DE1600056C - Reibungskupplung mit mindestens einer Druckplatte - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibungskupplung mit mindestens einer Druckplatte, die in Achsrichtung durch in topfförmigen Gehäusen gelagerte Schraubenfedern gehalten ist, deren Auflageflächen sich in radialer Richtung nach außen öffnend spitzwinkelig zur Ebene der Druckplatte geneigt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei derartigen Reibungskupplungen Belastungsverluste und einen Verschleiß der topfförmigen Gehäuse der Schraubenfedern auszuschalten. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einer Reibungskupplung des obenerwähnten Typs die Schraubenfedern zur Kupplungsachse konvex gewölbt und von den Gehäusen, mit einem derartigen Abstand umgeben sind, daß bei maximal auftretender Fliehkraft keine Berührung zwischen den Schraubenfedern und der Innenwand der Gehäuse auftritt und daß die Schraubenfedern auch an der Druckplatte unverrückbar gehalten sind.

Es ist zwar in diesem Zusammenhang darauf hinzuweisen, daß es bereits bekannt ist, die Auflagefläche der Schrauberifedern in bezug auf die Druckplatten zu neigen, jedoch verläuft diese Neigung der bekannten Reibungskupplung in tangentialer Richtung und hat somit mit der durch den Erfindungsgegenstand beabsichtigten und erzielten Wirkung überhaupt nichts zu tun.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin/ daß die Auflageflächen der Schraubenfedern an der Druckplatte einerseits und an der Bodenwandung des Gehäuses andererseits einander entgegengesetzt geneigt sind.

In der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung,

F ig. 2 eine Teilansicht in Richtung der Pfeile H-II in Fig. 1,

Fig.3 eine Schraubenfeder für eine Reibungskupplung,

F i g. 4 eine Schnittansicht der Schraubenfeder im eingebauten Zustand bei stillstehender Reibungskupplung,

Fig. 5 eine Fig.4 ähnliche Schnittansicht, jedoch bei sich schnell drehender Reibungskupplung,

F i g. 6,7 und 8 der F i g. 4 ähnliche Schnittansich- , ten von drei abgewandelten Ausführungsformen,

Fig.9 einen_iSchnitt nach der Linie IX-IX in F i g. 8 und

F i g. 10 eine fünfte Ausführungsform.

Bei der in F i g. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsform einer Reibungskupplung sind ein Schwungrad 10 und eine Gegendruckplatte vorgesehen und ist letztere durch Schrauben 11 mit der Antriebswelle 12 fest verbunden. Mit der Gegendruckplatte 10 ist eine Druckplatte 13 drehfest, jedoch in bezug auf letztere axial verschieblich verbunden.

Die Platten 10 und 13 dienen zum Einspannen einer Reibscheibe 14, deren Nabe 15 durch Keilnuten 16 auf der getriebenen Welle 17 der Reibungskupplung angeordnet ist.

Die auf die Druckplatte 13 ausgeübte Kraft wird durch Schraubenfedern 18 erzeugt, die in topfartigen Gehäusen 19 gelagert sind. Jedes Gehäuse 19 ist an einem Teller 20 angebracht, der mit Schrauben 21 am Schwungrad 10 befestigt ist. Das Abheben der Druckplatte 13 kann auf beliebige Weise, z. B. durch einen Ausrückhebel und einen Ausrückanschlag (nicht dargestellt) erfolgen. Jede Schraubenfeder 18 ist an ihrem einen Ende auf einem Ansatz 22 der Druckplatte 13 und an ihrem anderen Ende in einer Verengung 23 des Gehäuses 19 unverrückbar gehalten. Das Gehäuse, welches die Schraubenfeder 18 umgibt, ist im umgebogenen Rand 25 einer öffnung 24 des Tellers 20 gehalten.

Wenn sich die Platten 10, 13 der Reibungskupplung mit hoher Drehzahl drehen, unterliegt jede der Schraubenfedern 18 einer Fliehkraftwirkung, welche bewirkt, daß sich deren Mittelabschnitt radial nach außen bewegt, während die Enden zentriert gehalten werden.

Durch eine solche Verformung würde eine störende Reibung zwischen der Schraubenfeder 18 und der Innenwand des Gehäuses 19 verursacht werden. Diese Unzulänglichkeit wird dadurch ausgeschaltet, daß der Schraubenfeder in der Ruhestellung eine zur Kupplungsachse derart gewölbte Form gegeben wird, daß die Feder unter Fliehkraftwirkung die Wölbung zu überwinden versucht. .

Bei dem in F i g. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind geneigte Sitze 26 für die Schraubenfeder 18 vorgesehen, welche an der Druckplatte 13 als Grundplatte für die Ansätze 22 ausgebildet sind. Die Sitze 26 und die Ansätze 22 können bereits beim Gießen der Druckplatte 13 hergestellt werden.

Die Neigung jedes Sitzes 26 muß ausreichend sein, so daß die von der Schraubenfeder 18 im Stillstand (s. F i g. 1 und 4) eingenommene Wölbung die Verlagerung des Mittelabschnittes der Schraubenfeder unter Fliehkraftwirkung angemessen korrigiert. DieNei-. gung des Sitzes 26 darf jedoch nicht so stark sein, daß die Windungen jeder Schraubenfeder beim Ausrücken der Kupplung sich berühren. Gute Ergebnisse wurden bei einer Neigung von z. B. 6 bis 8° mit einer Reibungskupplung des in Fig. 1 dargestellten Typs erzielt.

In F i g. 3 ist die Schraubenfeder 18 einzeln dargestellt, während in Fig.4 die Schraubenfeder 18 zwi-

sehen dem Sitz 26 und dem Gehäuse 19 bei stillstehender Kupplung gezeigt ist. In F i g. 5 ist die Schraubenfeder 18 so dargestellt, wie sie bei hoher Drehzahl der Kupplung die Wölbung durchbiegt. In dieser Stellung ist die Schraubenfeder 18 zylindrisch und hat ein angemessenes Spiel zwischen sich und dem Gehäuse 19; alle störenden Berührungen zwischen diesen beiden Teilen sind ausgeschaltet.

Auch die bei stillstehender Kupplung gewählte Wölbung kann so sein, daß die Schraubenfeder das Gehäuse nicht berührt. In bestimmten Fällen kann jedoch eine solche Berührung geduldet werden; in diesem Fall sind eine Oberflächenhärtung der Innenwand des Gehäuses und/oder eine Herabsetzung der Reibungsbeiwerte zwischen dem Gehäuse und der Schraubenfeder vorgesehen. Es wurden gute Ergebnisse z. B. durch folgende Härtungsbehandlungen erzielt: Cyanhärtung, Carbonitrieren, Cyanhärtung im Salzbad, Gaszementation, Metallauflagen z.B. aus Hartchrom oder Nickel-Zinn, Verchromung, beschleunigte Nitrierung usw. Ebenfalls gute Ergebnisse wurden durch eine Verringerung des Reibungsbeiwertes zwischen den Schraubenfedern und den Gehäusen durch Behandlungen folgender Art erzielt: Schmierung, Phosphatierung, »Sulfinisation« und insbesondere »Sulfinuzation«, Behandlung mit Molybdändisulfid, Weichnitrierung, bestimmte Metallauflagen z. B. mit Nickel-Zinn, Aufbringen von Molybdändisulfid, welches entweder in Pulverform vorliegt oder in einem Fett oder Lack enthalten ist; dieser könnte aufgespritzt oder durch ein Tauchverfahren oder mit dem Pinsel usw. aufgebracht werden.

Meistens reicht es aus, diese Behandlungen der Gehäuse nach deren Formung vorzunehmen, da durch diese Behandlungen die Eigenschaften des Metalls der Gehäuse verändert werden. So wird die Gefahr vermieden, daß das Metall zur Bearbeitung durch Biegen, Zuschneiden, Tiefziehen usw. weniger geeignet wird; derartige Bearbeitungen zur Formung der Gehäuse werden gewöhnlich vorgesehen.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 ist die Anordnung derjenigen gemäß Fig. 1 bis5 ähnlich. Die Schraubenfeder 18 ruht auf dem geneigten Sitz der Druckplatte 13. Die Zentrierung der Schraubenfeder 18 wird jedoch nicht mehr durch eine Verengung 23, sondern durch einen nach innen gebogenen Rand 27 des Gehäuses 19 erzielt.

Bei einer weiteren in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform hat die Schraubenfeder 18 Windungen mit viereckigem Querschnitt, wodurch der Schraubenfeder ein höherer Widerstand gegen Verformung verliehen wird.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen ist die Neigung des Sitzes, durch welche die Feder im Stillstand eine Wölbung erhält, an der Druckplatte 13 vorgesehen, jedoch kann eine solche Neigung des Sitzes 26 a auch am Gehäuse 19 vorgesehen werden (Fig. 8, 9) oder teilweise als Neigung des Sitzes 26 an der Druckplatte 13 und teilweise als Neigung 26 α am Gehäuse 19 (Fig. 10).

Die Neigung des Sitzes 26 a am Gehäuse 19 (Fig. 8,10) kann durch einfaches Tiefziehen erzielt werden. Wenn der Sitz des Gehäuses 19 geneigt ist, soll man verhindern, daß sich das Gehäuse 19 in seiner öffnung 24 dreht, da sonst die Wölbung die falsche Richtung erhalten kann. Zu diesem Zweck ist ein Vorsprung 28 am Gehäuse 19 vorgesehen, der in eine Kerbe 29 des Tellers 20 eingreift.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Reibungskupplung mit mindestens einer Druckplatte, die in Achsrichtung durch in topfförrnigen Gehäusen gelagerte Schraubenfedern gehalten ist, deren Auflageflächen sich in radialer Richtung nach außen öffnend spitzwinkelig zur Ebene der Druckplatte geneigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfedern (18) zur Kupplungsachse konvex gewölbt und von den Gehäusen (19) mit einem derartigen Abstand umgeben sind, daß bei maximal auftretender Fliehkraft keine Berührung zwischen den Schraubenfedern und der Innenwand der Gehäuse auftritt und daß die Schraubenfedern auch an der Druckplatte (13) unverrückbar gehalten sind.

2. Reibungskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen (26, 26 α) der Schraubenfedern (18) an der Druckplatte (13) einerseits und an der Bodenwandung des Gehäuses (19) andererseits einander entgegengesetzt geneigt sind.