reibbeläge erfolgen. - Bei der vorangegangenen Beschreibung des Nachstellvorganges zum Ausgleich des Reibbelagverschleißes wurden die durch die Blattfeder
9 eventuell aufgebrachten Axialkräfte nicht berücksichtigt. Bei einer Vorspannung der Blattfedern9 im Sinne eines Abhubes der Druckscheibe3 von dem entsprechenden Reibbelag7 , also im Sinne einer Anpressung der Druckscheibe3 gegen die Tellerfeder4 findet eine Unterstützung des Ausrückvorganges statt. Es überlagert sich die von den Blattfedern9 aufgebrachte Axialkraft mit den von der Sensorfeder13 und der Tellerfeder4 aufgebrachten Kräften sowie mit der Ausrückkraft. Dies wurde des besseren Verständnisses wegen bei der Beschreibung der Diagramme gemäß den8 bis11 nicht berücksichtigt. Die die Betätigungstellerfeder4 im ausgerückten Zustand der Reibungskupplung1 gegen die deckelseitige Abwälzauflage12 beaufschlagende Gesamtkraft ergibt sich durch Addition der Kräfte, welche hauptsächlich durch die Blattfederelemente9 , durch die Sensorfeder13 und durch die vorhandene Ausrückkraft auf die Betätigungstellerfeder4 ausgeübt werden. Die Blattfederelemente9 können dabei derart zwischen dem Deckel2 und der Druckplatte3 verbaut sein, daß mit zunehmendem Verschleiß der Reibbeläge7 die durch die Blattfedern9 auf die Betätigungstellerfeder4 ausgeübte Axialkraft größer wird. So kann z.B. über den Weg48 gemäß9 und somit auch über den Verschleißausgleichsweg der Nachstellvorkehrung16 die von den Blattfedern9 aufgebrachte axiale Kraft einen Verlauf gemäß der Linie47b aufweisen. Aus9 ist auch zu entnehmen, daß mit zunehmender Durchfederung der Sensorfeder13 die von den Blattfedern9 auf die Druckplatte3 ausgeübte Rückstellkraft, welche auch auf die Betätigungstellerfeder4 wirkt, zunimmt. Durch Addition des Kraftverlaufes gemäß den Kennlinien47b und der Tellerfederkennlinie ergibt sich der resultierende Kraftverlauf, welcher axial auf die Tellerfeder4 einwirkt, und zwar im Sinne eines Andrückens der Tellerfeder4 gegen die deckelseitige Schwenkauflage12 . Um einen Verlauf gemäß der Linie47a zu erhalten, ist es zweckmäßig, die Sensortellerfeder derart auszulegen, daß sie einen Kennlinienverlauf entsprechend der Linie47c der9 aufweist. Durch Addition des Kraftverlaufes gemäß Linie47c und des Kraftverlaufes gemäß der Linie47b ergibt sich dann der Kraftverlauf gemäß Linie47a . Es kann also durch eine entsprechende Vorspannung der Blattfedern9 die von der Sensorfeder aufzubringende Abstütztkraft bzw. der Abstützkraftverlauf reduziert werden. Durch entsprechende Ausgestaltung und Anordnung der Blattfederelemente9 kann ebenfalls eine Abnahme der Belagfederung und/oder eine Einbettung der Belagfedersegmente in die Beläge zumindest teilweise kompensiert werden. Es kann also dadurch gewährleistet werden, daß die Tellerfeder4 im wesentlichen den gleichen Betriebspunkt bzw. den gleichen Betriebsbereich beibehält, so daß die Tellerfeder4 über die Lebensdauer der Reibungskupplung im wesentlichen eine zumindest annähernd konstante Anpreßkraft auf die Druckplatte3 ausübt. Weiterhin muß bei der Auslegung der Reibungskupplung, insbesondere der Sensorfeder13 und/oder der Blattfedern9 , die durch die auf das Nachstellelement17 einwirkenden Nachstellfedern26 und/oder26a erzeugte resultierende Axialkraft, welche der Sensorfeder13 und/oder den Blattfedern9 entgegenwirkt, berücksichtigt werden. - Bei einer Auslegung der Reibungskupplung
1 mit vorgespannten Blattfedern9 muß noch berücksichtigt werden, daß durch die Vorspannung der Blattfedern9 die von der Druckplatte3 auf die Reibbeläge7 ausgeübte Axialkraft beeinflußt wird. Das bedeutet also, daß bei einer Vorspannung der Blattfedern9 in Richtung der Betätigungstellerfeder4 die von der Tellerfeder4 aufgebrachte Anpreßkraft um die Vorspannkraft der Blattfedern9 verringert ist. Es bildet sich also bei einer derartigen Reibungskupplung1 ein resultierender Anpreßkraftverlauf für die Druckplatte3 bzw. für die Reibbeläge7 , der sich durch Überlagerung des Anpreßkraftverlaufes der Tellerfeder4 mit dem Verspannungsverlauf der Blattfedern9 ergibt. Unter der Annahme, daß – über den Betriebsbereich der Reibungskupplung1 betrachtet – die Kennlinie40 gemäß8 den resultierenden Kraftverlauf aus Betätigungstellerfeder4 und vorgespannten Blattfedern9 im Neuzustand der Reibungskupplung1 darstellt, würde sich mit Verringerung des Abstandes zwischen der Druckplatte3 und der Gegendruckplatte6 infolge von Belagverschleiß eine Verschiebung des resultierenden Verlaufes im Sinne einer Reduzierung ergeben. In8 ist strichliert eine Linie40a dargestellt, die beispielsweise einem Gesamtbelagverschleiß von 1,5 mm entspricht. Durch diese über die Lebensdauer der Reibungskupplung auftretende Verschiebung der Linie40 in Richtung der Linie40a verringert sich die beim Ausrücken der Reibungskupplung1 durch die Tellerfeder4 auf die Sensorfeder13 ausgeübte Axialkraft, und zwar aufgrund des mit zunehmendem Verschleiß durch die Blattfedern9 auf die Tellerfeder4 ausgeübten Gegenmomentes. Dieses Gegenmoment ist aufgrund des radialen Abstandes zwischen der Schwenklagerung5 und dem Beaufschlagungsdurchmesser3a zwischen Betätigungstellerfeder4 und Druckplatte3 vorhanden. Bei Auslegung der Reibungskupplung1 ist es besonders wichtig, daß die durch Belagverschleiß erfolgende Zunahme der Verspannung der Blattfedern9 kleiner ist als die infolge des gleichen Belagverschleißes erfolgende Ausrückkraftzunahme, die das zur Nachstellung erforderliche Durchschwenken der Sensorfeder13 bewirkt. Ansonsten würde die Anpreßkraft der Druckplatte3 für die Reibbeläge7 in eingerücktem Zustand der Reibungskupplung abfallen, und es könnte überhaupt keine Nachstellung erfolgen. - Die in den
12 und13 dargestellte Reibungskupplung101 unterscheidet sich im wesentlichen gegenüber der in den1 und2 dargestellten Reibungskupplung1 dadurch, daß der Nachstellring117 durch Schraubenfedern126 in Umfangsrichtung belastet ist. Bezüglich seiner Funktion und Wirkungsweise bezüglich des Verschleißausgleiches der Reibbeläge entspricht der Nachstellring117 dem Nachstellring17 gemäß den2 bis4 . Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind drei Schraubenfedern126 vorgesehen, die über den Umfang gleichmäßig verteilt und zwischen Kupplungsgehäuse2 und Nachstellring117 vorgespannt sind. - Wie insbesondere aus
14 hervorgeht, besitzt der Nachstellring117 am Innenumfang radiale Vorsprünge bzw. Abstufungen127 , an denen sich die bogenförmig angeordneten Schraubenfedern126 mit einem ihrer Enden zur Beaufschlagung des Nachstellringes117 in Umfangsrichtung abstützen können. Die anderen Endbereiche der Federn126 stützen sich an vom Kupplungsgehäuse2 getragenen Anschlägen128 ab. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Anschläge128 durch schraubenähnliche Verbindungselemente gebildet, welche mit dem Deckel2 verbunden sind. Diese Anschläge128 können jedoch auch durch axiale Anformungen, die einteilig mit dem Kupplungsgehäuse2 ausgestaltet sind, gebildet sein. So können z.B. die Anschläge128 durch aus einem Blechgehäuse2 axial herausgeformte Anprägungen oder Laschen gebildet sein. Wie insbesondere aus den13 und14 zu entnehmen ist, kann der Ring117 am Innenumfang derart ausgebildet werden, daß zumindest im wesentlichen im Bereich der Erstreckung der Federn126 und vorzugsweise auch über den zur Nachstellung des Verschleißes erforderlichen Verdrehwinkel des Ringes117 bzw. über den Entspannungsweg der Federn126 eine Führung129 vorhanden ist, die eine axiale Halterung und radiale Abstützung der Federn126 gewährleistet. Die Federführungen129 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch, im Querschnitt betrachtet, im wesentlichen halbkreisartig ausgebildete Vertiefungen gebildet, deren Begrenzungsflächen im wesentlichen an den Querschnitt der Schraubenfedern126 angepaßt sind. - Eine derartige Ausgestaltung hat den Vorteil, daß bei drehender Reibungskupplung eine einwandfreie Führung der Federn
126 gegeben ist, so daß diese axial nicht ausweichen können. Zur zusätzlichen Sicherung der Schraubenfedern126 kann, wie dies in13 dargestellt ist, der Deckel2 an seinem radial inneren Randbereich axiale Anformungen130 besitzen, welche die Federn126 in Achsrichtung überlappen. Anstatt einzelner Anformungen130 kann der Deckel2 auch einen über den Umfang durchlaufenden und axialen Innenrand130 besitzen. Der Innenrand130 kann zur Begrenzung der Entspannung der Tellerfeder4 dienen. - Eine Führung der Nachstellfedern
126 gemäß den12 bis14 hat den Vorteil, daß bei sich drehender Kupplungseinheit1 die Einzelwindungen der Federn126 sich unter Fliehkrafteinwirkung an dem Nachstellring117 radial abstützen können, wobei die von den Federn126 in Umfangsrichtung aufgebrachten Verstellkräfte infolge der zwischen den Federwindungen und dem Nachstellring117 erzeugten Reibwiderstände verringert oder gar vollständig aufgehoben werden. Die Federn126 können sich also bei Rotation der Reibungskupplung101 (infolge der die Federwirkung unterdrückenden Reibkräfte) praktisch starr verhalten. Dadurch kann erzielt werden, daß wenigstens bei Drehzahlen oberhalb der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine der Nachstellring117 nicht durch die Federn126 verdreht werden kann. Dadurch kann erzielt werden, daß ein Ausgleich des Reibbelagverschleißes nur bei Betätigung der Reibungskupplung101 bei Leerlaufdrehzahl bzw. zumindest annähernd bei Leerlaufdrehzahl stattfindet. Die Blockierung des Nachstellringes117 kann jedoch auch derart erfolgen, daß nur bei stillstehender Brennkraftmaschine, also sich nicht drehender Reibungskupplung101 eine Nachstellung aufgrund des Belagverschleißes stattfinden kann. - Eine Blockierung des Nachstellvorganges bei Rotation der Reibungskupplung
1 bzw. bei Überschreitung einer bestimmten Drehzahl kann auch bei einer Ausführungsform gemäß den1 und2 von Vorteil sein. Hierfür können beispielsweise am Gehäuse2 Mittel vorgesehen werden, die unter Fliehkrafteinwirkung am Nachstellelement17 eine Verdrehsicherung bewirken, und zwar entgegen der durch die Schenkelfeder26 und/oder26a erzeugten Verstellkraft. Die Blockiermittel können dabei durch mindestens ein unter Fliehkrafteinwirkung radial nach außen drängbares Gewicht gebildet sein, das sich beispielsweise am Innenrand des Ringes17 abstützt und dort eine Reibung er zeugen kann, die am Ring17 ein Haltemoment hervorruft, das größer ist als das von den Verstellfedern auf den Ring17 ausgeübte Verdrehmoment. - Zur radialen Abstützung zumindest eines Teilbereiches der Erstreckung der Federn
126 können auch vom Gehäuse2 getragene Abstützmittel vorgesehen werden. Diese Abstützmittel können bei der Ausführungsform gemäß den12 und13 mit den Anschlägen128 einteilig ausgebildet sein. Hierfür können die Anschläge128 winkelförmig ausgebildet sein, so daß sie jeweils einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Bereich besitzen, der sich zumindest über einen Teilabschnitt der Erstreckung einer Feder126 in diese hineinerstreckt. Dadurch kann zumindest ein Teil der Federwindungen geführt und zumindest in radialer Richtung abgestützt werden. - Wie aus
13 zu entnehmen ist, ist der in2 vorgesehene Drahtring11 entfallen und durch im Zungenspitzenbereich der Sensorfeder113 angebrachte Anformungen111 ersetzt worden. Hierfür sind die Zungen113c im Bereich ihrer Spitzen auf ihrer der Betätigungstellerfeder4 zugewandten Seite ballig ausgebildet. - In den
15 bis17 ist eine weitere Ausführungsvariante einer Verschleißnachstellung dargestellt, bei der anstatt eines ringförmigen Nachstellringes einzelne Nachstellelemente217 verwendet sind. Diese Nachstellelemente sind über den Umfang des Deckels202 gleichmäßig verteilt. Die Nach stellelemente217 sind durch knopf- bzw. scheibenförmige Bauteile gebildet, die eine sich in Umfangsrichtung erstreckende und axial ansteigende Auflauframpe218 besitzen. Die ringförmigen Nachstellelemente217 besitzen eine zentrale Ausnehmung bzw. Bohrung219 , durch welche sich die vom Deckel getragenen axialen stiftartigen Ansätze215a erstrecken, so daß die ringförmigen Nachstellelemente218 drehbar auf diesen Ansätzen215a gelagert sind. Am Deckel202 sind Anprägungen225 vorgesehen, welche Gegenauflauframpen224 für die Rampen218 bilden. Zwischen einem Nachstellelement217 und dem Deckel202 ist ein Federelement226 verspannt, welches das Nachstellelement217 in die eine Nachstellung bewirkende Drehrichtung beaufschlagt. Das Federelement226 kann sich, wie aus15 hervorgeht, um einen axialen Ansatz215a erstrecken, also schraubenfederähnlich ausgebildet sein. An den Endbereichen einer Feder226 sind Anformungen, wie z.B. Abbiegungen bzw. Schenkel vorgesehen zur Abstützung des einen Federendes am Gehäuse202 und des anderen Federendes an dem entsprechenden Nachstellelement217 . Bei einer axialen Verlagerung der Tellerfeder204 bzw. der Sensorfeder213 im Bereich der Schwenkauflage205 werden die Nachstellelemente218 verdreht und die Verlagerung durch Auflaufen der Rampen218 an den Rampen224 ausgeglichen. - Die axiale Abstützung der Sensortellerfeder
213 am Gehäuse202 erfolgt mittels Laschen214 , die aus dem axial verlaufenden Bereich des Gehäuses202 herausgeformt und radial nach innen unter die äußeren Bereiche der Sensorfeder213 gedrängt wurden. - Die ringförmigen Nachstellelemente
218 haben den Vorteil, daß diese weitgehend fliehkraftunabhängig bezüglich ihrer Nachstellwirkung ausgebildet werden können. - Anstatt der in
14 dargestellten rotierenden bzw. sich verdrehenden Nachstellelemente217 könnten auch einzelne keilartige Nachstellelemente verwendet werden, die in radialer und/oder in Umfangsrichtung zur Verschleißnachstellung verlagerbar sind. Diese keilartigen Nachstellelemente können eine längliche Ausnehmung aufweisen, durch welche sich ein axialer Ansatz215a zur Führung des entsprechenden Nachstellelementes erstrecken kann. Die keilförmigen Nachstellelemente können aufgrund der auf sie einwirkenden Fliehkraft nachstellend wirken. Es können jedoch auch Kraftspeicher vorgesehen werden, die die keilförmigen Nachstellelemente in Nachstellrichtung beaufschlagen. Zur einwandfreien Führung der keilartigen Nachstellelemente kann das Gehäuse202 Anformungen besitzen. Die gegenüber einer zur Rotationsachse der Reibungskupplung senkrecht verlaufenden Ebene mit einem bestimmten Auflaufwinkel verlaufenden Keilflächen der Nachstellelemente können gehäuseseitig und/oder auf der Seite der Betätigungstellerfeder vorgesehen werden. Bei Verwendung von derartigen keilförmigen Einzelelemen ten ist es zweckmäßig, diese aus einem leichten Werkstoff herzustellen, um die auf sie einwirkenden Fliehkräfte auf ein Minimum zu reduzieren. - Die Werkstoffpaarung zwischen den die Nachstellrampen bildenden Bauteilen ist vorzugsweise derart gewählt, daß über die Betriebsdauer der Reibungskupplung keine, eine Nachstellung verhindernde Haftung zwischen den Auflauframpen und Gegenauflauframpen auftreten kann. Um eine solche Haftung zu vermeiden, kann wenigstens eines dieser Bauteile mit einer Beschichtung zumindest im Bereich der Rampen oder Gegenrampen versehen sein. Durch derartige Beschichtungen kann insbesondere Korrosion bei Verwendung zweier metallischer Bauteile vermieden werden. Ein Haften bzw. Festkleben zwischen den die Nachstellrampen bildenden Bauteilen kann weiterhin dadurch vermieden werden, daß die sich aneinander abstützenden und die Rampen sowie Gegenrampen bildenden Bauteile aus einem Material mit unterschiedlichem Ausdehnungskoeffizienten hergestellt sind, so daß infolge der während des Betriebes der Reibungskupplung auftretenden Temperaturschwankungen die sich in Kontakt befindlichen Flächen, welche Nachstellrampen bilden, relativ zueinander eine Bewegung vollführen. Dadurch werden die die Auflauframpen und Gegenauflauframpen bildenden Bauteile relativ zueinander stets beweglich gehalten. Es kann also ein Haften bzw. Festkleben zwischen diesen Teilen nicht erfolgen, da durch die unterschiedlichen Ausdehnungen diese Teile stets voneinander wieder losgebrochen bzw. gelöst werden. Ein Lösen der Nachstellrampen kann auch dadurch erzielt werden, daß aufgrund unterschied licher Festigkeit und/oder Ausbildung der Teile die auf diese Teile einwirkenden Fliehkräfte unterschiedliche Dehnungen bzw. Bewegungen verursachen, die wiederum ein Haften bzw. Festkleben der Teile vermeiden.
- Um eine Haftverbindung zwischen Auflauframpen und Gegenauflauframpen zu vermeiden, kann auch zumindest eine Vorkehrung vorgesehen werden, die beim Ausrücken der Reibungskupplung bzw. bei Verschleißnachstellung eine Axialkraft auf das bzw. die Nachstellelemente ausübt. Hierfür kann das Nachstellelement
17 ,117 mit einem Bauteil axial gekoppelt werden, das Bereiche besitzt, die bei auftretendem Verschleiß sich axial verlagern. Diese Koppelung kann insbesondere im Bereich der Schwenklagerung5 erfolgen, und zwar mit der Betätigungstellerfeder4 und/oder der Sensorfeder13 . - Im Diagramm gemäß
18 ist eine Anpreßtellerfederkennlinie340 dargestellt, die einen Talpunkt bzw. ein Minimum345 besitzt, in dem die von der Anpreßtellerfeder aufgebrachte Kraft verhältnismäßig gering ist (ca. 450 Nm). Das Maximum der Tellerfeder mit der Weg-Kraft-Kennlinie340 liegt in der Größenordnung von 7 600 Nm. Die Kennlinie340 wird durch Verformung einer Tellerfeder zwischen zwei radial beabstandeten Abstützungen erzeugt, und zwar, wie dies in Verbindung mit der Kennlinie40 gemäß8 und im Zusammenhang mit der Tellerfeder4 beschrieben wurde. - Die Tellerfederkennlinie
340 kann mit einer Belagfederkennlinie342 kombiniert werden. Wie aus18 zu entnehmen ist, ist der Weg-Kraft-Verlauf der Belagfedersegmentkennlinie342 an die Anpreßtellerfederkennlinie340 angenähert bzw. die beiden Kennlinien verlaufen nur in einem geringen Abstand voneinander, so daß die entsprechende Reibungskupplung mit einer sehr geringen Kraft betätigt werden kann. Im Wirkbereich der Belagfederung ergibt sich die theoretische Ausrückkraft aus der Differenz zweier vertikal übereinander liegender Punkte der Linien340 und342 . Eine solche Differenz ist mit360 gekennzeichnet. Die tatsächlich erforderliche Ausrückkraft verringert sich um die entsprechende Hebelübersetzung der Betätigungselemente, wie z.B. Tellerfederzungen. Dies wurde ebenfalls in Verbindung mit der Ausführungsform gemäß den1 und2 sowie den Diagrammen gemäß den8 bis11 beschrieben. - In
18 ist strichliert eine weitere Betätigungstellerfederkennlinie440 dargestellt, welche ein Minimum bzw. einen Talpunkt445 besitzt, in dem die von der Tellerfeder aufgebrachte Kraft negativ ist, also nicht in Einrückrichtung der entsprechenden Reibungskupplung, sondern in Ausrückrichtung wirkt. Dies bedeutet, daß bei Überschreitung des Punktes461 während der Ausrückphase die Reibungskupplung selbsttätig offen bleibt. Der Tellerfederkennlinie440 kann eine Belagfederungskennlinie entsprechend der Linie442 zugeordnet werden. - In
19 ist der zum Ausrücken der entsprechenden Reibungskupplung auf die Betätigungshebel, wie die Tellerfederzungen, aufzubringende Ausrückkraftverlauf für die zugeordneten Kennlinien340 und342 bzw.440 und442 dargestellt. Wie ersichtlich ist, ist der Ausrückkraftverlauf349 , der den Kennlinien340 ,342 zugeordnet ist, stets im positiven Kraftbereich, das bedeutet, daß, um die Kupplung im ausgerückten Zustand zu halten, stets eine Kraft in Ausrückrichtung erforderlich ist. Der Ausrückkraftverlauf449 , der den Kennlinien440 und442 zugeordnet ist, besitzt einen Teilbereich449a , in dem die Ausrückkraft zunächst abnimmt und dann vom positiven in den negativen Kraftbereich übergeht, so daß die entsprechende Reibungskupplung im ausgerückten Zustand keine Haltekraft benötigt. - Bei der in den
20 ,20a und21 dargestellten Ausführungsform einer Reibungskupplung501 ist die Sensortellerfeder513 am Kupplungsdeckel502 axial über eine bajonettartige Verbindung514 abgestützt. Hierfür besitzt die Sensorfeder513 radial sich vom Außenumfang des ringförmigen Grundkörpers513b erstreckende Laschen513d , die sich an radialen Bereichen502a , in Form von aus dem Deckelmaterial herausgeformten Laschen, axial abstützen. Die Deckellaschen502a sind aus dem im wesentlichen axial verlaufenden Randbereich502b des Deckels herausgeformt, wobei es zweckmäßig ist, wenn hierfür die Laschen502a zumindest teilweise durch einen Freischnitt502c oder502d aus dem Deckelmaterial zunächst herausgeformt sind. Durch zumindest teilweises Umschneiden der Laschen502a können diese in ihre Sollposition leichter verformt werden. Wie insbesondere aus21 zu entnehmen ist, sind die Laschen502a und die Ausleger bzw. Zungen513d derart aufeinander abgestimmt, daß eine Zentrierung der Sensorfeder513 gegenüber dem Deckel502 erfolgen kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzen die Laschen502a hierfür eine kleine axiale Abstufung502e . - Um eine einwandfreie Positionierung der Sensorfeder
513 gegenüber dem Gehäuse502 während der Herstellung der bajonettartigen Verriegelungsverbindung514 zu gewährleisten, sind wenigstens drei vorzugsweise über den Umfang des Deckels502 gleichmäßig verteilte Laschen502a in Bezug auf die anderen Deckelbereiche derart abgestimmt, daß nach einer definierten Relativverdrehung zwischen der Sensorfeder513 und dem Deckel502 die entsprechenden Ausleger513d an einem Umfangsanschlag502f zur Anlage kommen und somit eine weitere Relativverdrehung zwischen Sensorfeder513 und Deckel502 vermieden wird. Der Anschlag502f ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, wie dies insbesondere aus20a hervorgeht, durch einen axialen Absatz des Deckels502 gebildet. Aus20a geht weiterhin hervor, daß wenigstens einzelne, vorzugsweise drei Laschen502a eine weitere Verdrehbegrenzung502g zwischen dem Deckel502 und den Zungen513d der Sensorfeder513 bilden. Bei dem dargestellten Beispiel bilden die gleichen Laschen502a die Verdrehsicherungen502f und502g für beide Drehrichtungen. Die eine Entriegelung zwischen der Sensorfeder513 und dem Deckel502 vermeidenden Anschläge502g sind durch axiale, in radialer Richtung verlau fende Abkantungen der Zungen502a gebildet. Durch die Umfangsanschläge502f und502g ist eine definierte Positionierung in Umfangsrichtung der Sensorfeder513 gegenüber dem Deckel502 gegeben. Zur Herstellung der Verriegelungsverbindung514 wird die Sensorfeder513 axial in Richtung des Deckels502 verspannt, so daß die Zungen513d axial in die Freischnitte502c und502d eintauchen und axial über die Deckelabstützungen502a zu liegen kommen. Danach können der Deckel502 und die Sensorfeder513 relativ zueinander verdreht werden, bis einige der Zungen513d an den Verdrehbegrenzungen502f zur Anlage kommen. Daraufhin erfolgt eine teilweise Entspannung der Sensorfeder513 , so daß einige der Zungen513d , in Umfangsrichtung betrachtet, zwischen die entsprechenden Anschläge502f und502g zu liegen kommen und alle Zungen513d an den deckelseitigen Abstützungen502a auflagern. Durch die Ausgestaltung der bajonettartigen Verriegelung514 wird gewährleistet, daß bei der Montage der Reibungskupplung1 die Zungen513d nicht neben den deckelseitigen Auflagen502a zu liegen kommen. - Bei den bisher dargestellten Ausführungsbeispielen ist der die eigentliche Federkraft der Sensorfeder
513 aufbringende kreisringförmige Grundkörper, z.B.513b , radial außerhalb des Beaufschlagungsbereiches bzw. Abstützbereiches zwischen Druckplatte und Betätigungstellerfeder vorgesehen. Für manche Anwendungsfälle kann es jedoch auch zweckmäßig sein, wenn der kreisringförmige Grundkörper der Sensortellerfeder radial innerhalb des Beaufschlagungsdurchmessers zwischen Druckplatte und Betätigungstellerfeder vorgese hen ist. Das bedeutet also für eine Ausführungsform gemäß den1 und2 , daß der die axiale Verspannkraft der Sensorfeder13 aufbringende Grundkörper13b radial innerhalb des Beaufschlagungsbereiches3a zwischen Betätigungstellerfeder4 und Druckplatte3 vorgesehen ist. - Bei der Ausführungsform gemäß den
20 bis21 sind die deckelseitigen Gegenauflauframpen524 durch nockenförmige Anprägungen, die in das Blechgehäuse502 eingebracht sind, gebildet. Weiterhin werden bei dieser Ausführungsform die zwischen dem Gehäuse502 und dem Nachstellring517 verspannten Schraubenfedern526 durch Führungsdorne528 , die einteilig mit dem Nachstellring517 ausgebildet sind und sich in Umfangsrichtung erstrecken, geführt. Diese Führungsdorne528 können, wie dies insbesondere aus21 hervorgeht, in axialer Richtung einen länglichen Querschnitt aufweisen, der an den inneren Durchmesser der Federn526 angepaßt ist. Die Führungen528 erstrecken sich zumindest über einen Teilbereich der Längenerstreckung der Federn526 in diese hinein. Dadurch kann zumindest ein Teil der Federwindungen geführt und zumindest in radialer Richtung abgestützt werden. Weiterhin kann ein Ausknicken bzw. ein Herausspringen der Federn526 in axialer Richtung vermieden werden. Durch die Dorne548 kann die Montage der Reibungskupplung wesentlich erleichtert werden. - In
22 ist der Nachstellring517 teilweise dargestellt. Der Nachstellring517 besitzt radial nach innen verlaufende Anformungen527 , welche die dornarti gen, in Umfangsrichtung sich erstreckenden Führungsbereiche528 für die Schraubenfedern526 tragen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Federaufnahmebereiche528 einteilig mit dem als Spritzteil hergestellten Kunststoffring517 ausgebildet. Die Federführungsbereiche bzw. Federaufnahmebereiche528 können jedoch auch durch einzelne Bauteile oder alle gemeinsam durch ein einziges Bauteil gebildet sein, welche bzw. welches mit dem Nachstellring517 , z.B. über eine Schnappverriegelung, verbunden werden bzw. wird. So können alle Führungsbereiche528 durch einen gegebenenfalls über den Umfang offenen Ring gebildet sein, der mit dem Nachstellring517 über wenigstens drei Verbindungsstellen, vorzugsweise als Schnappverriegelung ausgebildet, gekoppelt ist. - Ähnlich wie in Verbindung mit den
12 und13 beschrieben, können sich die Schraubenfedern526 noch zusätzlich, z.B. aufgrund von Fliehkrafteinwirkung, an entsprechend ausgebildeten Bereichen des Deckels502 und/oder des Nachstellringes517 radial abstützen. - Die deckelseitigen Abstützungen für die Schraubenfedern
526 sind durch aus dem Deckelmaterial herausgeformte und in axialer Richtung sich erstreckende Flügel oder durch axiale Wandungen bildende Anprägungen526 gebildet. Diese Abstützbereiche526a für die Federn526 sind dabei zweckmäßigerweise derart ausgebildet, daß die entsprechenden Enden der Federn geführt werden und somit gegen eine unzulässige Verlagerung in axialer und/oder radialer Richtung gesichert sind. - Bei der in
23 dargestellten Ausführungsform einer Kupplung601 ist die Sensorfeder613 auf der der Druckplatte603 abgekehrten Seite des Gehäuses602 vorgesehen. Durch Anordnung der Sensorfeder613 außerhalb des Gehäuseinnenraumes, welcher die Druckplatte603 aufnimmt, kann die thermische Beanspruchung der Sensorfeder613 verringert werden, wodurch die Gefahr eines Setzens dieser Feder613 aufgrund einer thermischen Überbeanspruchung vermieden wird. Auch erfolgt auf der äußeren Seite des Gehäuses602 eine bessere Kühlung der Feder613 . - Die Abstützung der auf der dem Deckel abgekehrten Seite der Betätigungstellerfeder
604 vorgesehenen Schwenkauflage611 erfolgt über Abstandsniete615 , die sich axial durch entsprechende Ausnehmungen der Tellerfeder604 und des Gehäuses602 erstrecken und mit der Sensorfeder613 axial verbunden sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Abstandsniete615 mit der Sensorfeder613 vernietet. Anstelle von Abstandsnieten615 können auch andere Mittel verwendet werden die eine Verbindung zwischen der Abwälzauflage611 und der Sensorfeder613 herstellen. So könnte z.B. die Sensorfeder613 im radial inneren Bereich axial sich erstreckende Laschen aufweisen, welche die Abwälzauflage611 mit entsprechenden radialen Berei chen abstützen oder gar diese Abwälzauflage611 durch entsprechende Anformungen unmittelbar bilden. - Bei der Ausführungsform gemäß
24 erstreckt sich die Sensorfeder713 radial innerhalb der Schwenklagerung715 für die Betätigungstellerfeder704 . Die Sensorfeder713 ist an ihren radial inneren Bereichen am Deckel702 abgestützt hierfür besitzt der Deckel702 axial sich durch entsprechende Schlitze bzw. Ausnehmungen der Tellerfeder704 erstreckende Laschen715 , welche die Sensortellerfeder713 axial abstützen. Gemäß einer anderen Ausführungsvariante könnte auch die Sensorfeder713 an ihrem inneren Randbereich Laschen aufweisen, die sich in axialer Richtung durch entsprechende Öffnungen der Tellerfeder704 axial hindurcherstrecken und deckelseitig abstützen. - Der in
25 dargestellte Nachstellring817 kann bei einer Reibungskupplung gemäß den20 bis21 verwendet werden. Der Nachstellring817 besitzt radial innen Anformungen827 , die sich radial erstrecken. Die Anformungen827 besitzen radiale Ansätze827a , die Abstützbereiche für die in Umfangsrichtung zwischen Kupplungsdeckel und Verstellring817 verspannten Schraubenfedern826 bilden. Zur Führung und Erleichterung der Montage der Schraubenfedern826 ist ein Ring528 vorgesehen, der am Außenumfang unterbrochen bzw. offen ist. Der Ring528 ist mit den radialen Anformungen827a verbunden. Hierfür können die Anformungen827a in Umfangsrichtung sich erstreckende Vertiefungen bzw. Nuten aufweisen, die derart ausgebildet sind, daß sie in Verbindung mit dem Ring828 eine Schnappverbindung bilden. Die deckelseitigen Abstützungen für die Nachstellfedern826 sind durch axiale Laschen826a des Kupplungsdeckels gebildet. Die axialen Laschen826a besitzen jeweils einen axialen Einschnitt826b zur Aufnahme des Ringes828 . Die Einschnitte826b sind dabei derart ausgebildet, daß der Ring828 gegenüber den Laschen826a eine axiale Verlagermöglichkeit, zumindest entsprechend dem Verschleißweg der Reibungskupplung, besitzt. Hierfür ist es besonders zweckmäßig, wenn die in die radialen Anformungen827a eingebrachten Vertiefungen zur Aufnahme des Ringes828 und die Ausschnitte826b , in axialer Richtung betrachtet, gegensinnig ausgebildet sind, oder mit anderen Worten, daß die Vertiefungen in den Anformungen827a in die eine axiale Richtung und die Ausschnitte826b in die andere axiale Richtung offen sind. - Bei der in
26 dargestellten Ausführungsform einer Reibungskupplung901 findet die Abstützung der Betätigungstellerfeder904 in Ausrückrichtung in einem mittleren Bereich des Grundkörpers904a der Tellerfeder904 statt. Radial außen stützt sich der Grundkörper904a an der Druckplatte903 ab und erstreckt sich radial nach innen hin über die Schwenklagerung905 hinaus. Das bedeutet, daß die Schwenklagerung905 vom Innenrand des Grundkörpers904a der Tellerfeder905 bzw. den Schlitzenden, welche die Zungen der Tellerfeder904 bilden, im Vergleich zu den bisher bekannten Tellerfederkupplungen, verhältnismäßig weit entfernt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegt das radiale Breitenverhältnis der radial innerhalb der Schwenklagerung905 vorgesehenen Grundkörperbereiche zu den radial außerhalb der Schwenklagerung905 vorhandenen Grundkörperbereiche in der Größenordnung von 1 : 2. Zweckmäßig ist es, wenn dieses Verhältnis zwischen 1 : 6 und 1 : 2 liegt. Durch eine derartige Abstützung der Betätigungstellerfeder904 kann eine Beschädigung bzw. eine Überbeanspruchung des Tellerfedergrundkörpers904a im Bereich der Schwenklagerung905 vermieden werden. - In
26 ist weiterhin strichliert eine axiale Anformung903a , welche an der Druckplatte903 vorgesehen ist, angedeutet. Über derartige an der Druckplatte903 , insbesondere im Bereich der Auflagenocken903b , vorgesehene Anformungen903a kann die Betätigungstellerfeder904 gegenüber der Kupplung901 zentriert werden. Es kann also die Betätigungstellerfeder904 über eine Außendurchmesserzentrierung in radialer Richtung gegenüber dem Deckel902 gehaltert werden, so daß die in26 ebenfalls dargestellten Zentrierniete bzw. Bolzen915 entfallen können. Obwohl nicht dargestellt, kann die Außendurchmesserzentrierung auch über aus dem Material des Deckels902 herausgeformte Laschen oder Anprägungen erfolgen. - Bei der Reibungskupplung
901 ist die Sensorfeder913 derart ausgebildet, daß der die Kraft aufbringende Grundkörper913a radial innerhalb der Nocken903b vorgesehen ist. Zur Abstützung der Betätigungstellerfeder904 einerseits und zur eigenen Abstützung am Deckel902 andererseits besitzt die Sensorfeder913 radiale Ausleger bzw. Zungen, die sich einerseits vom Grundkörper913a radial nach innen hin erstrecken und andererseits vom Grundkörper913a ausgehend radial nach außen hin erstrecken. - Bei der in
27 dargestellten Ausführungsvariante einer Reibungskupplung1001 ist die der Ausrückkraft der Reibungskupplung bzw. der Verschwenkkraft der Betätigungstellerfeder1004 entgegengerichtete Kraft durch eine Sensorfeder1013 aufgebracht, welche zwischen dem Gehäuse1002 und der Druckplatte1003 axial verspannt ist. Bei einer derartigen Ausführungsform wird die Betätigungstellerfeder104 im Schwenk- bzw. Kippbereich1005 nicht durch eine Schwenklagerung in Ausrückrichtung abgestützt. Die Anlage der Tellerfeder1004 an der deckelseitigen Schwenkauflage bzw. Abstützauflage1012 wird durch die Vorspannkraft der Sensorfeder1013 gewährleistet. Diese Sensorfeder ist derart ausgelegt, daß während des Ausrückvorganges der Reibungskupplung1001 die von dieser Sensorfeder1013 aufgebrachte Axialkraft auf die Tellerfeder1004 größer ist bzw. wird als die Ausrückkraft der Reibungskupplung1001 . Es muß dabei gewährleistet sein, daß, wenn kein Verschleiß an den Reibbelägen vorhanden ist, die Tellerfeder1004 stets an der deckelseitigen Abstützung bzw. den Verschwenkauflagen1012 in Anlage bleibt. Hierfür muß, in ähnlicher Weise, wie dies im Zusammenhang mit den bisherigen Ausführungsformen beschrieben wurde, eine Abstimmung zwischen den einzelnen in axialer Richtung wirksamen und sich überlagernden Kräften erfolgen. Diese Kräfte, welche durch die Sensorfeder1013 , durch die Belagfederung durch die zwischen der Druckplatte1003 und dem Gehäuse1002 eventuell vorgesehenen Blattfederelemente, durch die Betätigungstellerfeder1004 , durch die Ausrückkraft für die Reibungskupplung1001 und durch die auf den Nachstellring1017 einwirkenden Nachstellfederelemente erzeugt werden, müssen entsprechend aufeinander abgestimmt werden. - Die in den
28 und29 dargestellte Reibungskupplung1101 besitzt ein Gehäuse1102 und eine mit diesem drehfest verbundene, jedoch axial begrenzt verlagerbare Druckscheibe1103 . Axial zwischen der Druckscheibe1103 und dem Deckel1102 ist eine Anpreßtellerfeder1104 verspannt, die um eine vom Gehäuse1102 getragene ringartige Schwenklagerung1105 verschwenkbar ist und die Druckscheibe1103 in Richtung einer mit dem Gehäuse1102 fest verbundenen Gegendruckplatte1106 , wie zum Beispiel einem Schwungrad, beaufschlagt, wodurch die Reibbeläge1107 der Kupplungsscheibe1108 zwischen den Reibflächen der Druckscheibe1103 und der Gegendruckplatte1106 eingespannt werden. - Die Druckscheibe
1103 ist mit dem Gehäuse1102 über in Umfangsrichtung bzw. tangential gerichtete Anlenkmittel in Form von Blattfedern1109 drehfest verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Kupplungsscheibe1108 sogenannte Belagfedersegmente1110 , die einen progressiven Drehmomentaufbau beim Einrücken der Reibungskupplung gewährleisten, indem sie über eine begrenzte axiale Verlagerung der beiden Reibbeläge1107 in Richtung aufeinander zu einen progressiven Anstieg der auf die Reibbeläge1107 einwirkenden Axialkräfte ermöglichen. Es könnte jedoch auch eine Kupplungsscheibe verwendet werden, bei der die Reibbeläge1107 axial praktisch starr auf wenigstens eine Trägerscheibe aufgebracht wären und ein Ersatz an anderer Stelle für die Belagfedersegmente1110 vorgesehen werden, z: B. zwischen Tellerfeder1104 und Druckscheibe1103 . - Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Tellerfeder
1104 einen die Anpreßkraft aufbringenden ringförmigen Grundkörper1104a , von dem radial nach innen hin verlaufende Betätigungszungen1104b ausgehen. Die Tellerfeder1104 ist dabei derart eingebaut, daß sie mit radial weiter außen liegenden Bereichen die Druckscheibe1103 beaufschlagen und mit radial weiter innen liegenden Bereichen um die Schwenklagerung1105 kippbar ist. Die Schwenklagerung1105 umfaßt zwei Schwenkauflagen1111 ,1112 , die hier durch Drahtringe gebildet sind und zwischen denen die Tellerfeder axial gehaltert bzw. eingespannt ist. Zur Drehsicherung der Betätigungstellerfeder1104 und zur Zentrierung sowie Halterung der Drahtringe1111 ,1112 gegenüber dem Gehäuse1102 sind Haltemittel in Form von Nietelementen1115 am Deckel befestigt, die sich jeweils mit einem axial sich erstreckenden Schaft1115a durch einen zwischen benachbarten Tellerfederzungen1104b vorgesehenen Ausschnitt erstrecken. - Die Kupplung
1101 besitzt eine den axialen Verschleiß an den Reibflächen der Druckscheibe1103 und der Gegendruckplatte1106 sowie der Reibbeläge1107 kompensierende Nachstellvorkehrung, die aus einer zwischen Anpreßtellerfeder1104 und Druckscheibe1103 vorgesehenen Verschleißkompensationseinrichtung1116 sowie aus den Ausrückweg der Druckscheibe1103 limitierenden Begrenzungsmitteln1117 , die als Wegsensor ausgebildet sind, besteht. - Die als Verschleißfühler wirksamen Begrenzungsmittel
1117 besitzen jeweils eine Buchse1118 , die in einer Bohrung1120 der Druckscheibe1103 drehfest aufgenommen ist. Die Buchse1118 bildet einen Schlitz1121 , durch den sich axial zwei Blattfederelemente1122 erstrecken. Die Blattfederelemente1122 stützen sich aneinander ab, wobei wenigstens ein Blattfederelemente gewölbt ist, vorzugsweise beide Blattfederelemente gegensinnig gewölbt sind. Die Blattfederelemente1122 sind in der Buchse mit einer definierten Vorspannung aufgenommen und sind somit entgegen eines vorbestimmten Reibwiderstandes gegenüber der Buchse1118 in axialer Richtung der Kupplung1101 verlagerbar. Die axiale Länge der Blattfederelemente1122 ist derart gewählt, daß bei eingerückter Reibungskupplung1101 diese Blattfederelemente gegenüber einem axial festen Kupplungsbauteil – bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gegenüber dem äußeren Randbereich1123 des Gehäuses1102 – ein definiertes Spiel1124 aufweisen, das dem vorbestimmten Ausrückweg der Druckscheibe1103 entspricht. Bei eingerückter Reibungskupplung kommen die Blattfederelemente1122 mit ihrem dem Gehäuse1102 abgewandten Ende1122a an der Gegendruckplatte1106 zur Anlage, wodurch gewährleistet wird, daß bei Verschleiß der Reibbeläge1107 die Druckscheibe1103 entsprechend diesem Belagverschleiß gegenüber den Blattfederelementen1122 axial verlagert wird, und zwar entgegen der Wirkung des Reibschlusses zwischen den Blattfederelementen1122 und der Buchse1118 , die vorzugsweise aus Kunststoff oder aus einem Reibwerkstoff besteht. - Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bohrung
1120 , in welche die Buchse1118 durch Einpressen sowohl in axialer als auch in Umfangsrichtung festgelegt ist, in einem Druckplattennocken1125 vorgesehen, der sich radial nach außen erstreckt und an dem jeweils ein Blattfederelement1109 über eine Nietverbindung1109a angelenkt ist. Ein Verschieben der Buchse1118 in Richtung der Gegendruckplatte1106 kann auch dadurch vermieden werden, daß die Buchse1118 an ihrem dem Gehäuse1102 zugewandten Ende einen Bund1118a besitzt, über den sie sich an der Druckscheibe1103 abstützen kann. Ein Auswandern der Buchse1118 aus der Bohrung1120 in Richtung des Gehäuses bzw. Kupplungsdeckels1102 kann dadurch vermieden werden, daß, wie dies in28 strichpunktiert angedeutet ist, die Blattfedern1109 die Buchse1118 teilweise radial übergreift und gegebenenfalls zusätzlich fest in die Bohrung1120 axial verspannt. Ein Verdrehen der Buchse kann weiterhin dadurch verhindert werden, daß die Buchse eine Profilierung, insbesondere einen Absatz aufweist, der die die Buchse übergreifenden Bereiche1119 der Blattfedern1109 aufnimmt. - Die Verschleißkompensationseinrichtung
1116 besitzt ein von der Tellerfeder1104 beaufschlagtes Kompensationsbauteil in Form eines im Querschnitt U-förmigen Blechringes1126 , der in32 in Draufsicht dargestellt ist. Das Kompensationsbauteil1126 besitzt auf der der Tellerfeder1104 zugewandten Seite des Bodens1127 wenigstens einen ringförmigen axialen Vorsprung1128 oder mehrere Vorsprünge1128 , die über den Umfang vorzugsweise gleichmäßig verteilt sind und durch in das Blechmaterial eingeprägte Sicken gebildet sind. Segmentartige Vorsprünge1128 gewährleisten, daß im Bereich zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Vorsprüngen1128 radiale Durchlässe zwischen dem Tellerfedergrundkörper1104a und dem Kompensationsring1126 gebildet sind, die einen Luftdurchlaß zur Kühlung ermöglichen. Wie insbesondere aus29 ersichtlich ist, ist der Kompensationsring1126 gegenüber der Druckscheibe1103 zentriert. Hierfür besitzt die Druckscheibe1103 wenigstens eine Abstufung1129 , die die radial innere, sich axial erstreckende Wandung1130 des Kompensationsringes1126 zentrisch zur Druckscheibe1103 positioniert. Die Abstufung1129 kann durch eine sich über den Umfang erstreckende geschlossene Fläche gebildet sein, oder aber auch durch über den Umfang im Abstand voneinander vorgesehene segmentförmige Flächen. Der Kompensationsring1126 besitzt weiterhin eine radial äußere sich axial erstreckende Wandung1131 , die gemeinsam mit der inneren Wandung1130 und dem Boden1127 einen ringförmigen Freiraum1126a bildet. Radial außen besitzt der Kompensationsring1126 radiale Ausleger bzw. Nocken1132 , die Anschläge bilden, welche mit Gegenanschlägen1133 der axial verlagerbaren Bauteile in Form von Blattfederelementen1122 der Verschleißfühler1117 zusammenwirken. Die Gegenanschläge1133 sind durch an die Blattfederelemente1122 angeformte Nasen gebildet, die radial nach innen weisen und die Ausleger1132 übergreifen. Dadurch wird die axiale Verlagerung des Kompensationsringes1126 in Richtung von der Druckscheibe1103 weg, also in Richtung des Gehäuses, durch die Gegenanschläge1133 begrenzt. - Zwischen dem Kompensationsring
1126 und der Druckscheibe1103 ist eine Ausgleichseinrichtung1134 vorgesehen, die beim Ausrücken der Reibungskupplung1101 und Vorhandensein von Belagverschleiß eine selbsttätige Nachstellung des Kompensationsringes1126 ermöglicht und beim Einrücken der Kupplung selbsthemmend, also blockierend, wirkt, wodurch gewährleistet wird, daß während der Einrückphase der Reibungskupplung1101 der Kombinationsring1126 eine definierte axiale Lage gegenüber der Druckscheibe1103 beibehält. Diese definierte Lage kann nur während eines Ausrückvorganges und entsprechend dem auftretenden Belagverschleiß sich verändern. - Die Nachstelleinrichtung
1134 umfaßt mehrere, vorzugsweise über den Umfang gleichmäßig verteilte Paare von Keilen1135 ,1136 , die in dem ringförmigen Freiraum1126a des Blechringes1126 aufgenommen sind. Die sich an einer ringförmigen Fläche1137 der Druckscheibe1103 abstützende Keile1136 sind mit dem Blechring1126 drehfest, jedoch axial verlagerbar verbunden. Hierfür besitzt der Blechring1126 im Bereich seiner axial sich erstreckenden Wandungen1130 ,1131 Anformungen in Form von Sicken1138 ,1139 , die im Bereich des Freiraumes1126a Vorsprünge bilden, welche in entsprechend angepaßte Vertiefungen bzw. Nuten1140 ,1141 der Keile1136 eingreifen. Die Nuten1140 ,1141 bzw. die Anformungen1138 ,1139 verlaufen in axialer Richtung der Kupplung1101 . Wie auch aus30 ersichtlich ist, sind die Keile1135 im wesentlichen axial zwischen dem Boden1127 des Blechringes1126 und den Keilen1136 aufgenommen. Die Keile1135 und1136 bilden in Umfangsrichtung sich erstreckende und axial ansteigende Auflauframpen1142 ,1143 , über die die einem Paar zugeordneten Keile1135 ,1136 sich gegeneinander abstützen. Die Keile1135 stützen sich andererseits am Boden1127 des Ringes1126 ab und sind gegenüber diesem Ring1126 in Umfangsrichtung verlagerbar. Die Auflauframpen1142 ,1143 sind gegeneinander verspannt. Hierfür sind Kraftspeicher in Form von Schraubenfedern1144 in dem Ringraum1126a aufgenommen, welche sich mit einem Ende an einem mit dem Ring1126 drehfesten Keil1136 und mit ihrem anderen Ende an einem in Umfangsrichtung verlagerbaren Keil1135 abstützen. Zur Halterung der Kraftspeicher1144 besitzen die Keile1135 ,1136 an ihren den entsprechenden Kraftspeichern zugewandten Enden Vorsprünge1145 ,1146 , welche in die Federwindungen eingreifen und somit die Federenden halten. Die Federn1144 werden weiterhin durch die Wandbereiche1130 ,1131 und den Boden1127 des Ringes1126 geführt. - Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ausgleichsring
1126 gegenüber der Druckscheibe1103 gegen Verdrehung gesichert. Hierfür sind, wie aus31 ersichtlich ist, an der Druckscheibe1103 axiale Vorsprünge in Form von Stiften1147 vorgesehen, die sich axial durch Ausnehmungen1148 , die im Bereich der Ausleger1132 vorgesehen sind, erstrecken. Durch diese Verdrehsicherung wird gewährleistet, daß während des Betriebes der Reibungskupplung die Anschlagbereiche der Laschen1132 stets unterhalb der Begrenzungsnasen1133 der Blattfederelemente1122 positioniert bleiben. - Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Keile
1135 ,1136 aus einem hitzebeständigen Kunststoff, wie zum Beispiel aus einem Duroplast oder Thermoplast, hergestellt, der zusätzlich noch faserverstärkt sein kann. Dadurch lassen sich die als Nachstellelemente wirkende Keile1135 ,1136 in einfacher Weise als Spritzteile herstellen. Vorteilhaft kann es jedoch auch sein, wenn wenigstens einer der Keile1135 ,1136 eines Paares aus Reibmaterial, wie zum Beispiel Belagmaterial, hergestellt ist. Die Keile bzw. Nachstellelemente1135 ,1136 können jedoch auch als Blechformteil oder als Sinterteil hergestellt sein. Der Steigungswinkel sowie die Erstreckung und der Auflauframpen1142 ,1143 sind derart ausgelegt, daß über die gesamte Lebensdauer der Reibungskupplung1101 eine Nachstellung des an den Reibflächen der Druckscheibe1103 und der Gegendruckplatte1106 sowie den Reibbelägen1107 auftretenden Verschleißes gewährleistet ist. Der Keilwinkel1149 bzw. der Steigungswinkel1149 der Auflauframpen1142 ,1143 gegenüber einer zur Rotationsach se der Reibungskupplung senkrechten Ebene ist derart gewählt, daß die beim Aufeinanderpressen der Auflauframpen1142 ,1143 entstehende Reibung ein Verrutschen zwischen diesen Rampen verhindert. Je nach Werkstoffpaarung im Bereich der Auflauframpen1142 ,1143 kann der Winkel1149 im Bereich zwischen 5 und 20 Grad, vorzugsweise in der Größenordnung von 10 Grad liegen. Die in Umfangsrichtung verlagerbaren Keile1135 sind derart angeordnet, daß diese mit ihrer Keilspitze in Drehrichtung1150 zeigen. - Die Verspannung durch die Kraftspeicher
1144 der Auflauframpen1142 ,1143 sowie der Steigungswinkel1149 sind derart ausgelegt, daß die auf den Nachstellring1126 einwirkende resultierende Axialkraft kleiner ist als die erforderliche Verchiebekraft der Verschleißfühler1122 der Begrenzungsmittel1117 . - Weiterhin muß bei der Auslegung der Tellerfeder
1104 berücksichtigt werden, daß die von dieser aufzubringende Anpreßkraft für die Druckscheibe1103 um die erforderliche Verschiebekraft für die Verschleißfühler1122 und um die Verspannkraft der zwischen Deckel1102 und Druckscheibe1103 verspannten Blattfedern1109 erhöht werden muß. Weiterhin müssen die einzelnen Bauteile derart ausgelegt sein, daß der Auflageverschleiß zwischen Tellerfeder1104 und Auflagering1126 sowie der Anlageverschleiß zwischen den Verschleißfühlern1122 und der Gegendruckplatte1106 bzw. zwischen den Verschleißfühlern und dem Gehäuse1102 im Verhältnis zum Verschleiß an den Belägen1107 gering bleiben. - Um eine ungewollte Verstellung zwischen den Auflauframpen
1142 ,1143 bzw. den Nachstellelementen1135 ,1136 in30 zu vermeiden, können im Bereich wenigstens einer der Auflauframpen1142 ,1143 kleine Vorsprünge vorgesehen sein, die sich an der anderen Rampe verhaken. Die Vorsprünge können dabei derart ausgelegt sein, daß eine Nachstellung zum Verschleißausgleich ermöglicht ist, ein Abrutschen der Rampen relativ zueinander jedoch verhindert wird. Besonders zweckmäßig kann es auch sein, wenn beide Auflauframpen1142 ,1143 Vorsprünge aufweisen, die ineinander greifen. Diese Vorsprünge können beispielsweise durch eine sehr geringe Höhe aufweisende sägezahnähnliche Profilierung gebildet sein, die eine Relativverschiebung der Rampen1142 ,1143 nur in Verschleißnachstellrichtung ermöglicht. Eine derartige Profilierung ist in3 über einen Teilbereich der Erstreckung der Rampen1142 ,1143 schematisch dargestellt und mit1143a gekennzeichnet. Bei Anwendungsfällen, bei denen lediglich eine der Auflauframpen1142 ,1143 Vorsprünge aufweist, können diese derart ausgebildet sein, daß sie eine höhere Härte aufweisen als das die andere Auflauframpe bildende Material, so daß zumindest ein geringes Eindringen bzw. Festkrallen der Vorsprünge an der diese abstützenden Auflauframpe erfolgen kann. - Um zu verhindern, daß die gewölbten bzw. gewellten Blattfedern
1122 infolge der bei einem Einkuppelvorgang an der Druckscheibe1103 entstehenden sehr hohen Temperaturen ihre Verspannkraft verlieren, sind die Buchsen1118 vor zugsweise aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit und hohem Reibwert hergestellt. Die Keile1135 ,1136 können aus dem gleichen Werkstoff gefertigt sein. - Um eine bessere Kühlung der Kupplung; insbesondere der Druckscheibe
1103 , zu ermöglichen, können in der Druckscheibe1103 radial verlaufende und über den Umfang verteilte Nuten, von denen in29 eine strichliert dargestellt und mit1151 gekennzeichnet ist, vorgesehen sein. Diese radialen Nuten1151 sind, in Umfangsrichtung betrachtet, zwischen jeweils zwei benachbarten Keilpaaren vorgesehen und erstrecken sich zwischen dem Ring1126 und der Druckscheibe1103 . Es könnte auch im Bereich der Federn1144 der Ring1126 von dem Boden1127 ausgehende axiale Ausschnitte aufweisen, wodurch zwischen der Tellerfeder1104 und dem Ring1126 radiale Durchlässe gebildet wären. - Zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit an den verschiedenen Auflagestellen können die entsprechenden Bereiche mit einer verschleißfesten Schicht versehen werden, wie zum Beispiel Hartverchromung, Molybdänbeschichtung oder aber es können im Bereich der Kontaktstellen besondere verschleißfeste Bauteile vorgesehen werden. So können zum Beispiel an den Verschleißfühlern
1122 Kunststoffschuhe im Anlagebereich zur Gegendruckplatte1106 und zum Gehäuse1102 vorgesehen werden. - Die das Drehmoment auf die Druckscheibe
1103 übertragenden Blattfedern1109 sind zwischen der Druckscheibe1103 und dem Gehäuse1102 derart vorgespannt, daß sie beim Ausrücken der Reibungskupplung1101 die Druckscheibe1103 in Richtung des Gehäuses1102 verlagern. Dadurch wird gewährleistet, daß praktisch über die gesamte Ausrückphase bzw. bis zum Wirksamwerden der Begrenzungsmittel1117 der Ring1126 an der Tellerfeder1104 in Anlage bleibt. - Der Ausrückweg der Kupplung im Bereich der Zungenspitzen
1104c wird vorzugsweise derart gewählt, daß bei ausgerückter Kupplung der Außenrand der Tellerfeder1104 um einen geringen Betrag von dem Ring1126 abhebt. Dies bedeutet also, daß beim Ausrücken der Reibungskupplung1101 der Tellerfederweg im Durchmesserbereich der Druckscheibenbeaufschlagung durch die Tellerfeder1104 größer ist als der durch die Wegbegrenzungsmittel1122 festgelegte Abhubweg1124 der Druckscheibe1103 . - Die in
29 dargestellte Relativposition der einzelnen Bauteile entspricht dem Neuzustand der Reibungskupplung. Bei axialem Verschleiß, insbesondere der Reibbeläge1107 , verlagert sich die Position der Druckscheibe1103 in Richtung der Gegendruckplatte1106 , wodurch zunächst eine Veränderung der Konizität und somit auch der von der Tellerfeder im eingerückten Zustand der Reibungskupplung1101 aufgebrachten Anpreßkraft entsteht, und zwar vorzugsweise im Sinne einer Zunahme. Diese Veränderung bewirkt, daß die Druckscheibe1103 ihre axiale Position gegenüber den sich an der Gegendruckplatte1106 axial abstützenden Verschleißfühlern1122 ändert. Infolge der auf den Ring1126 einwirkenden Tellerfederkraft folgt dieser Ring1126 der durch Belagverschleiß verursachten Axialverschiebung der Gegendruckplatte1103 , wodurch die Anschlagbereiche1132 des Ringes1126 axial von den als Gegenanschlag dienenden Bereichen in Form von Nasen1133 der Verschleißfühler1122 abheben, und zwar um einen Betrag; der im wesentlichen dem Belagverschleiß entspricht. Der Ausgleichsring1126 behält seine axiale Lage während eines Einkuppelvorganges gegenüber der Druckscheibe1103 bei, weil er durch die Tellerfeder1104 in Richtung der Druckscheibe1103 beaufschlagt wird und die Verschleißkompensationseinrichtung1134 während des Einkuppelvorganges selbsthemmend ist, also als axiale Sperre wirkt. Beim Ausrücken der Reibungskupplung1101 wird die Druckscheibe durch die Blattfedern1109 in Richtung des Gehäuses1102 beaufschlagt und solange verlagert, bis die Verschleißfühler1122 am Gehäuse1102 bzw. an den Gehäuseanschlagbereichen1123 zur Anlage kommen. Bis zu diesem Ausrückweg, die dem Abhubweg der Druckscheibe1103 entspricht, bleibt die axiale Position des Ringes1126 gegenüber der Druckscheibe1103 erhalten. Bei Fortsetzung des Ausrückvorganges bleibt die Druckscheibe1103 axial stehen, wohingegen der Ring1126 axial der Ausrückbewegung der Tellerfeder im Bereich des Beaufschlagungsdurchmessers folgt, und zwar solange, bis die Anschlagbereiche1132 des Ringes1126 an den Gegenanschlagbereichen1133 der Verschleißfühler1122 wieder zur Anlage kommen. Die axiale Verlagerung des Ausgleichsringes1126 wird durch die Keile1135 bewirkt, die durch die Federn1144 beaufschlagt sind. Diese Keile1135 werden solange gegenüber den Keilen1136 in Umfangsrichtung verlagert, bis der Ring1126 gegen die Gegenanschläge1133 der Verschleißfühler1122 verspannt ist. Der Abhub der Druckscheibe1103 wird bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel über die Blattfedern1109 gewährleistet, die derart zwischen Gehäuse1102 und Druck-Scheibe1103 eingebaut sind, daß diese eine axiale Vorspannung aufweisen, welche die Druckscheibe1103 in Richtung des Gehäuses1102 drängt. Wird die Tellerfeder1104 weiterhin in Ausrückrichtung verschwenkt, so hebt diese mit ihrem radial äußeren Bereich vom Nachstellring1126 ab, da letzterer, wie bereits beschrieben, durch die Verschleißfühler1122 gegenüber der Druckscheibe1103 axial zurückgehalten wird. Ein derartiger, zumindest geringfügiger Abhub der Tellerfeder1104 gegenüber dem Nachstellring1126 während eines Ausrückvorganges ist für die Funktion des Nachstellsystems1117 +1134 besonders vorteilhaft. - Die erfindungsgemäße Nachstellvorkehrung
1117 +1134 gewährleistet, daß die Nachstellung am Auflagering1126 durch die Nachstellkeile1135 ,1136 immer entsprechend dem Belagverschleißbetrag erfolgt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der Nachstellring1126 zwischen den Nachstellmitteln in Form von Keilen1135 ,1136 und den Verschleißfühlern1122 axial eingespannt ist, wodurch verhindert wird, daß das Kompensationsbauteil in Form des Ringes1126 um einen größeren Betrag als der entsprechende Belagver schleiß nachgestellt wird. Weiterhin wird durch die erfindungsgemäße Auslegung der Nachstellvorkehrung gewährleistet, daß auch bei Überweg im Bereich der Ausrückmittel, wie den Tellerfederzungen1104b , oder bei Axialschwingungen der Druckplatte keine Verstellung der Nachstellvorkehrung1117 +1134 rfolgen kann, da die Verschleißfühler1121 auch bei einem harten Aufschlag am Gehäuse1102 gegenüber der Druckscheibe1103 durch die selbstsperrende Verschleißkompensationseinrichtung1134 axial abgestützt wird, und zwar über die Gegenanschläge1132 . Es können also im ausgekuppelten Zustand der Reibungskupplung auf die Verschleißfühler1122 axiale Kräfte in Richtung der Gegendruckplatte1106 einwirken, die größer sind als die kraftschlüssige Verbindung zwischen den Verschleißfühlern1122 und der Druckscheibe1103 , ohne daß die Verschleißfühler gegenüber dieser Druckscheibe1103 axial verlagert werden. - Mit der erfindungsgemäßen Nachstellvorkehrung wird gewährleistet, daß über die gesamte Lebensdauer der Kupplung die Tellerfeder praktisch über den gleichen Kennlinienbereich arbeitet und im eingerückten Zustand der Reibungskupplung
1101 eine praktisch konstant bleibende Verspannlage aufweist und somit auch eine praktisch gleichbleibende Anpreßkraft auf die Druckscheibe1103 aufbringt. Dadurch wird es möglich, eine Tellerfeder mit einer degressiven Kraftkennlinie über den Ausrückweg einzusetzen, und zwar vorzugsweise in Kombination mit einer Kupplungsscheibe, deren Beläge1107 über Federsegmente1110 gegeneinander abgefedert sind, wodurch die effektiv aufzu bringende Ausrückkraft auf ein verhältnismäßig niedriges Niveau gebracht werden kann und über die Lebensdauer der Kupplung, sofern sich die Belagfederkennlinie über die Lebensdauer der Kupplung nicht wesentlich verändert, praktisch konstant gehalten werden kann. Beim Ausrücken einer solchen Kupplung wird die Tellerfeder1104 um ihre Deckellagerung1105 verschwenkt, wobei über einen vorbestimmten Teilbereich des axialen Ausrückweges der Druckscheibe1103 die Federsegmente1110 sich entspannen und somit die von den Federsegmenten1110 aufgebrachte Axialkraft den Ausrückvorgang der Reibungskupplung1101 unterstützt. Das bedeutet also, daß eine geringere maximale Ausrückkraft aufgebracht werden muß als diejenige, welche in der eingerückten Lage der Kupplung1101 theoretisch resultiert aus der Einbaulage der Tellerfeder1104 und der Blattfedern1109 . Sobald der Feder- bzw. Entspannungsbereich der Segmente1110 überschritten wird, werden die Reibbeläge1107 freigegeben, wobei aufgrund des degressiven Kennlinienbereiches, in dem die Tellerfeder1104 arbeitet, die dann noch aufzubringende Ausrückkraft bereits erheblich verringert ist gegenüber der, welche dem Einbaupunkt bzw. der Einbaulage gemäß29 entsprechen würde. Bei Fortsetzung des Ausrückvorganges nimmt die Ausrückkraft weiterhin ab, und zwar zumindest so lange, bis das Minimum bzw. der Talpunkt der vorzugsweise sinusartigen Kennlinie der Tellerfeder1104 erreicht ist. - Die in den
28 und29 dargestellte Nachstellvorkehrung1117 +1134 kann in vorteilhafter Weise derart ausgelegt werden, daß bei rotierender Rei bungskupplung1101 die einzelnen Federwindungen der Nachstellfedern1144 sich an der Außenwandung1131 des Nachstellringes1126 abstützen und die von den Federn1144 in Umfangsrichtung aufgebrachten Verstellkräfte infolge der zwischen den Federwindungen und dem Nachstellring1126 erzeugten Reibwiderstände verringert oder gar vollständig aufgehoben werden. Die Federn1144 können sich also bei Rotation der Reibungskupplung1101 infolge der die Federwirkung unterdrückenden Reibkräfte praktisch starr verhalten. Weiterhin können die Nachstellkeile1135 aufgrund der auf sie einwirkenden Fliehkräfte sich ebenfalls an der Wandung1131 des Nachstellringes1126 radial abstützen und durch die zwischen den Keilen1135 und dem Nachstellring1126 erzeugten Reibkräfte gegen Verdrehung gesichert werden. Dadurch kann erzielt werden, daß wenigstens bei Drehzahlbereichen oberhalb der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine die Verschleißkompensationseinrichtung1134 nicht durch die Federn1144 verdreht werden. Es kann also die Reibungskupplung1101 derart ausgelegt werden, daß ein Ausgleich des Reibbelagverschleißes nur bei Betätigung der Reibungskupplung1101 bei Leerlaufdrehzahl bzw. zumindest annähernd bei Leerlaufdrehzahl stattfindet. Die Blockierung des Nachstellringes1126 kann durch entsprechende Auslegung der Verschleißkompensationseinrichtung1134 jedoch auch derart erfolgen, daß nur bei Stillstehen der Brennkraftmaschine, also bei sich nicht drehender Reibungskupplung1101 oder aber bei sehr geringen Drehzahlen eine Nachstellung des Belagverschleißes stattfinden kann. - Die Werkstoffpaarung zwischen den die Nachstellrampen bildenden Bauteilen
1135 ,1136 sowie der Werkstoff, der mit diesen Bauteilen zusammenwirkenden Bauteile ist vorzugsweise derart gewählt, daß über die Betriebsdauer der Reibungskupplung keine, eine Nachstellung verhindernde, Haftung zwischen den Rampen und den mit diesen zusammenwirkenden Bauteilen auftreten kann. Um eine solche Haftung zu vermeiden, kann wenigstens eines dieser Bauteile mit einer Beschichtung zumindest im Bereich der Rampen oder Abstützflächen versehen sein. - Um eine Haftverbindung zwischen Auflauframpen und Gegenauflauframpen zu vermeiden, kann auch zumindest eine Vorkehrung vorgesehen werden, die beim Ausrücken der Reibungskupplung bzw. bei Verschleißnachstellung eine Axialkraft auf das bzw. die Nachstellelemente ausübt, die ein Trennen bzw. Losreißen der Rampen bewirkt.
- Im Neuzustand der Reibungskupplung
1101 , also in dem Zustand, den die Kupplung aufweist, bevor sie unter Zwischenlegung der Kupplungsscheibe1108 an der Gegendruckplatte1106 befestigt wird, befinden sich die Keile1135 gegenüber der in30 gezeigten Stellung in einer weiter zurückgezogenen Lage gegenüber den Keilen1136 , so daß der Nachstellring1126 seine in Richtung der Druckscheibe1103 am weitesten zurückgezogene Lage besitzt und somit die Einheit Druckscheibe1103 /Nachstellring1126 den geringsten axialen Bauraum benötigen. Um die Keile1135 vor der Montage der Rei bungskupplung1101 in ihrer zurückgezogenen Lage zu halten, besitzen die Keile1135 Angriffsbereiche in Form von Ausnehmungen1152 für ein Verdreh- bzw. Rückhaltemittel. Derartige Rückhaltemittel können bei der Herstellung bzw. beim Zusammenbau der Reibungskupplung1101 vorgesehen werden und nach der Montage der Reibungskupplung1101 auf das Schwungrad1106 entfernt werden, wodurch die Nachstelleinrichtung1134 aktiviert wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind, wie dies aus den30 und32 hervorgeht, im Nachstellring1126 in Umfangsrichtung verlaufende längliche Schlitze1153 vorgesehen, durch welche die Angriffsbereiche der Rückhaltemittel bzw. des Verdrehwerkzeuges zum Eingriff in die Vertiefungen1152 hindurchgeführt werden können. Die in Umfangsrichtung gelegten länglichen Ausnehmungen1153 müssen dabei zumindest eine Erstreckung aufweisen, die eine Verdrehung entsprechend dem größtmöglichen Verschleißnachstellungswinkel der Keile1135 in Umfangsrichtung entspricht. Die bei Neuzustand der Reibungskupplung in Umfangsrichtung in ihrer zurückgezogenen Lage gehaltenen Keile1135 können in dieser Position durch die Verschleißfühler1122 , welche den Nachstellring1126 in seiner zurückgezogenen Lage sichern, gehalten werden. Die selbstnachstellenden Verbindungen zwischen den Verschleißfühlern1122 und der Druckscheibe1103 müssen derart ausgebildet sein, daß die erforderliche Verschiebekraft zur Verlagerung der Verschleißfühler1122 gegenüber der Druckscheibe1103 größer ist als die auf den Ring1126 einwirkende resultierende Kraft, die erzeugt wird durch die die Keile1135 beaufschlagenden Federn1144 . - Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den
28 und29 können die Rampen1143 auch unmittelbar durch den Ring1126 gebildet sein, zum Beispiel durch Anprägen von schrägen Flächen1143 , wobei der Ring1126 dann durch die Federn1144 gegenüber der Druckscheibe1103 verdrehbar sein muß. Die Keile1136 sind bei einer solchen Ausführungsform mit der Druckscheibe1103 drehfest bzw. unmittelbar an dieser angeformt. Weiterhin müssen bei einer derartigen Ausführungsform die als Ausleger1132 ausgebildeten Anschläge in Umfangsrichtung entsprechend dem erforderlichen Nachstellverdrehwinkel des Ringes1126 verlängert werden, um zu gewährleisten, daß eine axiale Begrenzung zwischen den Verschleißfühlern1122 und dem Ring1126 über die Lebensdauer der Reibungskupplung erhalten bleibt. Bei der letztbeschriebenen Ausführungsform kann der Nachstellring1126 auch bei montierter Reibungskupplung1101 in einfacher Weise von radial außen her verdreht werden, und zwar insbesondere über die sich in Umfangsrichtung erstreckenden Anschlaglaschen1132 , die über am Außenmantel des Kupplungsgehäuses1102 vorgesehene radiale Durchlässe zugänglich sind. Diese radialen Durchlässe können insbesondere auch die Drehmomentübertragungsnocken1125 der Druckscheibe1103 sowie die Blattfedern1109 aufnehmen. Die erfindungsgemäße Nachstellvorkehrung hat weiterhin den Vorteil, daß deren Prinzip auch bei sogenannten gezogenen Reibungskupplungen Verwendung finden kann, bei denen sich die Tellerfeder mit einem radial äußeren Randbereich an einem Deckel verschwenkbar abstützt und mit radial weiter innen liegenden Randberei chen die Druckscheibe beaufschlagt. Eine derartige Kupplung ist in33 dargestellt. Zwischen Tellerfeder1204 und Druckscheibe1203 ist eine Verschleißkompensationseinrichtung1234 vorgesehen, die ähnlich ausgebildet sein kann, wie dies im Zusammenhang mit den28 und29 beschrieben wurde. Der Nachstellring1226 wirkt wiederum über Sensorelemente1217 mit Verschleißfühler1222 zusammen. Die Nachstellung der Verschleißfühler1222 gegenüber der Druckscheibe1203 erfolgt durch Anlage der Anschlagbereiche1222a am Gehäuse bzw. Deckel1202 . Die Verschleißfühler1222 tragen wiederum Anschläge1233 , die den axialen Weg der Druckscheibe1203 bei einem Ausrückvorgang begrenzen. Um eine einwandfreie Funktion der Nachstellvorkehrung gemäß33 zu ermöglichen, besitzt der Ring1226 wenigstens eine geringfügige axiale Bewegungsmöglichkeit gegenüber den Verschleißfühlern1222 . Dies kann dadurch erfolgen, daß eine entsprechende Anschlagverbindung1233a mit Spiel zwischen den Verschleißfühlern1222 und dem Ring1226 vorhanden ist oder aber auch dadurch, daß der Ring1226 radiale Bereiche1226a besitzt, die in axialer Richtung federnd verformbar sind, also eine elastische Nachgiebigkeit aufweisen. - Bei dem in
34 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Verschleißsensorelemente1317 unmittelbar im Grundkörper der Druckscheibe1303 aufgenommen. Die Verschleißfühler1322 besitzen Anschlagbereiche1322a , die mit Deckelbereichen1323 , welche Gegenanschläge bilden, zusammenwirken. Die Deckelbereiche1323 sind einteilig mit Befestigungsmittel1302a , über die die Tellerfeder1304 am Deckel1302 schwenkbar gelagert ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Befestigungs- bzw. Haltemittel1302a durch einteilig aus dem Deckelmaterial gebildete Laschen, die sich axial durch die Tellerfeder1304 hindurcherstrecken, gebildet. Radial außerhalb der im radialen Bereich des Tellerfedergrundkörpers1304a vorgesehenen Verschleißsensoren1317 ist die Verschleißkompensationseinrichtung1334 vorgesehen. - Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Reibungskupplung kann nicht nur eine Erhöhung der Kupplungslebensdauer durch Einsatz von dickeren Reibbelägen, also durch Erhöhung des axialen Belagverschleißvolumens, erzielt werden, sondern auch insbesondere eine Reduzierung der Ausrückkräfte, und zwar durch Einsatz eines Kraftspeichers mit über den Ausrückweg der Reibungskupplung degressiver Kraft-Weg-Kennlinie in Kombination mit wenigstens einem dem auf die Druckplatte einwirkenden Kraftspeicher entgegenwirkenden Federmittel, das beim Einrücken und Ausrücken der Reibungskupplung einen allmählichen Aufbau bzw. Abbau des von der Reibungskupplung übertragbaren Momentes über zumindest einen Teilbereich des Kupplungsbetätigungsweges bzw. des Druckplattenweges bewirkt. Dieses Federmittel ist zweckmäßigerweise in Serie mit der Anpreßfeder, wie z. B. Tellerfeder, der Reibungskupplung geschaltet. Es kann also durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Reibungskupplung eine ganz wesentliche Ausrückkraftsenkung erreicht werden und diese Absenkung bleibt über die Lebensdauer der Reibungskupplung erhalten bzw. unverändert, das bedeutet in einem verhält nismäßig schmalen Toleranzband. Weiterhin können bei Reibungskupplungen gemäß der vorliegenden Erfindung Tellerfedern Verwendung finden mit im Arbeitsbereich verhältnismäßig steiler Kraft-Weg-Kennung. Derartige Tellerfedern würden bei konventionellen Kupplungen zu einem sehr starken Anstieg der Ausrückkraft bei Belagverschleiß führen.
- Bei Kupplungen ohne die erfindungsgemäße Nachstellung wandert mit zunehmendem Belagverschleiß zunächst der dem eingerückten Zustand der Reibungskupplung entsprechende Punkt
41 (8 ) entlang der Linie40 in Richtung des Maximums41a . Bis zu diesem Punkt41a erfolgt während eines Ausrückvorganges ein Abfall der Ausrückkraft, jedoch insgesamt nimmt das Niveau des Ausrückkraftverlaufes gegenüber dem Ausrückkraftverlauf im Neuzustand der Reibungskupplung zu. Das bedeutet also, daß der Bereich43 nach links wandert, bis der Punkt41 mit dem Maximum41a übereinstimmt. Punkt44 verlagert sich entsprechend entlang der Kennlinie40 . Bei weiterem Belagverschleiß wandert der dem eingerückten Zustand der Reibungskupplung entsprechende Einbaupunkt der Betätigungstellerfeder vom Maximum41a allmählich in Richtung des Punktes41b , so daß die von der Tellerfeder aufgebrachte Anpreßkraft allmählich abnimmt. Die in Punkt41b von der Betätigungstellerfeder aufgebrachte Anpreßkraft entspricht der in Punkt41 im Neuzustand der Reibungskupplung aufgebrachten Anpreßkraft. Sobald der Maximum41a überschritten wird, nimmt während des Ausrückvorganges zumindest über einen Teilbereich des Kupplungsbetätigungsweges die Ausrückkraft zu. Bei Er reichen des maximal zulässigen Verschleißweges bzw. Verschleißpunktes41b ist über den gesamten Ausrückweg43a ein Anstieg der Ausrückkraft vorhanden. Diese Ausrückkrafterhöhung bleibt auch dann erhalten, wenn, wie dies in8 dargestellt ist, eine Belagfederung oder ein Belagfederungsersatz42a vorhanden ist. - Bei der Auslegung der Reibungskupplung und insbesondere deren Nachstellvorkehrung muß berücksichtigt werden, daß die Kurbelwelle der Brennkraftmaschine Axial- und Taumelschwingungen am Schwungrad anregt, welche auch auf die am Schwungrad befestigte Reibungskupplung übertragen werden. Damit die Reibungskupplung bzw. die Nachstellvorkehrung einwandfrei funktionieren kann, das heißt keine unerwünschte Nachstellung aufgrund solcher Schwingungen erfolgt, muß bei Ausführungsform gemäß den
1 bis27 , also ganz allgemein bei Ausführungsformen mit einer Nachstellvorkehrung mit Kraftsensor, die Nachstellkraft dieses Kraftsensors größer sein als die Trägheitskräfte, welche auf den Kraftsensor einwirken können. Diese Kräfte resultieren insbesondere durch die Massen der Haupttellerfeder, des Nachstellringes bzw. der Nachstellelemente, einen entsprechenden Massenanteil des Kraftsensors und gegebenenfalls durch die Masse anderer Bauteile multipliziert mit der maximal möglichen Axialbeschleunigung dieser Bauteile bzw. Elemente, welche aus den Axial- und Biegeschwingungen des Schwungrades resultiert. So muß zum Beispiel bei einer Ausführungsform gemäß27 , bei der sich die Sensortellerfeder1013 an der Kupplungsdruckplatte1003 abstützt auch die Trägheit dieser Kupplungsdruckplatte1003 berücksichtigt werden. Es muß also stets gewährleistet sein, daß die von der Sensorfeder aufgebrachte Kraft größer ist als die auf diese einwirkenden Kräfte, welche gebildet sind durch die mit der maximal möglichen Axialbeschleunigung multiplizierte Masse der Bauteile, welche aufgrund ihrer Trägheit auf die Sensorfeder einwirken. Diese Trägheitskräfte können sich insbesondere während der Betätigung der Reibungskupplung und insbesondere im ausgerückten Zustand der Reibungskupplung nachteilig auswirken. - Bei Ausführungsformen gemäß den
29 bis34 müssen bei der Auslegung der Verschleißfühler und der Verschleißkompensationseinrichtungen ebenfalls die aufgrund der Trägheit der einzelnen Bauteile und der auf diese einwirkenden Axial- und Drehschwingungen entstehenden Kräfte berücksichtigt werden. - Allgemein sind also bei der Auslegung einer Reibungskupplung mit integrierten Verschleißausgleichsmitteln jeweils die Massen der Elemente zu berücksichtigen, auf die Axial- und oder Drehschwingungen übertragen werden können und die auf die Ausgleichsmittel einwirken. Bei den Ausführungsformen gemäß den
28 bis34 sind insbesondere die Bauteile zu berücksichtigen, die die Funktion des Rampenmechanismus beeinflussen. - In
35 ist ein geteiltes Schwungrad1401 gezeigt, das eine, an einer nicht gezeigten Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine befestigbare, erste oder Primärschwungmasse1402 besitzt sowie eine zweite oder Sekundärschwungmasse1403 . Auf der zweiten Schwungmasse1403 ist eine Reibungskupplung1404 unter Zwischenlegung einer Kupplungsscheibe1405 befestigt, über die ein ebenfalls nicht gezeichnetes Getriebe zu- und abgekuppelt werden kann. Die Schwungmassen1402 und1403 sind über eine Lagerung1406 zueinander verdrehbar gelagert, die radial innerhalb der Bohrungen1407 zur Durchführung von Befestigungsschrauben1408 für die Montage der ersten Schwungmasse1402 auf der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Zwischen den beiden Schwungmassen1402 und1403 ist die Dämpfungseinrichtung1409 wirksam, die Schraubendruckfedern1410 besitzt, die in einem ringförmigen Raum1411 , der einen torusartigen Bereich1412 bildet, untergebracht sind. Der ringförmige Raum1411 ist zumindest teilweise mit einem viskosen Medium, wie beispielsweise Öl oder Fett, gefüllt. - Die Primärschwungmasse
1402 ist überwiegend durch ein Bauteil1413 , das aus Blechmaterial hergestellt wurde, gebildet. Das Bauteil1413 besitzt einen im wesentlichen radial verlaufenden, flanschartigen Bereich1414 , der radial innen einen einteilig angeformten, axialen Ansatz1415 trägt, welcher von den Bohrungen bzw. Löchern1407 umgeben ist. Das einreihige Wälzlager1406a der Wälzlagerung1406 ist mit seinem Innenring1416 radial außen auf dem Endabschnitt des axialen Ansatzes1415 aufgenommen. Der Außenring1417 des Wälzlagers1406a trägt die im wesentlichen als flacher, scheibenförmiger Körper ausgebildete zweite Schwungmasse1403 . Hierfür besitzt die Schwungmasse1403 eine zentrale Ausnehmung, in der das Lager1406a aufgenommen ist. Der im wesentlichen radial verlaufende Bereich1414 geht radial außen in einen schalenartig ausgebildeten Bereich1418 über, der die Kraftspeicher1410 wenigstens über deren Außenumfang zumindest teilweise umgreift und führt bzw. abstützt. Der am Bereich1418 befestigte, schalenartig ausgebildete Körper1419 umgreift teilweise den Umfang der Kraftspeicher1410 . Der Körper1419 ist mit dem Blechkörper1413 verschweißt (bei1420 ). Der torusartige Bereich1412 ist, in Umfangsrichtung betrachtet, unterteilt in einzelne Aufnahmen, in denen die Kraftspeicher1410 vorgesehen sind. Die einzelnen Aufnahmen sind, in Umfangsrichtung betrachtet, voneinander getrennt durch Beaufschlagungsbereiche für die Kraftspeicher1410 , welche durch in das Blechteil1413 und den schalenartigen Körper1419 eingeprägte Taschen gebildet sein können. Die mit der zweiten Schwungmasse1403 verbundenen Beaufschlagungsbereiche1421 für die Kraftspeicher1410 sind vom Kupplungsdeckel1422 getragen. - Die Beaufschlagungsbereiche
1421 sind durch radiale Arme1421 gebildet, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf den axialen Bereich1423 des Kupplungsdeckels1422 aufgesetzt sind und die in den Ringraum1412 radial eingreifen, und zwar zwischen die Enden von in Umfangsrichtung benachbarten Kraftspeichern1410 . Der axial verlaufende Deckelbereich1423 umhüllt bzw. umgreift mit einem Abschnitt1423a die zweite Schwungmasse1403 und ist mit dieser z. B. über in den Abschnitt1423a eingebrachte Anprägungen, die in entsprechende Vertiefungen der Schwungmasse1403 eingreifen, oder durch eine andere Befestigungsart fest verbunden. - Der auf der Außenkontur der Schwungmasse
1403 zentrierte Kupplungsdeckel1422 besitzt an seinem den Beaufschlagungsbereichen1421 abgewandten Ende einen im wesentlichen radial nach innen verlaufenden, ringförmigen Bereich1426 , an dem eine als zweiarmiger Hebel wirksame Tellerfeder1427 schwenkbar gehaltert ist. Mit radial weiter außen liegenden Bereichen beaufschlagt die Tellerfeder1427 eine Druckplatte1428 , wodurch die Reibbeläge1429 der Kupplungsscheibe1405 zwischen der zweiten Schwungmasse1403 und der Druckplatte1428 axial eingespannt werden. Zwischen den Reibbelägen1429 ist eine Belagfederung1465 vorgesehen. - Wie aus der
35 zu entnehmen ist, ist der ringförmige Raum1411 bzw. dessen torusartiger Bereich1412 überwiegend radial außerhalb der äußersten Konturen der zweiten Schwungmasse1403 angeordnet. Dadurch können das zur Anlenkung der ersten Schwungmasse1402 an der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine dienende und den torusartigen Bereich1412 tragende Bauteil1413 , welches an die Brennkraftmaschine angrenzt, und die zweite Schwungmasse1403 radial innerhalb des ringförmigen Raums1411 sich über eine verhältnismäßig große radiale Erstreckung, unter Bildung eines Zwischen raums bzw. Luftspaltes1430 , praktisch unmittelbar gegenüberliegen, also praktisch in einem geringen Abstand benachbart sein, wodurch eine in axialer Richtung sehr kompakte Bauweise des aus Schwungrad1401 , Kupplung1404 und Kupplungsscheibe1405 bestehenden Aggregats ermöglicht wird. Die Abdichtung des ringförmigen Raumes1411 wird durch eine Dichtung1431 gewährleistet, die zwischen den inneren Bereichen der radialen Wandung1419 und der der äußeren Mantelfläche des Deckels1422 wirksam ist. - In vorteilhafter Weise kann dieser Zwischenraum
1430 zur Kühlung des Schwungrades1401 dienen, und zwar indem durch diesen Zwischenraum1430 ein Kühlluftstrom hindurchgeführt wird. Zur Erzeugung einer solchen Kühlluftzirkulation besitzt die zweite Schwungmasse1403 radial innerhalb der Reibfläche1432 axiale Ausnehmungen1433 , die sich in Richtung des motorseitigen Bauteils1413 erstrecken und in den Zwischenraum1430 einmünden. Zur Verbesserung der Kühlung kann die zweite Schwungmasse1403 weitere axiale Durchlässe1435 aufweisen, die radial weiter außen liegen und auf der der Reibfläche1432 abgewandten Seite mit dem Zwischenraum1430 in Verbindung stehen und auf der der Kupplung1404 zugewandten Seite der Schwungmasse1403 radial außerhalb der Reibfläche1432 ausmünden. Radial innerhalb der Durchlässe bzw. Ausnehmungen1433 besitzt die Schwungmasse1403 weitere Durchlässe1434 , die insbesondere zur Aufnahme bzw. Durchführung der Befestigungsschrauben1408 dienen. - Zur Abdichtung der teilweise mit viskosem Medium gefüllten ringförmigen Kammer
1411 ist eine weitere Dichtung1436 vorgesehen, die durch ein membranartiges bzw. tellerfederförmiges Bauteil gebildet ist, das sich radial in dem Zwischenraum1430 erstreckt. - Der schalenartige Körper
1419 trägt einen Anlasserzahnkranz1439 , der über eine Schweißverbindung mit ihm verbunden ist. - Zusammen mit dem Kupplungsaggregat, bestehend aus Kupplung
1404 und Kupplungsscheibe1405 , bildet das in35 dargestellte Zweimassen-Schwungrad1402 +1403 eine Baueinheit A, die als solche vormontiert ist, so versandt und gelagert und auf die Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine in besonders einfacher und rationeller Weise angeschraubt werden kann. Für den Zusammenbau der Baueinheit A werden zunächst die Kupplung1404 und die zweite Schwungmasse1403 , unter Zwischenlegung der Kupplungsscheibe1405 , miteinander verbunden. Danach wird die Untereinheit, bestehend aus Kupplung1404 , Schwungmasse1403 und Kupplungsscheibe1405 mit dem Bauteil1413 axial zusammengeführt, woraufhin der schalenartige Körper1419 , der auf dem Außenrand1423 des Kupplungsdeckels1422 aufgenommen wird, zur Anlage an den äußeren Bereichen des Bauteils1413 gebracht und mit diesem (bei1420 ) verschweißt werden kann. Vor dem axialen Zusammenführen der beiden Bauteile1413 und1419 wurden die Federn1410 in den torusartigen Bereich1412 eingelegt. Die Baueinheit A besitzt weiterhin bereits integriert das Lager1406 , welches auf dem axialen Ansatz1415 aufgebracht ist. In den Bohrungen1407 des Flanschbereiches1414 sind außerdem noch die Befestigungsschrauben1408 bereits vormontiert bzw. enthalten, und zwar in Form von Inbus-Schrauben1408 . Dabei befinden sich die Schrauben1408 in einer Position entsprechend der unteren Hälfte der35 . Die Schrauben sind in dieser Position verliersicher in dem Aggregat bzw. der Einheit A gehalten. - Die Kupplungsscheibe
1405 ist in einer zur Rotationsachse der Kurbelwelle vorzentrierten Position zwischen Druckplatte1428 und Reibfläche1432 der zweiten Schwungmasse1403 eingespannt und darüberhinaus in einer solchen Position, daß die in der Kupplungsscheibe vorgesehenen Öffnungen1443 sich in einer solchen Lage befinden, daß beim Montagevorgang des Aggregates A an der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine ein Verschraubungswerkzeug hindurchbewegt werden kann. Es ist ersichtlich, daß die Öffnungen1443 kleiner sind als die Köpfe1440 der Schrauben1408 , so daß dadurch eine einwandfreie und verliersichere Halterung der Schrauben1408 in dem Aggregat A gewährleistet ist. - Auch in der Tellerfeder
1427 , und zwar im Bereich ihrer Zungen1427a , sind Öffnungen bzw. Ausschnitte1444 vorgesehen zum Durchgang des Verschraubungswerkzeuges. Die Ausschnitte1444 können derart vorgesehen sein, daß sie Verbreiterungen bzw. Erweiterungen der zwischen den Zungen1427a vorhandenen Schlitze bilden. Die Öffnungen1444 in der Tellerfeder1427 ,1443 in der Kupplungsscheibe1405 und1434 in der Schwungmasse1403 überdecken einander dabei in Achsrichtung, und zwar derart, daß auch bei einer wegen positioniert zu erfolgender Montage der Einheit A auf der Kurbelwelle erforderlichen unsymmetrischen Anordnung der Bohrungen1407 ein Montagewerkzeug, wie beispielsweise ein Inbus-Schlüssel, einwandfrei durch die Öffnungen1444 ,1427 und1443 hindurchreichen und in die Ausnehmungen der Köpfe1440 der Schrauben1408 eingreifen kann. - Ein derartiges Komplettaggregat A erleichtert die Montage des Schwungrades erheblich, denn es entfallen verschiedene Arbeitsvorgänge, wie der ansonsten erforderliche Zentriervorgang für die Kupplungsscheibe, der Arbeitsgang für das Einlegen der Kupplungsscheibe, das Aufsetzen der Kupplung, das Einführen des Zentrierdornes, das Zentrieren der Kupplungsscheibe selbst, das Einstecken der Schrauben sowie das Anschrauben der Kupplung und das Entnehmen des Zentrierdornes.
- Die Reibungskupplung
1404 besitzt eine Nachstellvorkehrung1445 , die in ähnlicher Weise, wie dies in Verbindung mit den1 bis27 beschrieben wurde, mittels einer Sensorfeder1446 und eines Nachstellringes1447 einen Verschleißausgleich gewährleistet. - Die in
36 dargestellte Drehmomentübertragungseinrichtung1501 besitzt eine mit der Kurbelwelle K einer Brennkraftmaschine drehfest verbindbare Ge gendruckplatte1503 , an der eine Reibungskupplung1504 unter Zwischenlegung einer Kupplungsscheibe1505 befestigt ist. Die Kupplungsscheibe1505 ist auf der Eingangswelle eines nicht näher dargestellten Getriebes aufnehmbar. - Der Kupplungsdeckel
1522 besitzt einen axial verlaufenden Bereich1523 , der die Druckplatte1528 und die Reibbeläge1529 der Kupplungsscheibe1505 radial außen axial übergreift. Der Endabschnitt1523a des hülsen- bzw. rohrförmigen Deckelbereiches1523 umhüllt bzw. umgreift die Gegendruckplatte1503 und ist mit dieser über in den Abschnitt1523a eingebrachte Anprägungen1524 , die in am Außenumfang der Gegendruckplatte1504 vorgesehene Vertiefungen eingreifen, fest verbunden. Der Deckel1522 und die Gegendruckplatte1503 können jedoch auch in anderer Weise verbunden sein, z. B. über Schweißverbindungen, durch Verbindungen mittels Schrauben oder Stifte, die ebenfalls vorzugsweise in radialer Richtung eingebracht sind. - Der auf der Außenkontur der Gegendruckplatte
1503 zentrierte Kupplungsdeckel1522 besitzt einen im wesentlichen radial nach innen verlaufenden ringförmigen Bereich1526 , an dem eine als zweiarmiger Hebel wirksame Tellerfeder1527 schwenkbar gelagert ist. Mit radial außenliegenden Bereichen beaufschlagt die Tellerfeder1527 die Druckplatte1528 , wodurch die Reibbeläge1529 zwischen der Gegendruckplatte1503 und der Druckplatte1528 axial eingespannt werden. Die Tellerfeder1527 besitzt radiale Zungen1527a zur Betä tigung der Kupplung1504 über ein Ausrücksystem. Zur Drehmomentübertragung zwischen der Druckplatte1528 und dem Deckel1522 sind Drehmomentübertragungsmittel, vorzugsweise in Form von Blattfedern1521 vorgesehen, die mit einem Ende mit dem Deckel1522 , vorzugsweise über Nietverbindungen1521a , fest verbunden sind und mit ihrem anderen Ende ebenfalls über eine Nietverbindung mit der Druckplatte1528 . Vorzugsweise erfolgt die Verbindung zwischen der Druckplatte1528 und den Blattfederelementen1521 über eine sogenannte Blindnietverbindung, wie sie im radialen Erstreckungsbereich der Reibbeläge in der oberen Hälfte der35 dargestellt ist. - Die Reibungskupplung
1504 bzw. die Drehmomentübertragungseinrichtung1501 besitzt eine Nachstellvorkehrung1545 , die in ähnlicher Weise, wie dies in Verbindung mit den1 bis27 beschrieben wurde, mittels einer Sensorfeder1546 und eines Nachstellringes1547 einen Verschleißausgleich gewährleistet. - Bei
35 und36 sind die unmittelbar in das Deckelmaterial einprägten Gegenauflauframpen derart ausgebildet, daß diese in Drehrichtung der Reibungskupplung jeweils eine Luft-Durchlaßöffnung (1547a in36 ) bilden. Durch eine derartige Ausgestaltung wird bei Rotation der entsprechenden Reibungskupplung eine bessere Kühlung derselben durch eine zwangsweise Luftzirkulation erzielt. Insbesondere wird dadurch auch der aus Kunststoff herge stellte Nachstellring1447 bzw.1547 gekühlt, wodurch die thermische Belastung dieses Ringes wesentlich reduziert werden kann. - Die Reibungskupplung
1504 bzw. die Gegendruckplatte1503 ist an der Abtriebswelle K über ein elastisches bzw. federnd nachgiebiges Bauteil1550 drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar, befestigt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieses Bauteil1550 scheibenförmig ausgebildet und dessen Steifigkeit derart bemessen, daß die über die Abtriebswelle K an der Reibungskupplung1504 erregten Axial- und Taumel- bzw. Biegeschwingungen durch das elastische Bauteil1550 auf ein Maß gedämpft bzw. unterdrückt werden, das eine einwandfreie Funktion der Reibungskupplung1504 und insbesondere deren Nachstellvorkehrung1545 gewährleistet. Es soll also über das axial nachgiebige Bauteil1550 eine größtmögliche Entkoppelung der Kupplungseinheit1504 gegenüber den Axial- und Biegeschwingungen der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine, wie der Kurbelwelle, erfolgen. Dadurch kann vermieden werden, daß die Kupplungseinheit1504 bzw. deren Nachstellvorkehrung1545 in ihrer Funktion beeinträchtigt werden. Ohne die vorerwähnte Entkoppelung der Kupplungseinheit1504 gegenüber der Kurbelwelle K könnte eine unerwünschte Nachstellung der Verschleißausgleichsvorkehrung1545 erfolgen, und zwar aufgrund der Masse der Bauteile und der infolge von Schwingungen auf diese einwirkenden Beschleunigungen. Es müßten also ohne das die Schwingungen filternde Bauteil1550 , insbesondere bei der Auslegung der Nachstellvorkehrung1545 , die von den diese Nachstellvorkehrung bildenden Bauteile erzeugten Trägheitskräfte besonders berücksichtigt werden, wodurch eine aufwendige Abstimmung erforderlich wäre und/oder zusätzliche Mittel, um eine nicht auf einen Belagverschleiß zurückzuführende Nachstellung der Verschleißausgleichsvorkehrung1545 zu vermeiden. - Bei der Drehmomentübertragungsvorrichtung
1501 gemäß36 ist die Verschleißausgleichsvorkehrung1545 zwischen dem Kupplungsdeckel1522 und der Tellerfeder1527 wirksam. Die Drehmomentübertragungseinrichtung1501 könnte jedoch auch mit einer Reibungskupplung gemäß den28 bis34 ausgestattet sein, also mit einer Reibungskupplung, bei der die Verschleißnachstellvorkehrung zwischen der Tellerfeder und der von dieser beaufschlagten Druckplatte wirksam ist. - Die Gegendruckplatte
1503 ist radial außen über Schraubverbindungen1551 mit dem axial elastischen, scheibenförmigen Bauteil1550 fest verbunden. Anstelle von Schraubverbindungen1551 könnten auch Blindnietverbindungen, wie die in der oberen Hälfte der35 im Zusammenhang mit der Befestigung von Blattfedern an der Druckplatte1428 gezeigte, Verwendung finden. Radial innerhalb der Anlenkstellen1551 zwischen dem scheibenartigen Bauteil1550 und der Gegendruckplatte1503 ist zwischen diesen beiden Bauteilen1550 und1503 ein axialer Spalt1552 vorhanden, der die maximale Amplitude der Axialschwingungen zwischen den beiden Bauteilen1550 und1503 in die eine axiale Richtung bestimmt. Durch Anschlag der radial inneren Bereiche der Gegendruckplatte1503 an dem scheibenförmigen Bauteil1550 kann die maximale axiale Verlagerung der Reibungskupplung1504 in Richtung der Abtriebswelle K der Brennkraftmaschine begrenzt werden. Bei normalen Betriebsbedingungen, insbesondere bei einwandfrei funktionierender Brennkraftmaschine, findet eine derartige Anlage jedoch nicht statt. Die ringförmige Gegendruckplatte1503 umgreift einen axialen Vorsprung1553 , der Teil eines ring- bzw. scheibenförmigen Bauteils1554 ist. Dieses scheibenförmige Bauteil1554 kann mit den radial inneren Bereichen der elastischen Scheibe1550 fest verbunden sein. Die elastische Scheibe1550 und das scheibenförmige Bauteil1554 sind auf einem ringförmigen Vorsprung1555 der Welle K zentriert und mit dieser über Schraubverbindungen1556 fest verbunden. Die radial inneren Bereiche des scheibenförmigen Bauteils1550 sind dabei axial zwischen einer Stirnfläche1557 der Welle K und dem ringförmigen Bauteil1554 eingeklemmt. - Der axiale Ansatz
1553 des Bauteils1554 besitzt an seinem dem elastischen Bauteil1550 abgekehrten Ende radiale Bereiche1558 , welche die axiale Verlagerung der Reibungskupplung1504 bzw. der Gegendruckplatte1503 in die andere axiale Richtung begrenzen. Zwischen den Bereichen1558 und der Gegendruckplatte1503 ist bei nicht beanspruchtem elastischem Bauteil1550 ein axialer Spalt1559 vorhanden. Dieser Spalt1559 ist in Achsrichtung ähnlich dimensioniert wie der Spalt1552 . Die Gegendruckplatte1503 kann über ihre innere Mantelfläche auf dem axialen Ansatz bzw. Vorsprung1553 praktisch spielfrei aufgenommen sein, so daß dadurch eine axiale Führung der Ge gendruckplatte1503 gewährleistet werden kann. Zweckmäßig kann es jedoch sein, wenn zwischen der inneren Mantelfläche der Gegendruckplatte1503 und dem axialen Ansatz1553 zumindest ein geringer Luftspalt vorhanden ist, also bei normalen Betriebszuständen keine Berührung zwischen diesen beiden Bauteilen vorhanden ist. - Gemäß einer Weiterbildung kann zur Dämpfung der trotz des elastischen Bauteils
1550 noch übertragenen Schwingungen eine die Schwingungsenergie vernichtende Vorkehrung vorgesehen werden. Eine derartige Vorkehrung kann durch eine Reibungsverbindung gebildet sein, wie sie beispielsweise in37 dargestellt ist. Bei der in37 dargestellten Ausführungsvariante ist zwischen den inneren Bereichen der Gegendruckplatte1503 und der äußeren Mantelfläche des Ansatzes1553 ein Dämpfungsmittel1560 vorgesehen, welches z. B. durch einen in Umfangsrichtung gewellten Ring, dessen Wellungen radial verlaufen, gebildet sein kann. Dieser Ring1560 ist in radialer Richtung verspannt eingebaut, wodurch Reibung, z. B. zwischen diesem Ring1560 und der inneren Mantelfläche der Gegendruckplatte1503 bei Vorhandensein von Axialschwingungen erzeugt wird. Es erfolgt also eine gedämpfte Lagerung der Gegendruckplatte1503 auf dem Ansatz1553 . Der gewellte Ring1560 kann über seinen Umfang getrennt sein, also offen. - Radial außen trägt das scheibenartige, elastische Bauteil
1550 einen Anlasserzahnkranz1561 . - Das scheibenförmige Bauteil
1550 , die Gegendruckplatte1503 , die Kupplungsscheibe1505 und die Reibungskupplung1504 bilden eine Baueinheit, die als solche vormontiert ist, so versandt, gelagert und auf die Kurbelwelle K einer Brennkraftmaschine in besonders einfacher und rationeller Weise angeschraubt werden kann. Die Befestigungsschrauben1556 in Form von Inbus-Schrauben sind ebenfalls bereits vormontiert; also in der Baueinheit enthalten, und zwar verliersicher. - Die Kupplungsscheibe
1505 ist in einer zur Rotationsachse der Kurbelwelle vorzentrierten Position zwischen Druckplatte1528 und Gegendruckplatte1503 eingespannt und darüber hinaus in einer solchen Position, daß die in dieser vorgesehenen Öffnungen1562 , welche radial innerhalb des Federdämpfers der Kupplungsscheibe1505 vorgesehen sind, sich in einer solchen Lage befinden, daß beim Montagevorgang des Aggregates an der Welle K ein Verschraubungswerkzeug1563 hindurchbewegt werden kann. Auch die Tellerfeder1527 besitzt, falls erforderlich, Öffnungen bzw. Ausschnitte1564 zur Durchführung des Verschraubungswerkzeuges1563 . Die Öffnungen bzw. Ausschnitte1564 der Tellerfeder1527 überdecken sich mit den Öffnungen1562 der Kupplungsscheibe1505 , so daß das Montagewerkzeug, wie beispielsweise ein Inbus-Schlüssel1563 , einwandfrei in die Verschraubungsprofilierungen der Köpfe der Schrauben1556 eingreifen kann. - Wie bereits in Verbindung mit den anderen Ausführungsformen beschrieben, kann durch den Einsatz einer Reibungskupplung
1504 mit einer Vorkehrung1545 , welche zumindest den Belagverschleiß ausgleicht, eine Optimierung in der Auslegung der Reibungskupplung, insbesondere des die Verspannkraft für die Kupplungsscheibe aufbringenden Kraftspeichers1527 , erfolgen. Dieser Kraftspeicher kann derart ausgelegt werden, daß er praktisch lediglich die zur Übertragung des gewünschten Drehmomentes erforderliche Einspannkraft für die Kupplungsscheibe aufbringt. Durch die Nachstellvorkehrung1545 ist gewährleistet, daß der Kraftspeicher1527 im eingerückten Zustand der Kupplungseinheit1501 über die gesamte Lebensdauer praktisch die gleiche Einbaulage beibehält. Weiterhin kann durch die ebenfalls in der Kupplungseinheit1501 vorhandene Vorkehrung in Form einer Belagfederung1565 , welche beim Ausrücken und Einrücken der Einheit1501 über wenigstens einen Teilbereich des Betätigungsweges der Druckplatte1528 einen allmählichen Abbau bzw. Aufbau des von der Einheit übertragbaren Drehmomentes bewirkt, eine Reduzierung der Ausrückkräfte bzw. des Ausrückkraftverlaufes erzielt werden. Es kann also durch entsprechende Abstimmung zwischen den von der Vorkehrung, wie einer Belagfederung, und von dem auf die Druckplatte einwirkenden Kraftspeicher aufgebrachten Kräfte bzw. den Kraft-Weg-Kennungen der gewünschte Ausrückkraftverlauf bestimmt werden. Dadurch wird es auch möglich, das elastische Bauteil1550 optimaler bezüglich der erwünschten Dämpfungsfunktion für Axial-, Biege- bzw. Taumelschwingungen auszulegen, da die auf dieses elastische Bauteil einwirkenden verringerten Ausrückkräfte von un tergeordneter Bedeutung sind. Es können also die zum Ausrücken der Kupplung erforderlichen Betätigungskräfte ohne wesentliche axiale Verlagerung der Kupplungseinheit duch das Bauteil abgestützt werden. - Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt auch Varianten, die durch Kombination von einzelnen in Verbindung mit den verschiedenen Ausführungsformen beschriebenen Merkmalen bzw. Elementen gebildet werden können. Weiterhin können einzelne, in Verbindung mit den Figuren beschriebene Merkmale bzw. Funktionsweisen für sich alleine genommen eine selbständige Erfindung darstellen.
Claims (21)
- Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Druckplatte, die drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar mit einem Gehäuse verbunden ist, wobei zwischen Gehäuse und Druckplatte wenigstens eine Anpreßfeder in Form einer Tellerfeder (
1104 ) wirksam ist, die die Druckplatte in Richtung einer zwischen dieser und einer Gegendruckplatte, wie einem Schwungrad, einklemmbaren Kupplungsscheibe beaufschlagt, wobei eine den Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe kompensierende Nachstelleinrichtung (1116 ,1117 ) vorhanden ist und die Reibungskupplung Betätigungsmittel (1104b ) zum Ein- und Ausrücken besitzt sowie eine Vorkehrung (1110 ) aufweist, die während des Einrückvorganges einen allmählichen Aufbau des von der Kupplungsscheibe der Reibungskupplung übertragbaren Momentes bewirkt und wobei die Nachstelleinrichtung (1116 ,1117 ) sich dadurch auszeichnet, dass zwischen Druckplatte (1103 ) und Tellerfeder (1104 ) ein in Achsrichtung verlagerbares Kompensationsbauteil (1126 ) vorgesehen ist, an der Druckplatte (1103 ) wenigstens ein Verschleißfühler (1122 ) vorgesehen ist, der mit einem Gegenanschlagbereich (1133 ) auf das Kompensationsbauteil (1126 ) einwirkt und in einer pa rallel zur Drehachse der Druckplatte (1103 ) angeordneten Öffnung (1120 ) derart gelagert ist, daß er beim Einrücken der Reibungskupplung (1101 ) durch eine auf den Verschleißfühler (1122 ) wirkende Kraft eines axial festen Bauteiles (1106 ) entsprechend dem jeweils aufgetretenen Verschleiß der Reibbeläge (1107 ) axial gegenüber der Druckplatte (1103 ) verschiebbar ist und der Gegenanschlagbereich (1133 ) vom Kompensationsbauteil (1126 ) abhebt. - Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungskupplung eine Vorkehrung (
1110 ) aufweist, die während des Ausrückvorganges über einen Teilabschnitt des axialen Verlagerungsweges der durch die Anpreßfeder (1104 ) beaufschlagten Druckplatte (1103 ) einen allmählichen Abbau des von der Reibungskupplung übertragbaren Momentes bewirkt. - Reibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den allmählichen Aufbau des von der Kupplungsscheibe der Reibungskupplung übertragbaren Moments bewirkende Vorkehrung im Kraftfluß zwischen den Betätigungsmitteln (
1104b ) und den Befestigungsbereichen des Gehäuses an der Gegendruckplatte vorgesehen ist. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkehrung (
1110 ) im Kraftfluss zwischen der An pressfeder (1104 ) und der Reibfläche der Druckplatte (1103 ) vorgesehen ist. - Reibungskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkehrung (
1110 ) axial zwischen den Reibbelägen (1107 ) der Kupplungsscheibe vorgesehen ist. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkehrung (
1110 ) eine axiale, federnde Nachgiebigkeit zwischen Kupplungsbauteilen ermöglicht, wobei die Vorkehrung derart angeordnet ist, dass bei geöffneter Kupplung die auf die Vorkehrung einwirkende Kraft am kleinsten ist und beim Schließen der Kupplung die auf die Vorkehrung einwirkende Kraft allmählich auf das Maximum ansteigt, wobei dieser Anstieg zumindest über einen Teilbereich des Schließweges stattfindet. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkehrung (
1110 ) den allmählichen Abbau bzw. die allmähliche Zunahme des von der Reibungskupplung übertragbaren Momentes über zumindest annähernd 40 bis 70 % des Betätigungsweges der Betätigungsmittel (1104b ) bewirkt. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressfeder (
1104 ) zumindest über einen Teil des Ausrückweges der Reibungskupplung einen degressiven Kraft-Weg-Verlauf besitzt. - Reibungskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressfeder (
1104 ) einerseits um eine vom Gehäuse getragene ringartige Schwenklagerung (1111 ,1112 ) verschwenkbar ist und andererseits die Druckplatte beaufschlagt. - Reibungskupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Tellerfeder (
1104 ) einen Ringkörper (1104a ) aufweist, von dem radial nach innen hin gerichtete Zungen ausgehen, welche die Betätigungsmittel (1104b ) bilden. - Reibungskupplung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Tellerfeder (
1104 ) am Gehäuse (1102 ) zwischen zwei Auflagen (1111 ,1112 ) verschwenkbar abgestützt ist. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Tellerfeder (
1104 ) eine sinusartige Kraft-Weg-Kennlinie aufweist und im eingerückten Zustand der Reibungskupplung der Betriebspunkt der Tellerfeder auf dem dem ersten Kraftmaximum fol genden degressiven Kennlinienbereich vorgesehen ist und die Tellerfeder ein Kräfteverhältnis von etwa 1 : 0,4 bis 1 : 0,7 zwischen dem ersten Kraftmaximum und dem darauffolgenden -minimum aufweist. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkehrung (
1110 ) wenigstens ein mit der Anpressfeder (1104 ) in Serie angeordnetes Federmittel aufweist, das während des Einrückvorganges über einen Teilbereich des Betätigungsweges der Betätigungsmittel (1104b ) einen allmählichen Aufbau des über die Kupplungsscheibe übertragbaren Momentes bewirkt. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sie Bestandteil eines Kupplungsaggregates ist, wobei die Gegendruckplatte (
1106 ) Teil der einen Masse eines Zweimassenschwungrades (1402 ,1403 ) ist, dessen Massen entgegen der Wirkung eines Drehschwingungsdämpfers (1409 ) relativ zueinander verdrehbar sind, wobei die andere der Massen mit der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine verbindbar ist. - Reibungskupplung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (
1102 ) mit der durch die Gegendruckplatte (1106 ) gebildeten Schwungmasse über eine nicht ohne Zerstörung lösbare Verbindung drehfest ist. - Reibungskupplung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsschwingungsdämpfer (
1409 ) radial außerhalb des äußersten Reibdurchmessers der Kupplungsscheibe vorgesehen ist. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass sie Bestandteil eines Kupplungsaggregates ist, das über ein axial elastisches Bauteil (
1550 ) mit der Abtriebswelle einer Brennkraftmaschine verbindbar ist, dessen Steifigkeit derart bemessen ist, dass die über die Abtriebswelle an der Reibungskupplung erregten Axial-, Taumel und Biegeschwingungen durch das elastische Bauteil (1550 ) auf ein Maß gedämpft werden, das eine einwandfreie Funktion der Reibungskupplung gewährleistet. - Reibungskupplung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Steifigkeit des Bauteils (
1550 ) derart bemessen ist, dass die zum Ausrücken der Kupplung erforderlichen Betätigungskräfte ohne wesentliche axiale Verlagerung des Kupplungsaggregats durch das Bauteil (1550 ) abgestützt werden. - Reibungskupplung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorkehrung (
1110 ) ein Federmittel aufweist, das in Serie mit der Anpressfeder (1104 ) angeordnet ist. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegendruckplatte über einen Drehschwingungsdämpfer (
1409 ) mit der Abtriebswelle der Brennkraftmaschine verbindbar ist. - Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass sie Bestandteil einer Antriebseinheit ist, bestehend aus einem automatischen oder halbautomatischen Getriebe und einem Antriebsmotor, wobei die zwischen Getriebe und Antriebsmotor angeordnete Reibungskupplung zumindest in Abhängigkeit der Betätigung des Getriebes gesteuert oder geregelt betätigbar ist.
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DE-Zeitschrift: antriebstechnik 14 (1975) Nr.12, S.689-693, Ing. Wolfgang Köck, Schweinfurt:"Moder- ne Kraftfahrzeug-Kupplungen, Teil 1: Kupplungen für Personenkraftwagen |
DE-Zeitschrift: antriebstechnik 14 (1975) Nr.12, S.689-693, Ing. Wolfgang Köck, Schweinfurt:"Moder-ne Kraftfahrzeug-Kupplungen, Teil 1: Kupplungen für Personenkraftwagen * |
SAE Technical Paper 9 00 391 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116877588A (zh) * | 2023-09-08 | 2023-10-13 | 浙江万里扬新能源驱动有限公司杭州分公司 | 离合器、驱动装置及摩托车 |
CN116877588B (zh) * | 2023-09-08 | 2023-11-21 | 浙江万里扬新能源驱动有限公司杭州分公司 | 离合器、驱动装置及摩托车 |
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