DE2758733A1 - Kraftfahrzeugkupplung - Google Patents

Description

Kraftfahrzeugkupplung

Die Erfindung betrifft einen Kupplungsbaustein für ein Kraftfahrzeug sowie eine einen solchen Baustein umfassende Kupplung.

Insbesondere betrifft die Erfindung einen Kupplungsbaustein mit einem ringförmigen Deckel, der mit einer Druckplatte in Drehverbindung steht und an seinem Außenumfang durch ein Schwungrad angehalten werden kann sowie mit einer elastischen ringförmigen Membrane, welche ein äußeres Umfangsteil sowie ein aus Radialspeichen bestehendes Mittelteil besitzt, die durch offene Schlitze voneinander getrennt sind und durch Wirkmittel axial gespannt werden können, um die Druckplatte in axialer Richtung vom Schwungrad wegzudrücken, ferner mit einem zwischen der Membrane und dem Deckel angeordneten Drehlager, welches ein ringförmiges Bauteil mit einem Ringteil umfaßt, das auf der Fläche eines der beiden durch den Deckel und durch die Membrane gebildeten Teile aufliegt, welches vom anderen der beiden Teile entfernt angeordnet ist, wobei Nasen axial vom Ringteil hervorragen und durch öffnungen geführt sind, welche sich in der Membrane und im Deckel gegenüberstehen.

Nachdem ein Kupplungsbaustein dieser Art in einer verhältnismäßig kurzen Zeit in Gebrauch war, wirkt der Einbau der Membrane Abrieb der Kontaktflächen auf der Membrane, dem Deckel sowie an dem das Drehlager bildenden Ringteil. Das Hauptergebnis dieses

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Verschleißes besteht darin, daß zwischen der Membrane und ihren Lagern eine Lose auftritt. Um diese Lose zu verhindern, wurde ein elastisches Bauteil zwischen den Nasen des Ringteiles und dem Gehäuse angeordnet. Ferner wurden die Nasen des Ringteiles am Gehäuse umbördelt, so daß das Ringteil dieses Bauelementes elastisch gespannt wird.

Ob zwar diese beiden Lösungen den vorstehend erwähnten Nachteil dadurch vermeiden, daß ein Dauerkontakt zwischen der Membrane und ihren Lagern gewährleistet ist, weisen sie den Nachteil auf, daß der Einbau des ringförmigen Bauelementes, möglicherweise mit einem elastischen Bauteil verbunden, verhältnismäßig schwierig ist und ziemlich komplizierter Werkzeuge bedarf. Dies ergibt sich aufgrund der genau zu bestimmenden Anfangsspannung, die am Ringteil des ringförmigen Bauelements aufgebracht werden muß, wobei die von der Membrane aufgebrachte elastische Kraft, die Möglichkeit der sich in ihren Lagern drehenden Membrane sowie die Lose berücksichtigt werden muß, die im Laufe der Gebrauchslebensdauer der Kupplung nachgestellt werden muß. Folglich müssen die Nasen sehr genau umbörtelt werden, wodurch der Einbau sehr schwierig wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Nachteile der bekannten Kupplungsbausteine zu vermeiden, ohne die Vorteile der vorstehend erwähnten Lösungen aufzugeben.

Somit ist ein Kupplungsbaustein der vorstehend beschriebenen Art dadurch gekennzeichnet, daß jede Nase mindestens eine axiale

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Auflage bildet, die während des Einbaus eingezogen werden kann, um mit der Fläche des vom ersten Bauteil entfernten anderen Bauteiles in Eingriff zu kommen, nachdem der Ringteil bzw. die axialen am ringförmigen Bauteil ausgeformten Auflagen in vorgegebener Weise einer axialen Spannung unterworfen worden sind.

Mit diesem Merkmal kann die am Ringteil des ringförmigen Bauelementes bzw. an den axialen Auflagen aufgebrachte Anfangsspannung sehr genau bei der Fertigung dieses Bauteils festgelegt werden. Auch der Einbau wird sehr erleichtert, nämlich einfach durch Beschneiden des ringförmigen Bauelementes, ein einfacher Arbeitsgang, da die Auflagen auf den Nasen in radialer Richtung elastisch sind und daher leicht während des Einbaus ausweichen oder zurückweichen können.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung kann jede Auflage auf einer von der sie tragenden Nase auf einer öse ausgebildet sein, die während des Einbaus des ringförmigen Bauelementes in einer öffnung in der Nase angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft auch eine Kupplung, die insbesondere einen Baustein dieser Art umfaßt.

Die Erfindung ist nachstehend näher erläutert. Alle in der Beschreibung enthaltenen Merkmale und Maßnahmen können von erfindungswesentlicher Bedeutung sein. Die Zeichnungen zeigen:

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Figur 1

einen Seitenriß des erfindungsgemäßen Kupplungsbausteines, wobei der obere Teil als Schnitt gezeigt ist,

Figur 2 einen Längsschnitt durch diesen Baustein längs der Linie 2-2 der Figur 1,

Figur 3 einen Längsschnitt eines ringförmigen Drehlagers

für die Membrane des in den Figuren 1 und 2 gezeigten Kupplungsbausteines,

Figur 4 eine Seitenansicht dieses ringförmigen Bausteines in Richtung eines Pfeiles 4 der Figur 3.

Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Kupplungsbaustein umfaßt einen ringförmigen Deckel 1Ü, der drehwirksam mit einer Druckplatte 12 durch elastische Zungen 14 verbunden sind, von denen nur eine gezeigt ist und die sich im wesentlichen am Umfang zwischen Nieten 16,18 oder dergleichen erstrecken, welche durch entsprechende Löcher 20,22 im Deckel 10 und in der Druckplatte 12 geführt sind. Die Zungen 14 gestatten einige Axialbewegung der Druckplatte 12 gegenüber einem nicht gezeigten Schwungrad, das am Deckel 10 durch Nieten oder dergleichen (nicht gezeigt) befestigt ist» welche durch Löcher 24 im Deckel geführt sind.

Die Druckplatte 12 wird normalerweise axial gegen das nicht gezeigte Schwungrad durch eine Membrane 26 gedrückt,um eine nicht gezeigte Abtriebsplatte festzuklemmen, die zwischen der

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Druckplatte und dem Schwungrad angeordnet ist und gegenüber diesen axial beweglich ist.

Die Membrane 26 ist elastisch und ringförmig und besteht im wesentlichen aus einem äußeren Umfangsteil 28, dessen Kante mit der Druckplatte 12 in Berührung steht, und aus einem aus Radialspeichen 30 gebildeten Mittelteil,welche durch offene Schlitze 32 getrennt sind, die in im wesentlichen ringförmige öffnungen am Innenumfang des Teiles 28 der Membrane auslaufen.

Nicht gezeigte Wirkmittel mit einem herkömmlichen Kupplungslängslager können die Enden der Finger 30 axial nach links in Figur 2 drücken, um die Druckplatte 12 vom nicht gezeigten Schwungrad abzuheben.

Damit der durch die Wirkmittel auf die Finger 30 der Membrane 26 ausgeübte Längsdruck auf die Druckplatte übertragen werden kann, ist normalerweise zwischen der Membrane und dem Deckel 10 ein Drehlager in etwa der gleichen Höhe wie die öffnung 34 in der Membrane vorgesehen.

Erfindungsgemäß umfaßt das Drehlager ein ringförmiges Bauteil 36 (teilweise in den Figuren 3 und 4 gezeigt) mit einem elastischen Ringteil 38 von rundem Querschnitt (siehe Figur 2), der auf die Seite oder Oberfläche der Membran 26 drückt, welche vom Deckel 10 entfernt angeordnet ist. Das ringförmige Bauteil oder der Ring 3 6 umfaßt Nasen 40, welche axial aus dem Teil 38 durch öffungen 34 in der Membran 26 sowie durch öffnungen in Form von

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Schlitzen 42 im Deckel 10 ragen. Das ringförmige Bauteil 36 ist ein Metallring, dessen Querschnitt nahe den Nasen 40 im wesentlichen L-förmig ist. Das elastische Rundteil 38 des Ringes 36 erstreckt sich im wesentlichen radial nach außen und ist durch eine Anzahl von offenen am Umfang verteilten Schlitzen 44 unterteilt, welche zur Außenkante des Teils 38 führen und daher diesem eine axiale Biegsamkeit gewähren, wodurch es Veränderungen im Abstand zwischen dem Deckel 10 und der Druckplatte 12 am Umfang der beiden Teile ausgleichen kann. Wie nachstehend näher erläutert wird, wird das elastische Rundteil 38 zunächst gespannt, um die Membrane 26 gegen ein Rundteil 4 6 oder den Deckel 10 zu drücken, wobei das Rundteil 46 dem Teil 38 des Ringes 36 gegenübersteht.

Die Nasen 40 sind am Umfang verteilt und erstrecken sich im wesentlichen tangential von der inneren Umfangskante des Teiles 38 des Ringes 36 aus, um im wesentlichen ebene Rechtecke zu bilden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist außerdem die Anzahl der Nasen gleich der Anzahl der öffnungen 34, d.h. die Anzahl der Nasen 40 und die der Schlitze 32 in der Membrane 26 ist gleich.

Erfindungsgemäß trägt jede Nase 40 eine öse 48 aus einem im wesentlichen rechteckigen Teil, der ausgestanzt und gegenüber der sie tragenden Nase radial einwärts gebogen ist, um in der Nase eine öffnung 50 von mindestens der gleichen Größe wie die öse 4S auszuformen. Jede öse 48 beginnt nahe dem freien Ende der sie tragenden Nasen 40 und erstreckt sich axial gegen das Rundteil 38 des Ringes 36, wobei die öse sich etwas

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von der Nase 40 absetzt, so daß ihr freies Ende eine axial feste Auflage 52 bildet, welche während des Einbaues des Ringes 36 in die zugeordnete öffnung 50 einfahren kann, bevor sie mit der von der Membrane 26 entfernten Fläche des Deckels 10 in Eingriff kommt. Die ösen 48, welche gegenüber dem Rundteil 38 radial elastisch sind, sind so ausgelegt, daß sie vor dem Einbau eine Axialspannung ausüben, die auf das Rundteil 38 wirkt, wenn die Auflagen oder Widerlager 52 an den Enden der ösen 48 nach dem Einbau des Ringes 36 mit der von der Membrane 26 entfernten Fläche des Deckels 10 in Eingriff kommen.

Man erkennt, daß die erfindungsgemäße Konstruktion eine Lose zwischen der Membrane 26 und dem Deckel 10 in der Nähe des Drehlagers verhindert, da dieses Spiel automatisch während des Einbaus durch die im Rundteil 38 des Ringes 36 gespeicherte Anfangsspannung aufgenommen wird. Außerdem kann diese Anfangsspannung vor dem Einbau und während der Fertigung des Ringes 3 6 genau vorbestimmt werden, da sie praktisch vom axialen Abstand zwischen den Widerlagern 52 und dem Rundteil 38 abhängt. Schließlich erleichtert die erfindungsgemäße Konstruktion den Einbau der Membrane 26 in das Gehäuse 10, da dies einfach durch Beschneiden des ringförmigen Bauteils 36 an diesen beiden Teilen geschieht, ehe diese beiden Teile an die Druckplatte 12 sowie an das nicht gezeigte Schwungrad angebracht werden.

Die Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen Kupplungsbausteines ist wie die herkömmlicher Kupplungen dieser Art und kann wie folgt zusammengefaßt werden.

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Im Ruhezustand nehmen die verschiedenen Bauteile des Aggregates die in den Figuren 1 und 2 gezeigten Stellungen ein. Wenn das Aggregat an den anderen Teilen der Kupplung befestigt wird, wird der Membrane eine Anfangsspannung verliehen, so daß sie beim Eingreifen der Kupplung eine im wesentlichen ebene Stellung einnimmt. Dann wirkt die Membrane 26 als Feder und drückt die Druckplatte 12 axial gegen das nicht gezeigte Schwungrad, wodurch die Druckplatte und das Schwungrad über eine zwischen ihnen angeordnete axial bewegliche angetriebene Platte (nicht gezeigt) in drehendem Kraftschluß miteinander verbunden sind. Will der Fahrer des Fahrzeuges auskuppeln, so bedient er das Kupplungspedal und bewirkt, daß die inneren Umfangsteile der Finger 30 der Membrane 26 durch ein nicht gezeigtes Kupplungsausrücklager nach links in Figur 2 gedrückt werden. Da die Grundplatte oder das Lager des äußeren Umfangsteiles 28 der Membrane drehbar zwischen dem Teil 38 des Ringes 36 und dem Teil 46 des Deckels 10 gelagert ist, wird das äußere Umfangsteil der Membrane 28 nach rechts in Figur 2 gedrückt, woraus folgt, daß sich die Druckplatte 12 vom Schwungrad abhebt, so daß die Reibverbindung zwischen der Druckplatte, der Abtriebsplatte und dem Schwungrad mindestens teilweise gelöst ist, und die Vorrichtung mindestens zum Teil ausgerückt ist. Gibt der Fahrer des Fahrzeuges das Kupplungspedal frei, so wird das nicht gezeigte Ausrücklager zurück nach rechts in Figur 2 bewegt, so daß die verschiedenen Bausteine unter dem Einfluß der in der Membrane 26 gespeicherten Elastizität wieder miteinander in Eingriff kommen, wobei die Membrane dann wie eine Tellerfeder (Belleville-Feder) wirkt.

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Die Erfindung ist nicht auf das vorstehende Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere können Form und Funktion des Rundteiles und der am Ring ausgeformten Widerlager abgeändert oder sogar umgekehrt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann auf jeder Nase eine Anzahl von Widerlagern ausgeformt sein, die ebenso in axialer Richtung elastisch sein können, wobei dann das Rundteil nicht mehr elastisch zu sein braucht. Ebenso kann das Einfahren oder Zurückziehen der Widerlager während des Einbaus nicht aufgrund der Bewegung der einzelnen Widerlager gegenüber ihrer Nase erfolgen, sondern aufgrund einer Änderung des Durchmessers des gesamten Ringes, wobei dieser offen ist und einige Axialelastizität aufweist, wobei die Öffnungen in der Membrane und im Deckel die Nase und ihre Widerlager aufnehmen. Ebenso braucht der Ring beispielsweise kein Metallring zu sein, es kann auch Drah+: zur Ausformung der Nasen und des Rundteiles verwendet werden. Weiterhin könnte das Rundteil gegenüber dem Ring 36 im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel umgekehrt angeordnet sein: Die Widerlager auf den ösen könnten mit der Membrane in Eingriff stehen, während das Rundteil des Ringes in den Deckel eingreifen würde. In gleicher Weise sind Anzahl und spezielle Form der Nasen und der Widerlager auf ihnen nicht auf die vorstehend ^Beschriebenen begrenzt. Schließlich sind die Schlitze im Rundteil des Ringes nicht erfindungswesentlich, und in jedem Fall kann ihre Zahl und Form verändert werden.

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Claims (14)

1. Patentansprüche

   . Kupplungsbaustein mit einem ringförmigen Deckel, der kraftschlüssig drehend mit einer Druckplatte verbunden ist und mit seinem Außenumfang an einem Schwungrad befestigt werden kann, ferner mit einer elastischen ringförmigen Membrane, die einen äußeren Umfangsteil sowie einen Mittelteil aus radialen Speichen umfaßt,welche durch offene Schlitze voneinander getrennt sind und axial durch eine Wirkvorrichtung gespannt werden können, um die Druckplatte axial vom Schwungrad abzuheben, sodann mit einem Drehlager zwischen der Membrane und dem Deckel, welches ein ringförmiges Bauteil mit einem Rundteil besitzt, das auf die Oberfläche eines der beiden aus Deckel oder Membrane bestehenden Bauteile drückt, welche vom anderen dieser beiden Bauteile entfernt angeordnet ist, und schließlich mit Nasen, welche sich radial vom Rund-

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   OfVQtNAL INSPECTlD

   teil durch Öffnungen erstrecken, die sich in der Membrane und im Deckel gegenüberstehen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Nase (40) mindestens ein axiales Widerlager (52) bildet, das sich während des Einbaus elastisch zurückzieht, um mit der Fläche des anderen Bauteils (10) nach einer vorgegebenen Axialspannung des Rundteils (38) bzw. der auf dem Ring (36) ausgeformten Widerlager (52) in Eingriff zu kommen, die vom ersten Teil (26) entfernt angeordnet ist.
2. 2. Kupplungsbaustein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rundteil (38) des Ringes (36) elastisch ist und einen runden Querschnitt besitzt.
3. 3. Kupplungsbaustein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Widerlager (52) axial gegenüber den sie tragenden Nasen (40) feststehend sind.
4. 4. Kupplungsbaustein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Widerlager (52) auf einer öse (48) ausgeformt sind, wobei die ösen (48) von den sie tragenden Nasen (40) hervorragen, ferner dadurch, daß die öse (48) in einer öffnung (50) in der Nase (40) während des Einbaus des Rings (46) untergebracht ist.
5. 5. Kupplungsbaustein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (36) ein Metallring ist, ferner dadurch, daß die ösen (48) einen gestanzten und umgebogenen Teil der sie tragenden Nasen (40) umfassen, wodurch in den Nasen (40) die

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   öffnung (50) zur Aufnahme der ösen (48) während des Einbaus gebildet wird.
6. 6. Kupplungsbaustein nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede öse (48) nahe dem freien Ende der sie tragenden Nase (40) beginnt und sich zum Rundteil (38) und in Gegenrichtung zur Nase (40) erstreckt, um an ihrem freien Ende ein Widerlager (52) zu bilden.
7. 7. Kupplungsbaustein nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ösen (48) von den Nasen (40) aus nach innen ragen.
8. 8. Kupplungsbaustein nach Anspruch 5,6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (40) und ösen (48) im wesentlichen rechteckig sind.
9. 9. Kupplungsbaustein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (40) durch die in der Membrane (26) ausgeformten Schlitze (32) hindurchragen.
10. 10. Kupplungsbaustein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Nasen (40) axial von der inneren ümfangskante des Rundteiles (38) des Ringes (36) erstrecken, ferner dadurch, daß der Ring (36) folglich einen im wesentlichen L-förmigen Querschnitt nahe den Nasen (40) aufweist.

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11. 11. Kupplungsbaustein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rundteil (38) des Ringes (36) durch am Umfang verteilte offene Schlitze (44) unterteilt wird, die zur äußeren Umfangskante des Rundteils (38) führen.
12. 12. Kupplungsbaustein nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rundteil (38) des Ringes (36) auf die Fläche der Membrane (26) drückt, die vom Deckel (10) entfernt ist, ferner dadurch, daß die Widerlager (52) auf die Fläche des Deckels (10) drücken, die entfernt von der Membrane (26) angeordnet sind sowie dadurch, daß die Nasen (40) durch im wesentlichen kreisförmige öffnungen

    (36) hindurchragen, welche die Enden der Schlitze (32) in der Membrane (26) bilden sowie auch durch öffnungen (42) in der Form von Schlitzen im Deckel (10).
13. 13. Kupplungsbaustein nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (42) in der Form von Schlitzen im Deckel

    (10) im wesentlichen geradlinig sind und tangential verlaufen.
14. 14. Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Kupplungsbaustein nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfaßt.

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