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Reibungskupplung Die Erfindung bezieht sich auf Reibungskupplungen
mit einem einen Deckel tragenden als Gegendruckscheibe dienenden Schwungrad, einer
in dem Deckel gelagerten axial beweglichen Druckscheibe, einer mit Reibbelägen versehenen,
auf der getriebenen Welle axial verschiebbaren Kupplungsscheibe zwischen dem Schwungrad
und der Druckscheibe und mit :einer als Kupplungsfeder dienenden Tellerfeder mit
mehreren radial nach innen gerichteten Federfingern, die schwenkbar im Deckel gelagert
ist und die sich durch einen auf ihren inneren Umfang ausgeübten Druck mittels einer
auf der getriebenen Welle axial bewegbaren Ausrückmuffe mit ihrem äußeren Umfang
von der Druckscheibe der Kupplung abhebt.
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Nach der Erfindung sind einzelne Federfinger der als Kupplungsfeder
dienenden Tellerfeder etwa über die Hälfte ihrer inneren freien Länge von der Kupplungsdruckscheibe
weg in stumpfem Winkel zu ihrer sonstigen Richtung abgebogen.
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Vorzugsweise tragen die abgebogenen Finger Gewichte, um die Fliehkraftwirkung
auf diese Finger zu verstärken.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
In der Zeichnung ist Fig. 1 ein Längsschnitt durch einen Teil einer Kupplung nach
der Erfindung gemäß der Linie 1-1 der Fig.2 und Fig. 2 eine zum Teil aufgebrochene
Rückansicht auf die Kupplung, in Richtung der Pfeile 2-2 in Fig. 1 gesehen.
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Ein Kupplungsdeckel 10 ist mit Schrauben 16 an einem Motorschwungrad
14 befestigt, während eine Druckscheibe 12 mit dem Schwungrad 14 durch nicht gezeichnete
nachgiebige Verbindungsstücke verbunden ist, die eine axiale Relativbewegung zwischen
dem Schwungrad 14 und der Druckscheibe 12 gestatten.
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Eine Kupplungsscheibe 18 mit Reibbelägen 20 liegt zwischen der Druckscheibe
12 und dem Schwungrad 14 und ist durch drehmomentübertragende und dämpfende Federn
24 mit einer Nabe 22 verbunden, die auf eine Abtriebswelle 44 aufgekeilt ist.
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Die Druckscheibe 12 trägt an ihrem Außenrand Rippen 26, die so ausgebildet
und angeordnet sind, daß sie beim Umlaufen als Schleudergebläse wirken und Kühlluft
über die Druckscheibe fördern.
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Der Deckel 10 umschließt die Kupplungsscheibe 18 und die Druckscheibe
12 und trägt eine Tellerfeder 28, die innerhalb des Deckels 10 liegend auf Zapfen
30 schwenkbar gelagert ist. Der Außenrand der Tellerfeder 28 liegt gegen die Rippen
26 der Druckscheibe 12 an und drückt auf diese. Die so vorbelastete Druckscheibe
12 hält die Kupplungsscheibe 18 in Reibungsschluß mit dem Schwungrad 14. Die Tellerfeder28
hat radial nach innen gerichtete, sich verjüngende Federfinger 32, durch die der
äußere Rand der Tellerfeder 28 mittels einer Ausrückmuffe 42 von den Rippen 26 der
Druckscheibe abgehoben und damit die Kupplung ausgerückt werden kann.
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Einzelne Federfinger 34 sind etwa über die Hälfte ihrer inneren freien
Länge von der Kupplungsdruckscheibe 12 weg in stumpfem Winkel zu ihrer sonstigen
Richtung abgebogen und ragen durch Öffnungen 36 des Deckels 10. Kleine Gewichte
38, etwa 28 g schwer, sind an den Enden der abgebogenen Finger 34 befestigt.
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Beiderseits der Tellerfeder 28 sind um die Zapfen 30 Ringe 40 gelegt,
um die die Tellerfeder 28 schwenkbar ist.
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Die Ausrückmuffe 42, die in strichpunktierten Linien angedeutet ist,
umschließt die Abtriebswelle 44. Die Ausrückmuffe42 wirkt auf die Enden der Federfinger
32, wenn sie durch eine strichpunktiert gezeichnete Gabel 46 bewegt wird, die von
einem nicht gezeichneten Kupplungshebel betätigt wird.
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Bei bisher vorgeschlagenen Kupplungen mit einer als Kupplungsfeder
dienenden Tellerfeder wirkt die Ausrückmuffe auf alle Finger der Tellerfeder, wenn
sie in Richtung auf die Druckscheibe bewegt wird, wodurch die Tellerfeder geschwenkt
wird, so daß der Außenrand der Tellerfeder von der Druckscheibe abgehoben und damit
die Kupplung ausgerückt wird.
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Bei der Bauart gemäß der Erfindung wirkt die Ausrückmuffe 42 allein
auf die nicht abgebogenen Finger 32 der Tellerfeder, während die ausgebogenen und
gewichtsbelasteten Finger 34 der Fliehkraft unterliegen,
um den
Druck der Tellerfeder auf die Druckscheibe 12 zu unterstützen. Je größer die Motordrehzahl
ist, um so größer ist die Fliehkraftwirkung der gewichtsbelasteten Finger 34, die
zweiter nach außen abgebogen sind, um .den Radius des durch ihre Schwerpunkte bestimmten
Kreises und damit den durch .die Tellerfeder ausgeübten Druck auf die Druckscheibe
zu vergrößern. Durch die Anordnung der Gewichte 38 an den Enden der Finger 34 und
durch das Ausbiegen der Finger in axialer Richtung aus der Ebene der Tellerfeder
wird die Fliehkraft vorteilhaft voll ausgenutzt, um den Außenrand der Tellerfeder
gegen die Druckscheibe 12 zudrücken.
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Es wurde festgestellt, daß keine größere Kraft am Kupplungshebel erforderlich
ist als bei den bisher bekannten Bauarten, um die Ausrückmuffe 42 für das Zurückziehen
der Tellerfeder 28 von der Druckscheibe 12 zu bewegen, obwohl die Fliehkraft auf
die Finger 34 wirkt.
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Die Federkonstante der flacher geneigten Finger 32 und die Lage der
Zapfen 30 ist so gewählt, daß sie den häufigsten Betriebszuständen der Kupplung
angepaßt sind, die im Bereich niedriger Motordrehzahlen liegen. Daher ist für niedrige
Motordrehzahlen keine größere Kraft am Kupplungshebel erforderlich. Bei höheren
Motordrehzahlen werden die .ausgebogenen Finger 34 bei zurückgezogener Tellerfeder
28 auf die Drehachse zu bewegt, so daß bei jeder gegebenen Drehzahl die Fliehkraftwirkung
zunehmend verringert wird. Die Verringerung der Fliehkraftwirkung ist größer als
wenn die Gewichte 38 unmittelbar an den flacher geneigten Fingern 32 befestigt wären,
da die Gewichte mit den ausgebogenen Fingern 34 in einem Kreisbogen um die Zapfen
30 gegen die Drehachse bewegt werden. Ferner ist der Hebelarm der Ausrückkraft auf
die flacher geneigten Finger 32 um die Zapfen 30 größer als der Hebelarm der .durch
die abgebogenen und gewichtsbelasteten Finger 34 erzeugten Fliehkräfte um die Zapfen
30, so daß eine geringere Ausrückkraft als die Einrückkraft benötigt wird, und diese
Kraft wird zunehmend schwächer, zwein sich .die Gewichte nach innen bewegen.
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Es ist darauf hinzuweisen, daß die Gewichte 38 genügend weit aus der
Ebene der Tellerfeder entfernt angeordnet sind, daß sie beim Ausrücken der Kupplung
: nicht über die Zapfen 30 hinausbewegt werden. Die Fliehkräfte wirken daher stets
auf .den Außenrand der Tellerfeder in Richtung auf die Druckscheibe und wirken jeder
Neigung der Tellerfeder zum Zurückschnappen entgegen. ; Wären die Gewichte 38 an
den flacher geneigten Fingern 32 befestigt, so würde die Fliehkraft die gewichtsbelasteten
Enden gegen die Ausrückmuffe 42 drücken, wodurch die Bewegung der gewichtsbelasteten
Finger begrenzt würde. Dies würde aber eine ; unerwünschte Begrenzung der Haltekraft
der Kupplung bei großen Motordrehzahlen ergeben und ferner eine nicht beabsichtigte
Drehung :der Ausrückmuffe verursachen, was zu Ausfällen führen kann. Wollte man
dies durch Vergrößern des Anfangsabstandes der Ausrückmuffe ausgleichen, so würde
hierdurch der Weg am Kupplungshebel in unerwünschter Weise vergrößert.
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Da die gewichtsbelasteten Finger 34 abgebogen sind, kommen sie nie
mit der Ausrückmuffe 42 in Berührung. Die flacher geneigten Finger 32 werden nur
wenig durch die von den gewichtsbelasteten Fingern 34 erzeugten Fliehkräfte gegen
die Ausrückmuffe 42 bewegt. Dies liegt daran, daß die Fliehkräfte im wesentlichen
den Druck des Außenrandes der Tellerfeder auf die Druckscheibe 12 vergrößern, und
die Tellerfeder nur um einen unbeachtlichen Betrag bewegen.
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Da die Finger 34 aus ihrer normalen Ebene abgebogen sind, wird an
den Öffnungen 36 des Kupplungsdeckels ein größerer Kühllufteinlaßquerschnitt freigegeben.
Bei den bisherigen Bauarten kann die Kühlluft allein zwischen den flacher geneigten
Fingern 32 der Tellerfeder hindurchströmen, so daß sich ein nur geringer Eintrittsquerschnitt
für die Kühlluft ergibt, die durch die Öffnungen 36 des Kupplungsdeckels durch die
Schleuderpumpenwirkung der Rippen 26 der Druckscheibe 12 gesaugt wird. Die abgebogenen
Finger 34 schaffen einen zusätzlichen Einlaßquerschnitt für die Kühlluft, so daß
ein besserer Kühlluftumlauf um die Ausrückmuffe und längs der Druckscheibe eintritt,
um die Reibungswärme dieser Teile abzuführen. Da die gewichtsbelasteten Finger 34
sich bei großer Motordrehzahl nach außen bewegen, wird dann der Eintrittsquerschnitt
für die Kühlluft noch vergrößert.