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Scheiben-Reibungskupplung Die Erfindung betrifft eine Scheiben-Reibungskupplung
mit einer auf einer Nabe axial verschiebbaren Kupplungsdruckplatte, die über mehrere
am Umfang verteilt angeordnete, in Einrückstellung selbstsperrende Kniehebelsätze
und eine Schaltmuffe ein- und ausrückbar ist und bei der der druckplattenseitige
Kniehebelann an der Nabe angelenkt ist und im Bereich dieses Gelenks je eine
radial vorspringende Nase zur Mitnahme der Druckplatte in die Ein- und die Ausrückstellung
aufweist und diese zwangweise mit der Schaltmuffe bewegt.
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, Die Verwendung von selbstsperrenden Kniehebelsätzen bei Scheiben-Reibungskupplungen
hat den Vorteil, daß in Einraststellung der Kniehebelsätze die entsprechende Kupplungsstellung
zwangläufig eingehalten wird. Bei einer Anzahl mit Kniehebelsätzen arbeitenden Scheiben-Reibungskupplungen
wirkt die Kniehebelanordnung nur in einer Betätigungsrichtung, so daß Rückstellelemente
wie Federn zur Zurückstellung der Kupplung in der anderen Richtung bei Lösen der
Kniehebelsätze erforderlich sind.
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Bei einer anderen bekannten Ausführungsform arbeitet die Anordnung
zwar in Ein- und Ausrückrichtung, jedoch erfolgt die Übertragung der Verstellkraft
von den Kniehebeln über zusätzliche Lenkeranordnungen. Da Lenker-Hebel-Systeme in
jedem Fall mit einem gewissen Spiel und einer gewissen Eigenelastizität arbeiten,
ist bei dieser bekannten Anordnung eine sehr schwere Ausbildung der Hebel und eine
sehr genaue Bearbeitung erforderlich, um das Spiel in tragbaren Grenzen zu halten
und eine Geräuschentwicklung zu vermeiden.
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Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Betätigungseinrichtung
für eine Scheiben-Reibungskupplung zu schaffen, bei der eine ira wesentlichen formschlüssige
Übertragung der von der Kniehebelanordnung ausgeübten Kraft in beiden Betätigungsrichtungen
erfolgt, wobei die Hebelanordnung sehr einfach und robust sein soll und dadurch
das Spiel sehr gering ist. Gemäß der Erfindung wird dies erreicht durch die Vereinigung
folgender, an sich bekannter Merkmale: a) Die Nasen jedes Kniehebelarmes liegen
direkt an einem Ansatz der Druckplatte an; b) das mit Hilfe eines Stiftes gebildete,
die Kniehebelarine verbindende Gelenk ist, bezogen auf die Mittellinie der Kupplung,
radial innerhalb der Anlenkstelle des einen Kniehebelarmes an der Nabe und der des
anderen Kniehebelarmes an der Schaltmuffe angeordnet.
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Durch diese erfindungsgemäße Anordnung wird durch ein einfaches sehr
kurzes Kniehebelsystem die Antriebskraft von der Schaltmuffe direkt auf die Kupplungsdruckplatte
übertragen.
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Vorzugsweise ist die Schaltmuffe mit Vorsprüngen versehen, die an
der Kupplungsdruckplatte anliegen, wenn die Kniehebelsätze bei eingerückter Kupplung
in Sperrstellung stehen. Die Anlenkstelle des druckplattenseitigen Kniehebelarmes
kann in an sich bekannter Weise auf einem Einstellring liegen, der auf der Nabe
aufgeschraubt und in unterschiedlichen Stellungen festzulegen ist. Dadurch wird
eine einfache Verstellung des Betätigungsweges möglich.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 einen Axialschnitt durch
eine erfmdungsgemäße Scheiben-Reibungskupplung, F i g. 2 teilweise im Schnitt
eine Ansicht von der Betätigungsseite der Kupplung in Richtung des Pfeiles 2 in
F i g. 1,
F i g. 3 in größerem Maßstab einen Teilschnitt durch die
Kupplungsbetätigungseinrichtung, wobei die Kupplung ausgerückt dargestellt ist F
i g. 4 einen Teilaxialschnitt auf eine Abwandlungsforin und F i
g. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 in F i g. 2.
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Der Antriebsring 10, der an seinem Innenumfang eine Verzahnung
aufweist, ist in irgendeiner gebräuchlichen Weise mit einer nicht dargestellten
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Kraftquelle verbunden. Zwei in Abstand stehende
treibende Kupplungsplatten11 sind auf ihrem Umfang mit Zähnen ausgerüstet, damit
sie durch den Antriebsring angetrieben werden können, zu welchem sie axial verschiebbar
sind. Die Kupplungsplatten11 sind neben den Kupplungsplatten12, die getrieben werden,
angeordnet und schließen sie ein. Die getriebenen Kupplungsplatten 12 sind auf ihrem
Innenumfang mit Zähnen ausgerüstet, damit sie in Antriebseingriff mit einer Nabe
13 kommen können, zu welcher sie axial verschiebbar sind. Die Nabe
13
ist auf der abgehenden oder getriebenen Welle 16
aufgekeilt. Die
Nabe 13 besteht meistens aus einem Stück mit der Rückenplatte 14, gegen welche
der Stapel der Kupplungsplatten 11 und 12 durch eine Druckplatte
15 gedrückt wird, wenn die Kupplung eingerückt ist. Die Druckplatte
15 ist ebenfalls mit Zähnen ausgerüstet und steht dadurch mit der Nabe
13 in Verbindung. Die getriebene oder abgehende Welle 16 ist entsprechend
gelagert, erstreckt sich durch ein Gehäuse 17 und ist mit einer anzutreibenden
Einrichtung verbunden.
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Die Kupplung wird durch die folgenden Teile von Hand eingerückt und
ausgerückt. Gemäß der F i g. 2 ist die Handhabe 18 auf dem einen Ende
einer Welle 19 befestigt, welche sich quer zu der getriebenen Welle
16 erstreckt. Die Welle 19 ist entsprechend gelagert und erstreckt
sich außerdem gemäß der F i g. 2 quer zum Gehäuse 17, und zwar unterhalb
der Welle 16. Das andere Ende der Welle 19 ist mit dem Schwenkarm
20 verbunden. Das freie Ende des Schwenkarms 20 weist einen gebräuchlichen, unter
Spannung stehenden gleitbaren, sperrklinkenartigen Stift 21 auf, welcher wahlweise
in eine Rast 22 oder in eine Rast 23 in Eingriff kommen kann. Es wird
hierzu auf die F i g. 5 verwiesen. Der Stift 21 ruht in der Rast 22, wenn
die Kupplung eingerückt ist, befindet sich aber in der Rast 23, wenn die
Kupplung ausgerückt ist. Beide Rasten sind in einem Streifen 24 gebildet, dessen
Enden außen am Gehäuse 17
derart befestigt sind, daß der Streifen Abstand
vom Gehäuse hat.
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Gemäß der F i g. 2 ist ein Joch 25 auf der quer verlaufenden
Welle 19 befestigt. Das Joch weist zwei Arme 26 auf. Ihre Außenenden
befinden sich in einem solchen Abstand, daß sie auf gegenüberliegenden Seiten der
Welle 16 liegen. Auf jedem Außenende der beiden Arme 26 ist eine Rolle
27 gelagert. Die Rollen greifen in einen ringförmigen Kanal 28
einer
Schaltmuffe 29 ein, welche auf der Welle 16
axial verschiebbar ist.
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Gemäß den F i g. 1, 2 weist die Schaltmuffe 29 an ihrem
Ende gegenüber der Nabe 13 eine Anzahl von paarigen, in Abstand stehenden
Armen 30 auf. Die Arme 30 erstrecken sich von der Schaltmuffe
29 nach außen. Im Ausführungsbeispiel sind vier Paare solcher Arme gezeigt.
Sie sind gemäß der F i g. 2 im gleichen Abstand auf der Schaltmuffe 29 vorgesehen.
Die Außenenden der Arme 30 eines jeden Armpaares sind mit einem Stift
31 miteinander verbunden. Auf dem Stift 31 sind die Außenenden von
zwei auf Abstand gehaltenen Kniehebelarmen 32 schwenkbar gelagert. Sie erstrecken
sich einwärts in Richtung der Kupplung. Die Innenenden der Kniehebelarme
32
sind durch einen Stift 33 miteinander verbunden. Der Stift
33 erstreckt sich durch das freie Ende eines Kniehebelarmes 34, welcher sich
zwischen den Kniehebelarmen 32 befindet. Jeder Kniehebelarm 34 ist an der
Anlenkstelle 35 zwischen zwei Armen 36
schwenkbar gelagert. Die Arme
36 erstrecken sich von einem Einstellring 37 nach außen. Der Einstellring
37 ist auf der Nabe 13 aufgesehraubt und wird in irgendeiner eingestellten
Lage durch einen gebräuchlichen, unter Federspannung stehenden Sperrstift
38 gemäß der F i g. 4 festgehalten. Der Sperrstift 38 kann
in irgendeine Bohrung 39 einer Anzahl solcher gesteckt werden, welche in
der Druckplatte 15
in einem Kreis im Abstand voneinander vorgesehen sind.
Nur eine solche Bohrung ist gezeigt.
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Zur Erläuterung der Arbeitsweise der Kupplung wird mit der Ausrücklage
derselben gemäß der F i g. 3 begonnen. Die Schaltmuffe 29 ist in die
gezeigte Lage der F i g. 3 durch ein entsprechendes Schwenken der Querwelle
19 zurückgezogen worden. In der Ausrücklage der Kupplung sind die Kupplungsplatten
11, 12 und die Druckplatte 15 unbehindert durch eine axiale Verschiebung
der Druckplatte 15 nach rechts, gesehen in der F i g. 1, verschoben
worden. Zum Einrücken der Kupplung wird die Querwelle 19 in der entgegengesetzten
Richtung geschwenkt. Dadurch wird die Schaltmuffe 29 in Richtung der Nabe
13 verschoben. Während dieses Vorgangs soll die Antriebseinrichtung betrachtet
werden. Der Stift 31 verschiebt sich in einem konstanten, radialen Abstand
von der Achse der abgehenden Welle 16 und ruft über die Kniehebelarme
32 eine radiale Einwärtsverschiebung des Stiftes 33 hervor. Dadurch
wird der Kniehebelarm 34 im Uhrzeigersinn gedreht. Die Schulter 40 des Kniehebelarmes
34 kommt in Eingriff mit der Druckplatte 15. Dadurch wird der Kupplungsplattenstapel
gegen die Rückenplatte 14 gedrückt. Diese Verschiebung der Schaltmuffe
29 zum Einrücken der Kupplung dauert so lange, bis eine Anzahl von Vorsprüngen
41, die kreisförmig in Abstand voneinander auf der Schaltmuffe 29 vorgesehen
sind, von welchen nur ein Vorsprung in der F i g. 4 gezeigt ist, in Berührung
mit dem Einstellring 37 kommt. In dieser Lage der Schaltmuffe 29 befindet
sich die Achse des Stiftes 31 etwas links von der Normalebene, in welcher
sich die Achse des Stiftes 33 befindet, wie dies in der F i g. 1 gezeigt
ist.
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Infolge dieser gegenseitigen Anordnung der Stifte 31 und
33 wird die Betätigungseinrichtung in der Einrücklage der Kupplung gesperrt,
da durch den Gegendruck der Druckplatte 15 auf die Kniehebelarme 34 die Vorsprünge
41 fester an den Einstellring 37 gedrückt werden. Diese gegenseitige Lage
bleibt erhalten, auch wenn sich die Kupplungsplatten abnutzen, da der EinsteHring
37 neu eingestellt werden kann, um diese Abnutzung auszugleichen. Wird die
Betätigungseinrichtung in der Richtung zum Ausrücken der Kupplung verschoben, wird
durch eine Nase 42 auf jedem Kniehebelarm 34 die Druckplatte 15 in Richtung
zum Ausrücken der Kupplung verschoben. Hat sich die Betätigungseinrichtung über
die gesperrte Lage hinaus verschoben, bewirkt die auf die Kniehebelarme 34 einwirkende
Zentrifugalkraft eine Beschleunigung des Ausrückvorgangs, und die Kupplungsplatten
rücken in der gebräuchlichen Weise aus. Die Zentrifugalkraft ist groß genug, um
ein wirkliches Ausrücken der Kupplungsplatten sicherzustellen, ohne daß hierfür
Federn erforderlich sind oder die Kniehebelanne 34 auszugleichen sind. Die Größe
der Zentrifugalkraft ist andererseits hinreichend klein, damit man leicht von Hand
die Kupplung einrücken kann.
Die Betätigungseinrichtung zeichnet
sich durch ein leichtes Gewicht aus. Insbesondere beträgt das Gewicht des Kniehebelannes
34 lediglich ungefähr 125 g. Zentrifugale Beanspruchungen der Druckplatte
15 durch die Betätigungseinrichtung treten daher nicht auf. Die Kupplung
arbeitet also ohne weiteres bei ungefähr 3000 U/min.