JP4236711B2 - 摩擦クラッチ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クラッチディスクと共に使用される摩擦クラッチ、特に、クラッチディスクの少なくとも摩擦ライニングの摩耗を補償する後調整装置（特に、例えば西ドイツ国特許第４２３９２９１号、４３０６５０５号、４２３９２８９号、４３４２３９０号及び４３４２６７７号明細書によって公知）を有する摩擦クラッチに関する。本発明に関連して使用される後調整装置の可能な構成及び機能に関しては、明らかに上記公知技術の公開内容に関連しているので、本発明ではこのことに関する詳細な記述は省略する。
【０００２】
【従来の技術】
このような自動後調整式のクラッチでは、比較的高い圧着力にも拘わらず極めて低い解除力経過が得られるようにし、この場合、解除力経過は、クラッチの耐用寿命に亘って、即ち、特にクラッチライニングの摩耗に亘って、できるだけ一定のレベルにもしくは所定の許容帯域内に維持されねばならない。つまり、特に解除力経過における著しい力変動が回避されねばならない。
【０００３】
解除力経過は所定のレベルに維持されねばならず、このことは特に足踏み操作式の摩擦クラッチの場合に所望される。それというのも、申し分のないクラッチ操作を実施できるようにするために、操作員は摩擦クラッチ操作時に規定の抵抗を感知する必要があるからである。高い圧着力と同時に低い解除力経過を得るために、極めて急勾配の力低下を有する皿ばねが有利である。解除力経過は、少なくともほぼクラッチディスク解離後、できるだけ僅かな力変動を有さねばならないので、このようなクラッチの場合皿ばねの与えられた力・行程経過は、許容誤差を考慮して付加的な予備行程をもって確実かつ完全に連結解除するためには不十分である。それというのも、特に第３図の特性曲線３３から明らかなように、皿ばねは急勾配に低下する経過に応じて比較的短い行程後すでに極めて急勾配に上昇する経過を有するからである。このことは、解除力がまず比較的僅かな値に低下した後で、この値が過度に急激に上昇することを、意味する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上述の欠点を回避することにある、即ち、可能な許容誤差を含めて皿ばね舌片範囲の全解除行程に亘って及び摩擦クラッチの耐用寿命に亘って、できるだけ低い及び／又はできるだけコンスタントな解除力経過を有するようなクラッチを提供することにある。更に本発明の課題は、最大可能な解除行程に亘って及びクラッチの耐用寿命に亘って、後調整装置の機能を損なう許容し得ない又は不都合な力上昇が回避されるようにし、更に、クラッチ自体の製作及びクラッチ構成部材の製作を簡単かつ安価に行うことができ、この場合、クラッチ構成部材をできるだけ容易に寸法決めできるようなクラッチを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
ケーシングによって支持された旋回支承部が皿ばねを旋回可能に保持する（この場合皿ばねは、ケーシングに回動不能ではあるが軸方向に変位可能に保持された加圧プレートを負荷し、この場合、クラッチディスクの少なくとも摩擦ライニングにおいて生ずる摩耗に関連して補償装置が皿ばねを加圧プレートの方向に変位させるようになっており、皿ばねを旋回させるために摩擦クラッチを操作するために必要な力経過が少なくとも１つのばね手段によって可変であり、該ばね手段が、加圧プレートに対してクラッチディスクを最早負荷しないか又は僅かにのみ負荷するようなクラッチ操作位置から少なくともほぼ始まる残りの解除行程範囲の少なくとも部分範囲に亘って作用するように構成されている）冒頭に述べた形式の摩擦クラッチにおいて、本発明によれば前記課題は、ばね手段は、摩擦クラッチの解除方向でも摩耗補償装置の後調整方向でも軸方向力を摩耗補償装置に及ぼさないように構成されていることによって、解決された。このような構成によって、皿ばねを支持するばねエレメントがばね手段によってかけられる力を軸方向で支持する必要がないことが、保証され、このことは、摩耗補償装置を構成する上で有利である。
【０００６】
【発明の効果】
旋回支承部がケーシングとは反対の皿ばね側に、ばねエレメントによって軸方向でケーシングの方向に負荷される旋回支えを有していると、特に有利であり、これによって、皿ばねは事実上ばね弾性的に支持される。ばねエレメントが、摩擦クラッチの耐用寿命に亘ってみて、少なくともほぼ解除力に相応する軸方向力を皿ばねに及ぼすと、特に有利であり、この軸方向力は、加圧プレートに対してクラッチディスクを最早負荷しないか又は僅かにのみ負荷するクラッチ操作位置到達時点で皿ばねを旋回させるために必要である。予め規定された解除力に対するばねエレメントの支持力の比は、０.８乃至１.１、有利には０.９乃至１の大きさである。
【０００７】
有利にはばねエレメントは、該ばねエレメントが皿ばねを軸方向でケーシングに向けてもしくはコップ状のケーシングの底部の方向に負荷するように、クラッチ内に組み込まれている。このために、ばねエレメントはケーシングと皿ばねとの間に緊定され、この場合、クラッチの解除力経過に影響を及ぼすばね手段の変形は、所定の初期解除行程を通過した後で行われる。有利には、ばね手段は皿ばねによって支持され、この場合、ばね手段は皿ばねの統合された構成部材であってよい。ばね手段又は付加的なばね手段は、カバーによっても支持できるかもしくはカバーに枢着でき、かつ、所定の解除行程を通過した後で始めて、例えば直接的な接触によって皿ばねと協働する。ばね手段が皿ばねによって支持される構成では、ばね手段は同様に所定の解除行程を通過した後で始めてストッパに当接し、この場合、ストッパは有利には、間接的に又は直接的にケーシングによって支持されるかもしくはケーシングに設けられる。
【０００８】
特に安価なかつ簡単な構成は、皿ばねが蓄力部材として用いられる環状の基体を有していることによって、保証され、該基体からは半径方向内向きに舌片が延びていて、この場合、舌片の主要部分は解除支承体を介して操作可能でありかつ舌片のその他の部分はばね手段を形成する。この場合、ばね手段を成す舌片は、操作舌片に比して弾性的に変形可能である。弾性変形を実施するために必要な力経過は、摩擦クラッチの解除力経過を変える。
【０００９】
更に、摩擦クラッチの特に安価なかつ簡単な構成は、ばね手段を成す舌片が、その半径方向の広がりの少なくとも部分範囲に亘って、皿ばねを旋回させるために用いられる舌片の平面もしくはレベルから軸方向に曲げ出されていることによって、保証される。つまり例えば、ばね手段を成す舌片の半径方向内側の端部領域のみを、操作のために用いられる舌片に対して軸方向にずらすことができる。この場合、操作舌片から曲げ出された舌片は、有利には軸方向で加圧プレートの方向に変形可能である。このことは特に、皿ばねが二腕状のレバーとして旋回可能に支承されているいわゆる押圧式のクラッチの場合に有利である。
【００１０】
摩擦クラッチの解除運動もしくは解除行程を制限する手段が設けられていると、特に有利である。この手段は制限ストッパを有し、該制限ストッパには、解除行程が許容し得ない程高い場合及び／又はクラッチディスクの摩擦ライニングが事実上完全に摩耗した場合に少なくとも操作舌片が当接する。更に、制限ストッパは、ばね手段を成す舌片を支持するためにひいては弾性的に変形するために利用される。
【００１２】
解除行程を制限するストッパは、ケーシングによって支持される環状の領域によって簡単な形式で形成でき、この領域には、少なくとも操作舌片が当接する。ストッパは同時にばね手段もしくはばね手段を成す皿ばねの舌片と協働する。
【００１３】
摩擦クラッチの解除力経過に影響を及ぼすばね手段は、ケーシングによっても支持され、かつ、摩擦クラッチの操作中にのみ皿ばねもしくは皿ばね舌片を介して弾性変形される。
【００１４】
ばね手段用の解除行程制限又は支持手段として用いられるストッパは、有利には、半径方向に延びるアームを介してケーシングに結合できる。この場合、環状のストッパ及び結合アームは、カバーと一体に構成できる。このような構成では、半径方向内向きに延びる皿ばね舌片は、周方向でみて、アームの間に受容される。つまりこのことは、皿ばねの周方向でみて、アームを受容するために個々の舌片の間に適当な幅のスリットが設けられることを、意味する。
【００１５】
更に本発明は、ケーシングを備え、該ケーシングに、蓄力部材として用いられる環状の基体を有する皿ばねが旋回可能に支持されていて、前記基体から、摩擦クラッチを操作するために先端を負荷される半径方向内向きの舌片が延びており、この場合、有利には周方向全体に亘って均一に分配された個々の舌片が解除方向で操作のために用いられるその他の舌片から突出しており、ケーシングによって支持されるストッパが設けられていて、該ストッパに、摩擦クラッチの連結位置から出発して、所定の解除行程を通過した後で初めて突出した舌片が当接し、これによって、皿ばねを旋回させるために必要な力経過が変化、有利には増大せしめられる形式の摩擦クラッチに関する。操作舌片に対して軸方向に突出する舌片は、操作舌片から突出するそれぞれ１つの区分のみを有している。従って例えば、適当な舌片の舌片先端区分もしくは半径方向内側の端部区分のみが軸方向で操作舌片から突出できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
第１図及び第２図で図示のクラッチユニットもしくは摩擦クラッチ１は、薄板から成るケーシング２とケーシングに回動不能に結合されかつ軸方向に制限されて変位可能な加圧ディスク３とを有している。加圧ディスク３とカバー２との間には、圧着皿ばね４が緊定されていて、この圧着皿ばねは、ケーシングによって支持された環状の旋回支承部５を中心として旋回可能でありかつ加圧ディスク３をケーシング２に不動に結合された対応加圧プレート６、例えばはずみ車の方向に負荷し、これによって、クラッチディスク８の摩擦ライニング７は、対応加圧プレート６及び加圧ディスク３の摩擦面の間に締付けられる。
【００１７】
加圧ディスク３は、周方向もしくは接線方向に延びる板ばねエレメント９を介してケーシング２に回動不能に結合されている。図示の実施例では、クラッチディスク８は、摩擦クラッチが連結された場合に累進的なトルク形成を保証するいわゆるライニングばねセグメント１０を有していて、この場合、ライニングばねセグメントは、相互接近方向での両摩擦ライニング７の制限された軸方向変位に亘って摩擦ライニング７に作用する軸方向力の累進的な増大を可能にする。しかしながら、摩擦ライニング７が軸方向で事実上不動に支持ディスクに取り付けられているクラッチディスクを使用することもできる。
【００１８】
図示の実施例では、皿ばね４は、圧着力をかける環状の基体４ａを有していて、この基体からは、半径方向内向きに操作舌片４ｂが延びている。この場合皿ばね４は、半径方向で更に外側に位置する領域で加圧ディスク３を負荷していてかつ半径方向で更に内側に位置する領域で旋回支承部５を中心として旋回可能である。
【００１９】
旋回支承部５は、２つの旋回支え１１，１２を有していて、この旋回支えの間には皿ばね４が軸方向で保持されているかもしくは緊定されている。加圧ディスク３に面した皿ばね側に設けられた旋回支え１１は、軸方向でケーシング２の方向に蓄力部材１３を介して力負荷されている。蓄力部材１３は、皿ばねによってもしくは皿ばね状の構成部材１３によって形成されていて、この構成部材は、半径方向外側の縁部領域１３ａでケーシング２に支持されていてかつ半径方向で更に内側に位置する、軸方向で皿ばね４の方向に曲げ出された舌片状の区分１３ｃによって旋回支え１１を形成していて、この旋回支えは、軸方向で皿ばね４の方向もしくはケーシング２の方向に力負荷されている。更に、軸方向で加圧ディスク３と操作皿ばね４との間に設けられた皿ばね１３は、半径方向外側でばね弾性的な基体に成形された張出し部１３ａを有していて、この張出し部は、直接ケーシング２から成形された支持区分１４に支持されている。
【００２０】
ケーシング２には、操作皿ばね４の回動を阻止するために、リベット１５としての軸方向に延びるセンタリング手段が固定されていて、このセンタリング手段は、軸方向で隣接する操作舌片４ｂの間に設けられた切抜き部を介して延びている。
【００２１】
皿ばね状の構成部材もしくは皿ばね１３は、例えば少なくとも２ｍｍ乃至５ｍｍの予め規定された作業行程に亘って少なくともほぼコンスタントな力を生ぜしめることのできるセンサばね（Sensorfeder）として形成されている。ケーシング２と加圧ディスク３との間で板ばねエレメント９が軸方向力をかける場合には、この力はセンサばね１３によってかけられる軸方向力に重畳される。加圧ディスク３を軸方向でケーシング２もしくは皿ばね４の方向に負荷するように摩擦クラッチ内に板ばねエレメント９が組み込まれている場合、板ばねエレメント９及びセンサばね１３によってかけられる軸方向力が加算され、この軸方向力は、皿ばね４に作用するいわゆる合成のセンサ力を形成し、このセンサ力は、矢印ＩＩの方向で舌片先端４ｃに作用する操作もしくは解除力に抗して軸方向で作用する。
【００２２】
ケーシング側の旋回支え１２は、後調整装置１６を介してケーシング２に支持されている。後調整装置によって、加圧ディスク３の方向もしくは対応加圧プレート６の方向で軸方向に旋回支え１１，１２が変位した場合に、旋回支え１２とケーシング２との間もしくは旋回支え１２と皿ばね４との間で不所望の遊びを生ぜしめないことが、保証される。これによって、摩擦クラッチを操作した場合に不所望のすき間行程もしくは空行程の発生が阻止され、これによって、最良の効率ひいては摩擦クラッチの申し分のない操作が得られる。旋回支え１１，１２の軸方向の変位は、対応加圧プレート６及び加圧ディスク３の摩擦面並びに摩擦ライニング７に軸方向の摩耗が生じた場合に行われる。旋回支承部５の自動的な後調整の作用形式は、以下に詳述する。
【００２３】
後調整装置１６は、環状の構成部材１７としてのばね負荷された後調整エレメントを有していて、この後調整エレメントは、後調整エレメントの周方向に亘って分配された、周方向で延びかつ軸方向に上昇する乗り上げランプ１８を有している。後調整エレメントは、乗り上げランプ１８がケーシング底部２ａに面するように、クラッチ１内に組み込まれている。乗り上げランプ１８とは反対側では後調整エレメント１７は、旋回支え１２を成している。
【００２４】
後調整リング１７は、周方向に亘って均一に分配されたリベット１５の軸方向に延びる領域によってセンタリングされている。
【００２５】
後調整リング１７は乗り上げランプ１８を介して、カバー底部２ｂ内にスタンピング加工された対応乗り上げランプ１９に支持されている。対応乗り上げランプ１９に形成されるスタンピング加工部は、スタンピング加工部が摩擦クラッチ１の回転方向でそれぞれ１つの空気流過開口２０ａを形成するように、形成されている。
【００２６】
乗り上げランプ１８及び対応乗り上げランプ１９は周方向でみてその長さ及び取付角（Aufstellwinkel）に関し、ケーシング２に対する後調整リング１７の少なくとも所定の回動角を可能にするように、構成されていて、前記回動角によって、摩擦クラッチ１の耐用寿命全体に亘って、対応加圧プレート６及び加圧ディスク３の摩擦面並びに摩擦ライニング７に生ずる摩耗の後調整が保証される。周方向でみて乗り上げランプ１８及び対応乗り上げランプ１９の取付角は、４度乃至１２度の範囲である。この角度は、乗り上げランプ１８及び対応乗り上げランプ１９が互いに圧着された場合に生ずる摩擦が乗り上げランプ１８及び対応乗り上げランプ１９間の滑動を阻止するように、つまり、セルフロッキング作用が生ずるように、選ばれている。
【００２７】
後調整リング１７は周方向にばね負荷されている。厳密には後調整リング１７は後調整回動方向に、即ち、乗り上げランプ１８が乗り上げランプ１９に乗り上げることによって加圧ディスク３の方向で後調整リングの軸方向変位を生ぜしめるような方向にばね負荷されている、つまりこのことは、半径方向のケーシング区分２ａからの軸方向の離反を意味している。
【００２８】
第２図に関連して明らかなように、後調整リング１７のばね負荷は個々のコイルばね２０によって保証され、このコイルばねは、カバー２の周方向で延びかつ後調整リング１７とケーシング２との間に緊定されている。有利にはこのような３つのコイルばねが、周方向に亘って均一に分配されて設けられている。個々のコイルばね２０はガイドのために、カバー２と一体に構成された舌片２１に受容もしくは挿通されている。後調整リング１７は内周面に、半径方向内向きの成形部もしくは張出し部２３を有していて、この成形部もしくは張出し部２３は、半径方向内側でコイルばね２０用のフォーク状もしくはＵ字形の支持領域２４を成している。
【００２９】
板ばねエレメント９及びセンサばね１３によってかけられる合成の軸方向のセンサ力は、舌片先端４ｃに作用するクラッチ解除力及びコイルばね２０によって後調整リングに及ぼされる軸方向の後調整力を受け止める。少なくとも摩擦ライニング７を解放した場合、解除力及び後調整力によって旋回支え１１に生ぜしめられる合成力と旋回支え１１に及ぼされる合成のセンサ力との間に少なくともほぼバランス状態が生ずる。解除力とは、摩擦クラッチ１の操作中に皿ばねクラッチの解除レバーもしくは舌片先端４ｃに及ぼされる力を意味する。この解除力は、舌片先端領域の解除行程に亘ってみて、可変である。
【００３０】
摩擦クラッチ１の新規状態では、乗り上げランプ１８対応乗り上げランプ１９を成す軸方向の***部は十分に軸方向で互いに係合し、このことは、後調整リング１７ひいては旋回支承部が十分にカバー底部２ａの方向に変位することを、意味する。
【００３１】
摩擦クラッチ１は、弾性的に変形可能な付加的なばね手段２６を有していて、このばね手段は第１図及び第２の実施例によれば、皿ばね４の基体４ａから半径方向内向きに延びる個々の舌片２６によって形成されている。舌片２６は、その輪郭に関し操作舌片４ｂと同様に形成されていて、しかしながらこの場合、舌片先端２６ｃは舌片先端４ｃに対して解除方向ＩＩに値２７だけ軸方向にずらされている。これによって、第１図上側半部で図示の位置から摩擦クラッチ１を解除した場合に、舌片２６は、全解除行程の部分範囲２８後にストッパ領域２９に当接する（第１図下側半部）。解除運動を継続した場合には、舌片４ｂは更に矢印ＩＩの方向に旋回し、これによって、環状の基体４の円錐度も変化する。
【００３２】
ばね舌片２６の全剛性は操作舌片４ｂの全剛性に比して著しく僅かであるので、主として舌片２６は半径方向の広がりに亘ってみて、解除行程終端に達するまで、弾性的に変形するかもしくは反れ曲がる。この場合、摩擦クラッチ１の新規状態では皿ばね舌片４ｂ，２６は、互いに相対的に第１図下側半部で図示の位置を占める。ばね手段もしくは皿ばね舌片２６は、ばね手段もしくは皿ばね舌片がストッパ領域２９に当接した後で残りの解除行程範囲で摩擦クラッチ１用の解除力経過が、舌片２６の変形によって生ぜしめられる力経過のレベルの相応するレベルに持ち上げられるようにする。
【００３３】
舌片２６によって皿ばね４内に導入される軸方向力は、矢印ＩＩの方向に作用する解除力とは逆方向で軸方向に作用するので、前記軸方向力によって皿ばね４は軸方向でカバー底部の方向に圧迫される。つまり、舌片２６から皿ばね４に及ぼされる軸方向力は、センサばね１３によって及び場合によっては板ばねエレメント９によってかけられる皿ばね４に作用する軸方向の支持力と同じ軸方向で作用する。つまり、ばね手段２６は、規定の初期解除行程２８（以下に詳述する）後、力センサ（Kraftsensor）として用いられる蓄力部材１３の作用並びに場合によっては板ばねエレメント９の作用を助成する。これによって、ストッパ領域２９に舌片先端２６が当接してから、後調整リング１７に作用する緊定力が、このようなばね手段２６を備えない摩擦クラッチに比して増大せしめられる。つまり、舌片２６によって、後調整装置１６の後調整方向ＩＩで軸方向力が後調整装置１６に導入されることはない。
【００３４】
行程制限手段としても用いられるストッパ領域２９によって、皿ばねの操作舌片４ｂによって形成されたクラッチ解除手段の許容し得ない大きな解除行程が阻止される。ケーシング２によって支持もしくは形成されたストッパは、皿ばね舌片２６及び操作舌片４ｂの軸方向支持によって皿ばね４の旋回行程もしくは旋回角度を制限する。
【００３５】
つまり、弾性もしくは数に関しばね手段２６を適当に構成することによって、摩擦クラッチ操作のために必要である所望の行程・力特性が実現される。このために、皿ばね４の周方向に亘って分配された少なくとも２つ、有利には３つの舌片が設けられると、有利である。多くの使用ケースのために、３つ以上のこのような舌片が設けられると、有利である。
【００３６】
図示の実施例では行程制限手段は、カバー２の半径方向内側の区分によって形成された環状のストッパ領域２９によって形成され、このストッパ領域には、所定の軸方向行程２８もしくは２７＋２８後舌片２６ｃ，４ｃが当接する。環状のストッパ領域２９は、少なくともほぼ皿ばね舌片の解除直径上に位置するように、つまり、解除支承体（Ausruecklager）が操作舌片４ｂに当接するような直径上に位置するように、形成されている。ストッパ領域２９は、軸方向で皿ばね４と加圧ディスク３との配置されている。
【００３７】
環状のストッパ領域２９は、半径方向に延びるリブもしくはウエブ３０を介してカバー２に結合されている。第２図から明らかなように、図示の実施例では６個のこのようなウエブが設けられている。しかしながら多くの使用ケースのために、３つだけのこのようなウエブが設けられると、有利である。特に大きな解除力を必要とするクラッチ構成では多数の、例えば９個のウエブを設けることができる。
【００３８】
ウエブ３０は、カバー底部２ａもしくはカバー２を起点として、半径方向内向きにかつ軸方向で傾斜して加圧ディスク３もしくはクラッチディスク８の方向に延びている。ストッパ領域２９は、カバー底部２ａに対して軸方向でカバー室内にずらされている。ばね舌片４ｂは、環状のストッパ領域２９と半径方向で更に外側に位置するカバー底部２ａと結合リブ３０との間に形成された開口３１を介して係合する。第２図から明らかなように、皿ばね舌片４ｂ，２６は、それぞれ１つの開口もしくは切欠き３１と協働する三部品グループ構造を成している。個々の三部品グループ構造の間には、ウエブ３０を受容するためのスリットが設けられている。
【００３９】
開口３１内への皿ばね舌片４ｂ，２６の挿通は、摩擦クラッチ１の組立中に行われる。このために、皿ばね４は弛緩状態で舌片先端領域で、環状のストッパ領域２９の外径よりも大きい内径を有している。これによって、少なくとも完全な弛緩状態で、皿ばね４の皿ばね舌片４ｂ，２６はカバー２の開口３１内に軸方向で押し込まれる。はずみ車６に摩擦クラッチ１が取り付けられた場合、皿ばね４は作動位置を占め、かつ、舌片先端４ｃ，２６ｃは、ストッパ領域２９の外径よりも小さい内径を制限する。
【００４０】
軸方向で制限された最大可能な操作行程２７＋２８は、ライニング７における最大許容摩耗に達した後で摩擦クラッチ１が少なくともなお完全な目標解除行程を有するように、設計されていて、この目標解除行程は、申し分のない機能のために、つまり、摩擦クラッチを申し分なく分離するために必要である。摩擦クラッチ１もしくは摩擦クラッチにおける自動的なライニング摩耗補償を保証するセンサばね１３、皿ばね４及び後調整装置１６は、摩擦クラッチ１の新規状態で操作行程２７＋２８を完全に通過した場合ですら旋回支承部の不都合な軸方向調節を生ぜしめないように、設計されている。
【００４１】
以下に数例に基づき、ストッパ領域２９と皿ばねの操作舌片４ｂとの間の作用形式もしくは協働形式を説明する。
【００４２】
摩擦クラッチ１の前述の解除行程は、存在する許容誤差を考慮して８.４ｍｍ乃至９ｍｍである。摩擦クラッチ１は、新規状態で１３ｍｍ以上の解除行程の場合に初めて旋回支承部５の不都合な軸方向調節が生じ得るように、設計されている。ストッパ領域は、次のように構成もしくは位置決めされている、即ち、摩擦クラッチ１の新規状態で、舌片先端４ｃに作用する解除機構のミス機能に基づき場合によってストッパ領域２９に当接する領域、つまり、舌片先端４ｃがほぼ１１.５ｍｍの軸方向の操作行程２７＋２８を進むことができるように、構成もしくは位置決めされている。ストッパ領域２９に操作舌片４ｂが当接した場合及び過剰の解除力成分がかけられた場合、カバーはもう一度ほぼ０.５ｍｍだけ軸方向に弾撥し、これにより、全体として舌片先端４ｃにおいて１２ｍｍの最大の軸方向行程が可能にされる。
【００４３】
ライニング７において２.５ｍｍの最大のライニング摩耗が可能であると仮定して、摩擦クラッチ１の耐用寿命に亘って皿ばねは旋回支承部５の軸方向変位によって旋回支承部を中心として２.５ｍｍだけクラッチディスク８の方向に変位する。従って、最大可能な変位行程２７＋２８はほぼ１１.５ｍｍからほぼ９ｍｍに減少するので、摩擦クラッチ１は耐用寿命の最後に８.４ｍｍ乃至９ｍｍの要求された解除許容誤差範囲内にある。更になお０.６ｍｍの予備行程が存在する。
【００４４】
更に、第１図及び第２図で図示の摩擦クラッチ１は、摩擦クラッチ１の作動中に、使用中摩擦クラッチが回転する回転数範囲の少なくとも部分範囲で、軸方向の支持力増大を皿ばね４に作用せしめる措置もしくは手段２２を有している。この支持力増大によって、少なくとも所定の回転数範囲で生ずる、摩擦クラッチ操作時の外乱ファクタのために、旋回支え１１と協働するセンサばね１３としてのセンサ手段の、摩擦ライニング７の摩耗に起因しない不都合な軸方向の偏位もしくは撓みに基づく許容し得ない後調整が、阻止される。
【００４５】
遠心力に依存する手段２２は、センサばねの外周面に成形された、カバー２の方向で軸方向に突出する舌片２２によって形成されている。摩擦クラッチ１が回転した場合、舌片２２に作用する遠心力に基づき、センサばね１３のプレロード（予ばね力）に基づきかけられる力に重畳、つまり加算される力が生ずる。これによって、旋回支え１１の範囲で操作皿ばね４の支持力が増大する。支持力の増大はケーシング２における舌片２２の支持によって制限される。
【００４６】
舌片先端２６ｃとストッパ領域２９との間の間隔２８は、摩擦クラッチ解除過程において、旋回支承部５を中心として旋回する皿ばねの舌片先端２６ｃが、少なくともほぼクラッチディスク８の解放に相応する旋回角度もしくは解除行程後初めてストッパ領域２９に当接するように、設計されている。クラッチディスク８もしくは摩擦ライニング７の解放とは、摩擦ライニング７が事実上最早対応加圧ディスク６及び加圧ディスク３の摩擦面の間に締付けられない、摩擦クラッチ１の操作状態を意味する、つまり、トルクが事実上対応加圧ディスク６からクラッチディスク８に伝達されない摩擦クラッチ状態を意味する。摩擦クラッチ１のこの操作状態では、ライニングばねセグメント１０は少なくともほぼ完全に弛緩される。
【００４７】
間隔２８は有利には、摩擦ライニング７の解放直後に舌片先端２６ｃがストッパ領域２９に当接するように、設計されている。皿ばね舌片２６は、補償ばねエレメントとして用いられ、この補償ばねエレメントは、少なくともクラッチディスク解放後、摩擦クラッチ１の解除経過を所望の行程・力特性に適合させる。補償ばねエレメント２６の適当な設計によって、少なくとも、摩擦ライニング解放後残される解除行程又はこの解除行程の部分範囲において、解除力経過を直線化もしくは持ち上げることができ、これによって、この残りの残余解除行程に亘ってかけられる解除力が事実上コンスタントに維持されるか又は少なくとも解除力の変動もしくは帯域幅が、残余解除行程に亘って著しく減少される。
【００４８】
第３図のダイヤグラムで図示された理想的な特性曲線に関連して、記述の摩擦クラッチの機能形式を詳述する。
【００４９】
第３図の特性曲線３３は、２つの支持部の間で皿ばね４が変形した場合の、（皿ばねの円錐度変化に関連して及び板ばねエレメント９によってかけられる力を考慮して）生ずる合成の軸方向力経過を図示していて、前記支持部の半径方向間隔は、旋回支承部５と加圧ディスク３の半径方向外側の支持直径３ａとの間の半径方向間隔に相応している。横軸では、両支え部間の相対的な軸方向行程がかつ縦軸では、皿ばね４と板ばねエレメント９とによって生ぜしめられる合成の力が図示されている。点３４は、摩擦クラッチ閉鎖状態での皿ばねの組込み位置、つまり、適当な組込み位置に基づき皿ばねが最大の圧着力を加圧ディスクに及ぼす位置を示している。点３４は、皿ばね４の円錐形の組込み位置変化に基づき特性曲線３３に沿って上向き又は下向きにずらすことができる。
【００５０】
特性曲線３５は、両摩擦ライニング７の間で作用するライニングばねセグメント１０によってかけられる軸方向の拡開力を示している。更にこの特性曲線には、ライニングばねと同じ形式で作用する全てのばね作用、例えばカバー弾性、旋回支承部又は場合によっては皿ばねと加圧プレート支え等との間の弾性的な手段の弾性が含まれている。前記軸方向の拡開力は、皿ばね４から加圧ディスク３に及ぼされる軸方向力とは逆方向に作用する。ライニングばねセグメント１０の最大可能な弾性変形のために必要な軸方向力が、少なくとも、摩擦クラッチ連結状態で皿ばね４から加圧ディスク３に及ぼされる力に相応すると、有利である。
【００５１】
摩擦クラッチ１を解除した場合には、行程３６に亘ってライニングばねセグメント１０が弛緩される。加圧ディスク３適当な軸方向変位に相応するこの行程３６に亘って、摩擦クラッチ１の解除過程が助成される、つまり、このことは、ライニングばねセグメント１０が設けられない場合の組込み点３４に相応するよりも僅かな最大の解除力がかけられればよいことを、意味する。点３７を越えた場合、摩擦ライニング７は加圧ディスク３によって解放され、この場合、皿ばね４の累減的な特性曲線範囲に基づいて、なおかけられるべき解除力が、点３４に相応する解除力よりも著しく減少される。摩擦クラッチのための解除力は補償舌片を用いずに、点３８に達するまで減少される。解除方向で点３８を越えた場合には解除力が再び増大する。
【００５２】
第３図では、摩擦クラッチ１を解除するために舌片先端４ｃの範囲でかけられねばならない解除力特性曲線３９を示している。この場合、実線の特性曲線３９は舌片２６を備えずに生ずるような解除力経過に相応している。舌片先端４ｃの範囲で必要な解除行程は、支持直径３ａの範囲における皿ばねの軸方向行程もしくは加圧ディスク３の行程に比して、皿ばねのレバー伝達比及び舌片４ｂの撓みだけ適当に拡大されている。皿ばねもしくはレバー伝達比は、皿ばね４と加圧ディスク３との間の支持直径３ａと旋回支え１１との間の半径方向間隔に対する操作もしくは当接直径４ｄと旋回支え１１との間の半径方向間隔の比にほぼ相応している。前記伝達比は、多くの場合３：１乃至５：１の大きさである。舌片先端４ｃの範囲における操作直径４ｄに関する解除力の経過は、前記伝達比に相応してばね特性曲線３３の対応する範囲に関する所属の力経過に比して減少している。
【００５３】
更に第３図では、ばね特性曲線３３に関する加圧ディスクの空行程４０が示されている。加圧ディスク３に関する、空行程４０もしくは全解除行程４１の終点は、皿ばね４のばね特性曲線３３で符号４２で示されている。
【００５４】
空行程４０もしくは解除行程４１は通常、摩擦クラッチ１の全解除行程に達した場合ですら、解除行程４１の終点４２に相応する解除力が点３７に相応する解除力よりも小さいように、設計されている。このことは特に、後調整装置における不所望の後調整を回避するために、補償ばね手段２６が設けられていない場合に必要である。
【００５５】
しかしながら、本発明による補償ばね手段２６の使用によって、全解除行程の最後で発生する解除力を点３７に相応する力よりも大きくすることができる。このことは、本発明による補償ばね手段２６が皿ばね４に間接的に又は直接的に軸方向力を及ぼすことができるということに、起因していて、この軸方向力は、センサばね１３から皿ばね４に及ぼされる力に並行接続されていてひいてはこの力を助成する。
【００５６】
舌片先端４ｃ範囲の解除直径４ｄに関連して、実線の特性曲線３９で示された解除力経過から明らかなように、加圧ディスク３による摩擦ライニング７の解放後の舌片２６の作用が解除力経過だけの著しい力変化を生ぜしめることはない。特性曲線３９で示された解除力経過に関連して、最大の解除力４３及び最小の解除力４４が得られる。この著しい変化は欠点である。それというのも、舌片先端４ｃ範囲においては、少なくとも空行程４０に相応する解除行程区分の範囲での連結及び解除行程の正確な配分が困難であるからである。このことは、足踏み操作される摩擦クラッチ並びにサーボモータ又は調節モータを介して操作される摩擦クラッチの場合に生ずる。
【００５７】
空行程４０範囲での著しい解除力変化は、点３７，３８，４２を介して延びる特性曲線区分でも見て取れる。前述の欠点を回避するために、もしくは、加圧ディスク３の少なくとも所要の空行程４０に亘って所望の解除力経過を得るために、軸方向に曲げ出された舌片２６としての付加的なばね手段が設けられている。図示の実施例では、軸方向でみて舌片４ｂの方向での舌片２６の反り返りは鎖線の特性曲線４５による力・行程特性を生ぜしめる。間隔２８もしくは２７の設計に相応して、舌片２６を加圧ディスク３に関し少なくともほぼ全空行程４０に亘って作用させるか又はこの空行程４０の部分領域に亘ってのみ作用させることができる。空行程とは、摩擦クラッチを操作して摩擦ライニング７を解放した後で加圧ディスク３がなお軸方向で進まねばならない行程を意味する。
【００５８】
舌片２６が点３７に対して多少ずらされて初めて作用すると、有利である。特性曲線４３上では点３７に配属された点は符号４６で示されている。特性曲線４３による正規の解除力特性と舌片２６のばね特性との重畳もしくは加算によって生ずる、操作直径４ｄに関する解除力経過は、一点鎖線の特性曲線４７で示されている。この解除力経過４７は、点４８において設定される。これは、舌片２６がストッパ領域２９に当接する点である。補償ばね手段として用いられる舌片２６によって、少なくとも加圧ディスク３による摩擦ライニング７の解放後、摩擦クラッチ１の解除のために必要な力経過が持ち上げられる。更に、舌片２６の作用によって、舌片２６を備えない解除力経過に関し、解除力経過において発生する変動が減少される。
【００５９】
図示の実施例では、舌片２６は同時に作用する。しかしながら、このような舌片２６が時間的にずらされて変形すると、有利であり、これによって、解除力経過を適当に修正できる。更に、ばね舌片２６もしくはばね舌片２６の機能を担うか又は補足もしくは助成する別のばね手段は、直線的な力・行程特性４５を有する代わりに例えば増進的又は累減的に延びる特性のような別の特性を有するように、構成できる。
【００６０】
後調整手段１６の正確な機能形式に関し並びに、特に皿ばね４、センサばね１３、板ばねエレメント９及びばね２０のような個々の蓄力部材もしくはばねのための設計基準に関しては、（本願明細書内に組み込まれた）西ドイツ国特許出願公開第４４１８０２６号明細書を参照されたい。この西ドイツ国特許出願公開第４４１８０２６号明細書では特に、図８４，８５，８６及び８９に示された特性曲線に関連して、個々のばねエレメントの協働形式が詳述されている。
【００６１】
第１図下側半部から明らかなように、摩擦ライニング７におけて生ずる摩耗に関連して皿ばねが加圧ディスク３の方向に変位するという事実に基づき、摩擦クラッチの耐用寿命に亘って舌片２６の撓みが増大する。しかしながらこの増大は部分的に、摩擦クラッチの耐用寿命に亘って舌片先端２６ｃとストッパ２９との間の接触範囲で摩耗が生ずることによって、減少される。すでに述べたように、このような増大を累減的な行程・力特性を有するばね手段の使用によって少なくとも部分的に補償することができる。
【００６２】
第４図で図示の変化実施例では、舌片２６の代わりに、リベット１２７としての結合手段を介して皿ばねに不動に結合されている別個のばね手段１２６が設けられている。ばね手段１２６は、個々の板ばね状のエレメントによって形成できるか又は半径方向内向きに弾性変形可能な多数の舌片１２６ａを有する環状のエレメントによって形成できる。しかしながら、ストッパ領域２９とカバー１０２の底部１０２ａとを結合するアーム１３０の範囲でのみ半径方向にスリットを付けられたダイヤフラム状の構成部材１２６を使用することもできる。
【００６３】
第４図では、皿ばね１０４は、解除方向に部分的に旋回した位置、つまり、付加的なばねエレメント１２６が作用し始めるような位置で図示されている。しかしながら、加圧ディスク３は、完全に連結された摩擦クラッチ１０１に相応する位置で図示されている。この理由から、環状の皿ばね基体１０４ａの半径方向外側領域１０４ｂと加圧ディスク３の突起１０３ｂとの間に通常は生じない遊びが存在する。
【００６４】
第５図による実施例では、摩擦クラッチ２０１の解除力経過に影響を及ぼすばねエレメント２２６が設けられていて、このばねエレメントは、環状の基体２２６ａを有していて、この基体から、半径方向内向きに舌片２２６ｂが延びている。皿ばね２０４が旋回した場合、少なくとも個々の操作舌片２０４ｂが舌片２２６ｂに当接するので、解除行程を継続した場合、半径方向外側で支持ピン２１５に支持されるばねエレメント２２６が同様に旋回せしめられる。これによって、主皿ばね２０４に並列接続された皿ばね２２６が摩擦クラッチ２０１の解除力経過に影響を及ぼす。この影響は、解除力経過の力レベルを増大するよう作用する。ばねエレメント２２６はダイヤフラム状に形成できる。つまりこのことは、事実上閉じられた環状の外縁と内縁とを有することを、意味する。
【００６５】
アーム２３０の範囲でのみ、アームを受容するための適当な半径方向のスリットが設けられねばならない。第５図では、皿ばね２０４は、完全に連結された摩擦クラッチ２０１に相応する位置Ａで図示されている。更に、第５図上側半部では、位置Ｂによって、摩擦クラッチのほぼ解除状態に相応する皿ばね２０４の位置が図示されている。舌片先端２２６ｃとストッパ領域２２９との間に残されたギャップもしくは間隔２２８ａは、摩擦クラッチ２０１の耐用寿命に亘って皿ばね２０４を軸方向左向きに変位させる値に相応し、この場合、少なくとも対応するクラッチディスクの摩擦ライニングにおいて生ずる摩耗が補償されひいては皿ばね２０４のために摩擦クラッチ連結状態でコンスタントな作動点が保証される。
【００６６】
第６図の実施例は第５図で図示の実施例に比して、カバー３０２における単数又は複数のばねエレメント３２６の支持の点で異なっている。ばねエレメント３２６は、半径方向外側領域に、リベット３１５のリベットピン３１５ａが差し込まれる切欠きを有している。エレメント２２６，３２６の作用は舌片２６の作用に類似しているが、この場合、皿ばね状もしくはダイヤフラム状のエレメント２２６，３２６の使用の可能性によって、皿ばね２０４もしくは３０４を旋回させるためにのみ必要な解除力経過に重畳される非直線的な力・行程経過をも実現できる。
【００６７】
第１図では符号４２６で別の実施例が図示されている。舌片４ｂと同じ経過を有する舌片２６の代わりに、ダイヤフラム状又は皿ばね状のエレメント４２６が設けられていて、このエレメントは、カバー２に対して環状のストッパ領域２９を介して定心されて保持されかつ摩擦クラッチの連結位置からの規定の解除行程後舌片４ｂに当接するので、解除過程を継続した場合エレメント４２６は弾性変形する。
【００６８】
本発明の実施例の利点は、補償手段２６，２２６，３２６，４２６を操作するために必要な付加的な力が、後調整装置１６もしくはセンサばね１３に不都合な作用を及ぼさないということにある。それというのも、補償ばね２６，２２６，３２６，４２６によって皿ばね４，１０４，２０４，３０４に生ずる軸方向力が、第１図に矢印ＩＩによる解除力方向とは逆方向で作用するから、つまり、対応する皿ばね４，１０４，２０４，３０４に関連して、センサばね１３及び／又は板ばねエレメント９によって前記皿ばね４，１０４，２０４，３０４に及ぼされる軸方向力と同じ軸方向で作用するからである。つまり、補償ばね手段２６，２２６，３２６，４２６の力・行程経過は比較的自由である。特に本発明によれば、クラッチディスク８の解放後生ずる最大の解除力は、センサばね１３及び／又は板ばねエレメント９によって皿ばねに及ぼされる軸方向の支持力もしくはセンサ力よりも大きくすることもできる。つまり、本発明によって、少なくともクラッチディスク解放に際しては、センサばねもしくは合成のセンサ力の作用は補償ばね手段２６，２２６，３２６，４２６によって助成される。
【００６９】
本発明により提示された請求の範囲は、広範の特許防護を得るための先入観のない形式的な提案である。本願出願人は、これまで明細書及び/又は図面でのみ開示された特徴以外の別の特徴を請求することを保留する。
【００７０】
従属請求項で記載の構成によって本発明の別の構成が可能である。しかし、従属請求項の独自の特徴を放棄するものではない。
【００７１】
従属請求項の構成によって、その他の請求項とは無関係な独自の構成が得られる。
【００７２】
本発明は図示の実施例に限定されるものではない。むしろ本発明の範囲において種種の変更及び修正が可能である。明細書及び図面並びに請求の範囲記載の特徴及びエレメント並びにプロセスステップに関連して、個々に及び組み合わせて発明性を有する変化構成、エレメント、組み合わせ及び/又は材料も可能である。組み合わされた特徴により、新たな構成並びに新たなプロセスステップもしくはプロセスステップ順序、特に製作、チェック及び作業プロセスが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるクラッチの断面図。
【図２】第１図矢印ＩＩの方向でみた図。
【図３】種々の機能特性曲線を示したダイヤグラム。
【図４】本発明の別の実施例の断面図。
【図５】本発明の別の実施例の断面図。
【図６】本発明の別の実施例の断面図。
【符号の説明】
１ 摩擦クラッチ
２ ケーシング又はカバー
３ 加圧ディスク
４ 皿ばね
４ａ 基体
４ｂ 操作舌片
５ 旋回支承部
７ 摩擦ライニング
８ クラッチディスク
１１，１２ 旋回支え
１３ 蓄力部材
１６ 後調整装置
２６ 舌片
２９ ストッパ領域
３９ 解除力特性曲線

Claims (19)

1. クラッチディスクと共に使用される摩擦クラッチであって、クラッチが、ケーシングによって支持された旋回支承部を有していて、該旋回支承部が、軸方向で変位可能な加圧プレートを負荷する皿ばねをケーシングに対して旋回可能に支持しており、前記旋回支承部が、皿ばねとケーシングとの間で作用する補償装置によって、クラッチディスクの少なくとも摩擦ライニングにおいて生ずる摩耗に関連して、軸方向で加圧プレートの方向に変位可能であり、皿ばねを旋回させるために摩擦クラッチを操作するために必要な力経過が少なくとも１つのばね手段によって可変であり、該ばね手段が、加圧プレートに対してクラッチディスクを最早負荷しないか又は僅かにのみ負荷するようなクラッチ操作位置から少なくともほぼ始まる残りの解除行程範囲の少なくとも部分範囲で作用するよう構成されている形式のものにおいて、ばね手段は、摩擦クラッチの解除方向でも摩耗補償装置の後調整方向でも軸方向力を摩耗補償装置に及ぼさないように構成されていることを特徴とする、摩擦クラッチ。
2. ケーシングとは反対の皿ばね側に、ばねエレメントによって軸方向でケーシングの方向に負荷される皿ばね用の旋回支えが設けられている、請求項１記載の摩擦クラッチ。
3. ばねエレメントが、摩擦クラッチの耐用寿命に亘ってみて、少なくともほぼ解除力に相応する軸方向力を皿ばねに及ぼすようになっており、前記軸方向力は、加圧プレートに対してクラッチディスクを最早負荷しないか又は僅かにのみ負荷するクラッチ操作位置到達時点で皿ばねを旋回させるために必要である、請求項２記載の摩擦クラッチ。
4. ばね手段が、皿ばねを軸方向でケーシングの方向に負荷している、請求項１から３までのいずれか１項記載の摩擦クラッチ。
5. ばね手段が、皿ばねとケーシングとの間に緊定されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の摩擦クラッチ。
6. ばね手段が、皿ばねによって支持されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の摩擦クラッチ。
7. ばね手段が、カバーに枢着されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の摩擦クラッチ。
8. ばね手段が、皿ばねの統合された構成部分である、請求項１から７までのいずれか１項記載の摩擦クラッチ。
9. 皿ばねが、蓄力部材として用いられる環状の基体を有していて、該基体から、半径方向内向きに舌片が延びていて、この場合、舌片の主要部分が解除支承体を介して操作可能でありかつ舌片のその他の部分がばね手段を形成している、請求項１から８までのいずれか１項記載の摩擦クラッチ。
10. ばね手段を成す舌片が、その広がりの少なくとも部分領域に亘って、皿ばねを旋回させるために用いられる舌片の平面から軸方向に曲げ出されている、請求項９項記載の摩擦クラッチ。
11. 操作舌片から曲げ出された舌片が、軸方向で加圧プレートの方向に曲げ出されている、請求項１０項記載の摩擦クラッチ。
12. 解除運動を制限するための手段が設けられている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の摩擦クラッチ。
13. 前記手段が、少なくとも１つの制限ストッパを成している、請求項１２項記載の摩擦クラッチ。
14. 解除行程を制限するストッパが、ケーシングによって支持される環状の領域によって形成されていて、該領域には、少なくとも操作舌片が当接するようになっている、請求項１から１３までのいずれか１項記載の摩擦クラッチ。
15. ストッパに、ばね手段が当接するようになっている、請求項１から１４までのいずれか１項記載の摩擦クラッチ。
16. ばね手段がケーシングによって支持されていてかつ皿ばね舌片が摩擦クラッチ操作時にばね手段に当接するようになっている、請求項１から１５までのいずれか１項記載の摩擦クラッチ。
17. 環状のストッパが、半径方向に延びるアームを介してケーシングに結合されている、請求項１４項記載の摩擦クラッチ。
18. 環状のストッパ及び結合アームが、ケーシングと一体に構成されている、請求項１４から１７までのいずれか１項記載の摩擦クラッチ。
19. 皿ばね舌片が、周方向でみて、アームの間に受容されている、請求項１から１８までのいずれか１項記載の摩擦クラッチ。

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