DE4040592C2

DE4040592C2 - Friction clutch with diaphragm spring

Info

Publication number: DE4040592C2
Application number: DE4040592A
Authority: DE
Inventors: Reinhold Weidinger; Achim Link
Original assignee: Mannesmann Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1990-12-19
Filing date: 1990-12-19
Publication date: 2000-12-14
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: DE4040592A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibungskupplung der gezogenen Bauart, bei welcher die Membran- oder Tellerfeder im Bereich ihres Außendurchmessers an einem Federring abgestützt ist, der in das Gehäuse eingesetzt ist. Der Federring ist so ausgebildet bzw. derart in eine Gehäusenut eingesetzt, daß zwischen der Membranfeder und dem Federring eine konische Auflage entsteht, die mindestens dem Schirmwinkel der Membranfeder in ausgerückter Stellung der Kupplung entspricht.The invention relates to a friction clutch of the drawn type, in which the diaphragm or plate spring is supported in the area of its outer diameter on a spring ring which is inserted into the housing. The spring ring is designed or inserted into a housing groove in such a way that a conical support is formed between the diaphragm spring and the spring ring, which corresponds at least to the shield angle of the diaphragm spring in the disengaged position of the clutch.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Reibungskupplung, insbesonde re für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem Antriebsteil als Ge genanpreßplatte, einer gegenüber der Gegenanpreßplatte axial verlagerbaren, aber drehfest angeordneten Anpreßplatte, einer zwischen beiden einspannbaren Kupplungsscheibe mit Reibbelägen, die auf einer Abtriebswelle drehfest angeordnet ist, wobei eine Tellerfeder bzw. Membranfeder im Bereich ihres Außenumfanges an der Gegenanpreßplatte über einen geschlitzten Federring abgestützt ist und über einen kleineren Durchmesser an der Anpreßplatte auf liegt und diese in Richtung Gegenanpreßplatte federbeaufschlagt, wobei ferner der Federring in eine Nut eingesetzt ist, die in einer im wesentlichen zylindrischen Innenbohrung der Gegenanpreß platte eingesetzt ist.The invention relates to a friction clutch, in particular re for motor vehicles, consisting of a drive part as Ge genanpreßplatte, one opposite the counter pressure plate axially relocatable, but non-rotatably arranged pressure plate, one between both clampable clutch discs with friction linings, which is rotatably arranged on an output shaft, one Disc spring or diaphragm spring in the area of their outer circumference the counterpressure plate is supported by a slotted spring washer is and over a smaller diameter on the pressure plate lies and this is spring-loaded in the direction of the counterpressure plate, wherein the spring washer is inserted into a groove which in a substantially cylindrical inner bore of the counterpressure plate is inserted.

Eine Reibungskupplung der obengenannten Bauart ist beispielsweise aus der DE-OS 34 30 318 bekannt. Durch diese bekannte Konstruk tion ist eine Montage der Kupplung von der Vorderseite her leicht möglich.A friction clutch of the above type is for example known from DE-OS 34 30 318. Through this known construct tion is an easy assembly of the coupling from the front possible.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplung der obengenannten Bauart hinsichtlich Funktion und Lebensdauer zu verbessern.It is an object of the present invention, a clutch above-mentioned design with regard to function and service life improve.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruches gelöst. Durch die konische Ausführung der der Membran- bzw. Tellerfeder zugeordneten Ringfläche mit einem Win kel, der mindestens dem Schirmwinkel der Membranfeder in ausge rückter Stellung der Kupplung entspricht, ist es möglich, ein verbessertes Abwälzverhalten zwischen Membranfeder und Membranfe derauflage zu erzielen. Gegenüber dem Stand der Technik findet dabei beispielsweise keine Durchmesserveränderung an der Auflage stelle statt.This object is achieved by the characteristics of Main claim solved. Due to the conical design of the Membrane or cup spring associated ring surface with a win kel, which is at least the screen angle of the diaphragm spring in corresponds to the rear position of the clutch, it is possible to improved rolling behavior between diaphragm spring and diaphragm fe to achieve the support. Compared to the state of the art no change in diameter on the support, for example instead of.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, ei nen im Querschnitt rechteckigen Federring zu verwenden, der als handelsübliches Bauteil bezogen werden kann, und dafür die Nut derart auszugestalten, daß die auf die Membran- bzw. Tellerfeder zu weisende Flanke der Nut konisch ausgeführt ist. Durch die Reaktionskraft der Membranfeder wird der Federring dabei an der konischen Flanke der Nut zur Anlage gebracht, so daß die Membran feder in ihrem radial äußeren Bereich ebenfalls auf einer konisch angestellten Fläche des Federringes aufliegt. Eine solche Ausfüh rung ist preiswert zu erstellen.According to a further feature of the invention, it is advantageous to egg NEN to use rectangular spring ring in cross section, which as commercially available component and the groove to design such that the diaphragm or disc spring flank of the groove to be pointed is conical. Through the Reactive force of the diaphragm spring is the spring ring on the tapered flank of the groove so that the membrane spring in its radially outer area also on a conical surface of the spring washer rests. Such an execution tion is inexpensive to create.

Es ist weiterhin vorteilhaft, die Membran- bzw. Tellerfeder im Bereich ihres radial äußeren Randes auf der dem Federring zuge kehrten Seite mit einem umlaufenden Radius zu versehen. Dadurch wird an dieser Stelle eine deutliche Verschleißminderung erzielt.It is also advantageous to use the diaphragm or disc spring Area of its radially outer edge on the spring ring side with a circumferential radius. Thereby a significant reduction in wear is achieved at this point.

Die Erfindung wird anschließend an Hand zweier Ausführungsbei spiele näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:The invention is then based on two embodiments games explained. The individual shows:

Fig. 1 die obere Hälfte eines Teilschnittes durch eine Reibungs kupplung; Figure 1 shows the upper half of a partial section through a friction clutch.

Fig. 2 einen Ausschnitt im Bereich der Membranfederauflage mit anderer Ausführung des Federringes. Fig. 2 shows a detail in the area of the diaphragm spring support with a different design of the spring ring.

Fig. 1 zeigt den Teilschnitt durch eine Reibungskupplung 1, deren Teile konzentrisch zu einer Drehachse 15 angeordnet sind. Die Gegenanpreßplatte 2 ist beispielsweise als Schwungrad ausgebildet und mit einer nicht dargestellten Kurbelwelle einer Brennkraftma schine fest verbunden. Innerhalb der Gegenanpreßplatte 2 ist eine Anpreßplatte 3 angeordnet, die beispielsweise über Tangential blattfedern drehfest, aber axial verlagerbar an der Gegenanpreß platte 2 geführt ist. Die Anpreßplatte 3 wird durch eine Membran feder 6 axial beaufschlagt, so daß zwischen Gegenanpreßplatte 2 und Anpreßplatte 3 eine Kupplungsscheibe 4 mit Reibbelägen 5 einspannbar ist. Diese Kupplungsscheibe 4 ist auf übliche Weise drehfest, aber axial verschiebbar auf einer nicht dargestellten Getriebewelle angeordnet. Zum Anpressen der Anpreßplatte 3 ist eine Membranfeder 6 vorgesehen, die sich mit ihrem äußeren Umfang über einen Federring 8 an der Gegenanpreßplatte 2 abstützt und derart vorgespannt ist, daß sie mit ihrem mittleren Durchmesser in Richtung des Pfeiles F eine Kraft auf die Anpreßplatte 3 aus übt. Der Federring 8 ist ein genormtes Bauteil mit rechteckigem Querschnitt und sitzt in einer Nut 11, die in die zylindrische Innenbohrung 9 der Gegenanpreßplatte 2 eingebracht ist. Dabei ist die Flanke 14 der Nut 11, die auf die Membranfeder 6 bzw. auf die Anpreßplatte 3 zu gerichtet ist, konisch ausgeführt, so daß durch die Reaktionskraft der Membranfeder 6 auf diesen Federring 8 dieser schräg in der Nut 11 angeordnet ist. In der Zeichnung ist mit 6' die Membranfeder 6 in ausgerückter Stellung der Reibungs kupplung dargestellt. Gegenüber der eingerückt dargestellten Membranfeder 6, die im wesentlichen senkrecht zur Drehachse 15 angeordnet ist, weist die Membranfeder 6' in ausgerückter Stel lung eine konische Form auf - mit einem Schirmwinkel α. Die Flan ke 14 der Nut 11 ist nun mindestens um diesen Winkel α konisch ausgeführt. Dadurch wird die Ringfläche 13, auf welcher die Mem branfeder mit ihrem radial äußeren Bereich aufliegt, durch die Abstützkraft der Membranfeder ebenfalls um den Winkel α gekippt, so daß in ausgerückter Stellung entsprechend 6' keine erhöhte Kantenpressung zwischen Membranfeder und Federring 8 entstehen kann. Die Membranfeder ist dabei im Bereich ihres Außendurchmes sers auf der dem Federring 8 zugewandten Seite mit einem Radius R versehen, so daß während der Ein- und Ausrückvorgänge der Rei bungskupplung ein einwandfreier Abwälzvorgang an dieser hoch belasteten Stelle stattfindet. Dies begünstigt sowohl die Kupp lungsbetätigung als auch das Langzeitverhalten an dieser Stelle. Fig. 1 shows the partial section through a friction clutch 1 , the parts of which are arranged concentrically to an axis of rotation 15 . The counterpressure plate 2 is designed, for example, as a flywheel and is firmly connected to a crankshaft (not shown) of an internal combustion engine. Within the counterpressure plate 2 , a pressure plate 3 is arranged, which is guided, for example, via tangential leaf springs in a rotationally fixed but axially displaceable manner on the counterpressure plate 2 . The pressure plate 3 is axially loaded by a membrane spring 6 , so that a clutch disc 4 with friction linings 5 can be clamped between the counter pressure plate 2 and the pressure plate 3 . This clutch disk 4 is arranged in a conventional manner in a manner fixed against relative rotation, but axially displaceable on a transmission shaft, not shown. For pressing the pressure plate 3 , a diaphragm spring 6 is provided, which is supported with its outer circumference via a spring ring 8 on the counter pressure plate 2 and is biased such that it exerts a force on the pressure plate 3 with its mean diameter in the direction of arrow F. . The spring ring 8 is a standardized component with a rectangular cross section and is seated in a groove 11 which is introduced into the cylindrical inner bore 9 of the counterpressure plate 2 . The flank 14 of the groove 11 , which is directed toward the diaphragm spring 6 or the pressure plate 3 , is conical, so that due to the reaction force of the diaphragm spring 6 , this spring ring 8 is arranged obliquely in the groove 11 . In the drawing, 6 ', the diaphragm spring 6 is shown in the disengaged position of the friction clutch. Compared to the indented diaphragm spring 6 , which is arranged substantially perpendicular to the axis of rotation 15 , the diaphragm spring 6 'in the disengaged position has a conical shape - with a screen angle α. The flan ke 14 of the groove 11 is now conical at least by this angle α. As a result, the annular surface 13 , on which the membrane spring rests with its radially outer area, is also tilted by the supporting force of the membrane spring by the angle α, so that in the disengaged position corresponding to 6 'no increased edge pressure between the membrane spring and spring ring 8 can arise. The diaphragm spring is provided in the area of its outer diameter on the side facing the spring ring 8 with a radius R, so that during the engagement and disengagement processes of the clutch clutch, a perfect rolling process takes place at this highly stressed point. This favors both the clutch actuation and the long-term behavior at this point.

In Fig. 2 ist ein Ausschnitt der Reibungskupplung 1 mit einer abgewandelten Bauform dargestellt. Hierbei ist der Federring 7 in eine normale Nut 10 eingesetzt und weist einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, wobei die Ringfläche 12, an welcher sich die Membranfeder 6 mit ihrem Außenumfang abstützt, konisch ausgeführt ist, so daß wie bei Fig. 1 die Membranfeder 6 über ihren Radius R abgewälzt wird und in ausgerückter Stellung der Reibungskupplung allenfalls eine flächige Anlage stattfindet. Von der Funktion her ist diese Ausführungsform mit der von Fig. 1 identisch.In FIG. 2, a detail of the friction clutch 1 is shown with a modified design. Here, the spring ring 7 is inserted into a normal groove 10 and has an essentially rectangular cross section, the annular surface 12 , on which the diaphragm spring 6 is supported with its outer circumference, being conical, so that, as in FIG. 1, the diaphragm spring 6 is rolled over its radius R and in the disengaged position of the friction clutch there is at most a flat contact. The function of this embodiment is identical to that of FIG. 1.

Die in den Figuren dargestellte Membranfeder 6 weist in bekannter Weise nach radial innen reichende Membranfederzungen auf, die über ein nicht dargestelltes Ausrücksystem zum Ausrücken der Kupplung entgegen der Richtung des Pfeiles F ausgeschwenkt wer den. Die Ausbildung im radial äußeren Bereich der Membranfeder ist natürlich auch bei einer Tellerfeder möglich, bei welcher keine Membranfederzungen vorgesehen sind, sondern die Anpreßplat te 3 über geeignete Hebel zum Ausrücken der Kupplung entgegen der Richtung des Pfeiles F bewegt wird.The diaphragm spring 6 shown in the figures has, in a known manner, radially inwardly extending diaphragm spring tongues which are pivoted out against the direction of arrow F via a disengagement system, not shown, for disengaging the clutch. The training in the radially outer region of the diaphragm spring is of course also possible with a plate spring, in which no diaphragm spring tongues are provided, but the Anpreßplat te 3 is moved via suitable levers for disengaging the clutch against the direction of arrow F.

Claims

1. Friction clutch, in particular for motor vehicles, consisting of a drive part as a counterpressure plate, an axially displaceable, but non-rotatably arranged pressure plate relative to the counterpressure plate, a clutch disc that can be clamped between the two with friction linings, which is arranged on a driven shaft in a rotationally fixed manner, a plate spring or membrane spring is supported in the area of its outer circumference on the counterpressure plate by means of a slotted spring washer and rests on the pressure plate over a smaller diameter and this is spring-loaded in the direction of the counterpressure plate, the spring washer also being inserted in a groove which is in a substantially cylindrical inner bore of the counterpressure plate is provided, characterized in that the diaphragm or disc spring ( 6 ) associated te ring surface ( 12 , 13 ) of the spring ring ( 7 , 8 ) is designed conically such that it at least the screen angle (α) of the spring ( 6 ) in a position ( 6 ') of the clutch corresponds.

2. Friction clutch according to claim 1, characterized in that the groove ( 11 ) in the counter pressure plate ( 2 ) for the spring ring ( 8 ) is designed such that the diaphragm or Tel lerfeder ( 6 ) to be flank ( 14th ) is conical, the spring ring ( 8 ) has a rectangular cross section and, due to the reaction force of the spring ( 6 ), the spring ring ( 8 ) lies flat against the flank ( 14 ).

3. Friction clutch according to claims 1 or 2, characterized in that the diaphragm or plate spring ( 6 ) in the region of its radially outer edge on the spring ring ( 7 , 8 ) facing side with a circumferential radius (R) is.