DE4092382C2 - Kupplungsdeckelvorrichtung - Google Patents

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mit einer Mem­ branfeder versehene Kupplungsdeckelvorrichtung.

Technischer Hintergrund

Bei einer generellen Kupplungsdeckelvorrichtung, wie in Fig. 5 dargestellt, ist eine Andruckplatte 7, die mittels einer Stegplatte 21 an einem Kupplungsdeckel 2 befestigt ist, und eine Membranfeder 8 vorgesehen, die an einem einstückig mit der Andruckplatte 7 ausgebil­ deten Auflagervorsprung 7a anliegt.

Bei dieser Konstruktion ist es erforderlich, ein Ab­ nutzungspiel D durch eine Belastungscharakteristik vorzusehen, wie sie in der Graphik von Fig. 6 darge­ stellt ist. Jedoch ist der Bereich des Abnutzungspiels D begrenzt, so daß, wenn die Abnutzung eines Kupplungs­ belags 6 zunimmt, die Membranfeder 8 in einem derar­ tigen Ausmaß geneigt wird, daß ein äußerer Umfangsend­ bereich der Membranfeder bei betätigter Kupplung in die Nähe der Andruckplatte 7 gerät. Die Belastungscha­ rakteristik wird dadurch extrem verringert, so daß der Kupplungsbelag nicht bis zu seinem vollen Abnutzungs­ grad verwendet werden kann.

Um das Abnutzungspiel zur Verlängerung der Lebensdauer des Kupplungsbelags zu vergrößern, ist, zum Beispiel in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung (KOKAI) Nr. 63-2 70 925 der Anmelderin, eine Kupplungsdeckelvorrich­ tung vorgeschlagen, die in der Lage ist, die Höhe ei­ nes Auflagerpunktbereichs entsprechend dem Anstieg der Abnutzung des Kupplungsbelags automatisch zu erhöhen. Bei dieser Konstruktion ist ein Auflagerpunktbereich, an dem eine Membranfeder anliegt, in zwei innere und äußere Auflagerringe derart unterteilt, daß die Auf­ lagerringe mit zunehmender Abnutzung des Kupplungs­ belags mittels eines Gleitkeils und einer Feder zur Membranfeder hin verschoben werden.

Da der Gleitkeil jedoch derart in einer Druckplatte eingesetzt ist, daß er in radialer Richtung bewegbar ist, werden die Auflagerringe manchmal aufgrund von durch die Drehung der Kupplung entstehenden Zen­ trifugalkräften zu weit verschoben, so daß es schwie­ rig ist, das Gewicht der Auflagerringe und des Gleit­ keils einzustellen.

Aufgabe der Erfindung

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Lebensdauer ei­ ner Kupplung zu verlängern und die Höhe eines Aufla­ gerpunktbereichs ohne Beeinflussung durch eine Zen­ trifugalkraft präzise zu vergrößern, indem eine an­ fangs eingestellte Belastung entsprechend des Abnut­ zungsgrades eines Kupplungsbelags automatisch beibe­ halten wird.

Offenbarung der Erfindung

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe sieht die Erfin­ dung eine Kupplungsdeckelvorrichtung vor, bei der in­ nere und äußere Auflagerringe in einem ringförmigen konkaven Bereich einer Andruckplatte derart angeordnet sind, daß sie in axialer Richtung bewegbar sind, eine Membranfeder berührende innere und äußere Auflager­ punktbereiche an beiden Auflagerringen mit radialem Abstand voneinander ausgebildet sind, abgestufte Be­ reiche zum Begrenzen der Bewegung des äußeren Aufla­ gerpunktbereichs über den inneren Auflagerpunktbereich hinaus zur Membranfeder hin ausgebildet sind, innere und äußere Druckfedern jeweils durch ringförmige Fe­ deraufnahmeplatten zusammengedrückt zwischen den Auf­ lagerringen und Bodenflächen der konkaven Bereiche vorgesehen sind, die Auflagerringe dadurch zur Mem­ branfeder hin gedrückt sind, axial bewegbare ring­ förmige Sperrdrähte jeweils zwischen den Auflagerrin­ gen und Wandflächen der konkaven Bereiche angeordnet sind, und Sperrfedern mit einer geringeren Federkraft als die Druckfedern jeweils zusammengedrückt zwischen den Sperrdrähten und den Federaufnahmeplatten vorge­ sehen sind, um die Sperrdrähte gegen sich verjüngende Flächen der Auflagerringe zu drücken, so daß axiale Rückstellbewegungen der Auflagerringe blockiert sind.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt in vertikalem Teilschnitt einen anfangs eingestellten Zustand einer die vorliegende Erfindung verwendenden Kupplungsdeckelvorrichtung.

Fig. 2 zeigt in vertikalem Teilschnitt eine eingerück­ te Kupplung bei Abnutzung.

Fig. 3 zeigt in vertikalem Teilschnitt eine ausgerück­ te Kupplung bei Abnutzung.

Fig. 4 zeigt in vertikalem Teilschnitt ein anderes Ausführungsbeispiel.

Fig. 5 zeigt einen vertikalen Schnitt durch ein her­ kömmliches Ausführungsbeispiel.

Fig. 6 zeigt eine graphische Darstellung einer Bela­ stungscharakteristik.

Beste Art der Ausführung der Erfindung Fig. 1 ist eine vertikale Teilschnittdarstellung einer die vorliegende Erfindung verwendenden Kupplungsdeckel­ vorrichtung. Ein Kupplungsdeckel 2 ist an einer Stirn­ fläche einer eingangsseitigen Schwungscheibe 1 befe­ stigt und erstreckt sich in axialer Richtung nach vorn. Ein Belag 6 einer Kupplungsscheibe 3, eine Andruckplat­ te 7 und eine Membranfeder 8 sind zwischen einer vor­ deren Stirnwand des Kupplungsdeckels 2 und der Schwung­ scheibe 1 von der Schwungscheibe 1 (von hinten) aus gesehen nacheinander vorgesehen. Die Membranfeder 8 ist von zwei Drahtringen 9 gehalten, die ihrerseits durch mehrere Laschen 10 in Kreisform gehalten sind. Die Laschen 10 sind an dem Kupplungsdeckel 2 ausgebil­ det. Obwohl in der Figur nicht dargestellt, liegt ein innerer Umfangsendbereich der Membranfeder 8 einem Ausrücklager gegenüber und ein äußerer Umfangsendbe­ reich der Membranfeder 8 wird durch das Ausrücken des Ausrücklagers um die Drahtringe 9 nach vorn bewegt, wie durch die strichpunktierten Linien angedeutet.

Obwohl dies in Fig. 1 nicht dargestellt ist, ist die Andruckplatte 7 über eine Stegplatte 21 in der glei­ chen Weise wie die in Fig. 5 dargestellte herkömmliche Konstruktion mit dem Kupplungsdeckel 2 axial bewegbar verbunden. Auf der Vorderseite der Andruckplatte 7 ist ein ringförmiger konkaver Bereich 11 ausgebildet, wo­ bei ein ringförmiger innerer Auflagerring 14 axial bewegbar an einer radial inneren Umfangsfläche des konkaven Bereichs 11 und ein äußerer Auflagerring 15 axial bewegbar an einer radial äußeren Umfangsfläche des konkaven Bereichs 11 angeordnet ist. An den vorde­ ren Enden der beiden Auflagerringe 14, 15 sind jeweils ringförmige Auflagerpunktbereiche 23, 24 ausgebildet, wobei zwischen diesen ein geringer radialer Abstand gegeben ist. Einander gegenüberliegende Stufenbereiche 14a und 15a sind an Paßteilen der beiden Auflagerringe 14, 15 ausgebildet und der äußere Auflagerring 15 ist durch die Berührung der beiden Stufenbereiche 14a, 15a an einer vorwärts gerichteten Verschiebung relativ zum inneren Auflagerring 14 gehindert, so daß beide Aufla­ gerpunktbereiche 23, 24 in ungefähr derselben vertika­ len Ebene ausgerichtet bleiben.

Die ringförmigen Federaufnahmeplatten 38, 39 sind in dem konkaven Bereich 11 auf der Rückseite der Aufla­ gerringe 14, 15 derart, angeordnet, daß sie in axialer Richtung bewegbar sind. Mehrere umfangsmäßig beabstan­ dete Federführungslöcher 44, 45 sind an den Rückseiten der Federaufnahmeplatten 38, 39 ausgebildet und meh­ rere Federführungslöcher 40, 41 sind an einer Boden­ fläche des konkaven Bereichs 11 an den Federführungs­ löchern 44, 45 entsprechenden Stellen ausgebildet. Eine axial zusammengedrückte innere Druckfeder 31 ist in den inneren Federführungslöchern 40, 44 aufgenom­ men, um den inneren Auflagerring 14 nach vorn zu drücken, und eine axial zusammengedrückte äußere Druck­ feder 32 ist in den äußeren Federführungslöchern 41, 45 aufgenommen, um den äußeren Auflagerring 15 nach vorn zu drücken. Die Federlasten der Druckfedern 31 und 32 sind kleiner als die Drucklast der Membranfeder 8, so daß diese die Auflagerringe 14, 15 nicht gegen die Membranfeder 8 vorschieben.

Um den inneren Auflagerring 14 gegen eine Rückwärts­ bewegung in axialer Richtung zu sperren, ist ein axial bewegbarer ringförmiger innerer Sperrdraht 16 zwischen dem inneren Auflagerring 14 und einer inneren Umfangs­ fläche des konkaven Bereichs angeordnet. Eine sich verjüngende innere Fläche 29, die sich in Vorwärts­ richtung zur radial inneren Seite erstreckt, ist auf der inneren Umfangsfläche des inneren Auflagerrings 14 ausgebildet, und eine ringförmige gewellte innere Sperr­ feder 26, die schwächer als die vorgenannte innere Druckfeder 31 ist, ist zusammengedrückt zwischen dem inneren Sperrdraht 16 und der inneren Federaufnahme­ platte 38 angeordnet. Auf diese Weise wird der innere Sperrdraht 16 nach vorn in Anlage an der sich verjün­ genden inneren Fläche 29 gedrückt, so daß der innere Auflagerring 14 gegen axiale Rückwärtsbewegung ge­ sperrt ist.

Um den äußeren Auflagerring 15 gegen axiale Rückwärts­ bewegung zu sperren, ist ein axial bewegbarer ringför­ miger äußerer Sperrdraht 17 zwischen dem äußeren Auf­ lagerring 15 und einer äußeren Umfangsfläche des kon­ kaven Bereichs angeordnet. Eine sich verjüngende äuße­ re Fläche 30, die sich in Vorwärtsrichtung zur radial äußeren Seite erstreckt, ist auf der äußeren Umfangs­ fläche des äußeren Auflagerrings 15 ausgebildet, und eine ringförmige gewellte äußere Sperrfeder 27, die schwächer als die vorgenannte äußere Druckfeder 32 ist, ist zusammengedrückt zwischen dem äußeren Sperr­ draht 17 und der äußeren Federaufnahmeplatte 39 ange­ ordnet. Auf diese Weise wird der äußere Sperrdraht 17 nach vorn in Anlage an der sich verjüngenden äußeren Fläche 30 gedrückt, so daß der äußere Auflagerring 15 gegen axiale Rückwärtsbewegung gesperrt ist.

In der Andruckplatte 7 sind mehrere Stiftdurchgangs­ löcher 48 ausgebildet, und in den Vorderseiten der Federaufnahmeplatten 38, 39 sind mehrere den Stift­ durchgangslöchern 48 entsprechende Stiftpaßrillen 49 ausgebildet. Diese Durchgangslöcher 48 und die Rillen 49 finden beim Zusammensetzen der Kupplungsdeckelvor­ richtung Verwendung. Hierbei werden beim Zusammenset­ zen der Kupplungsdeckelvorrichtung zunächst die Druck­ federn 31, 32 und die Federaufnahmeplatten 38, 39 in dem konkaven Bereich 11 eingesetzt. Anschließend wird, in einem Vorgang vor dem Einsetzen der Auflagerringe 14, 15, der Stift in das Durchgangsloch 48 und die Rille 49 eingeführt, wobei die Druckfedern 31, 32 in zusammengedrücktem Zustand gehalten sind, und die Auf­ lagerringe 14, 15 werden in dem genannten Zustand zu­ sammen mit den Sperrdrähten 16, 17 usw. in den konka­ ven Bereich 11 eingesetzt.

Selbstverständlich muß der Stift vor Inbetriebnahme der Kupplung entfernt werden.

Im folgenden wird die Funktionsweise beschrieben. In Fig. 1 ist der anfangs eingestellte Zustand darge­ stellt, in dem die beiden Auflagerpunktbereiche 23, 24 die Membranfeder 8 berühren und die jeweiligen Sperr­ drähte 16, 17 die Auflagerringe 14, 15 gegen axiale Rückwärtsbewegung sperren. Wird in diesem Anfangszu­ stand ein Ausrückvorgang durchgeführt, neigt sich die Membranfeder 8 derart, daß ihr äußerer Endbereich sich, wie durch die strichpunktierten Linien darge­ stellt, zur Vorderseite hin bewegt, die Andruckplatte 7 durch eine Reaktionskraft der Stegplatte vorwärts bewegt und die Kupplung ausgerückt wird. Die Membran­ feder 8 verläßt im Moment des Ausrückens den äußeren Auflagerpunktbereich 24, der äußere Auflagerring 15 wird jedoch aufgrund des gegenseitigen Kontakts zwi­ schen den Stufenbereichen 14a und 15a nicht vorgescho­ ben und die beiden Auflagerpunktbereiche 23 und 24 bleiben in ungefähr derselben vertikalen Ebene aus­ gerichtet.

In Fig. 2 ist der Fall dargestellt, daß der Kupplungs­ belag 6 durch den Betrieb abgenutzt ist, d. h. den Ab­ nutzungszustand, und die Membranfeder 8 ist derart ge­ neigt, daß ihr äußerer Umfangsendbereich beim Betäti­ gen der Kupplung nach hinten gerichtet ist. Da zwi­ schen dem inneren Auflagerpunktbereich 23 und der Mem­ branfeder 8 aufgrund dieser Neigung ein Spiel gebildet ist, werden der Auflagerring 14 und die innere Feder­ aufnahmeplatte 38 durch die innere Druckfeder 31 um das Spiel c vorgeschoben, bis sie die Membranfeder 8 berühren.

Wird der Ausrückvorgang vom Zustand der Fig. 2 aus durchgeführt, ist die Membranfeder 8 derart geneigt, daß ihr äußerer Umfangsendbereich nach vorn geneigt ist, so daß er an dem inneren Auflagerpunktbereich 23 anliegt und daß ihr äußerer Umfangsendbereich gleich­ zeitig den äußeren Auflagerpunktbereich 24 in Vor­ wärtsrichtung verläßt. In diesem Fall wird der äußere Auflagerring 15 durch die äußere Druckfeder 32 vorge­ schoben, um das vorgenannte Spiel c (Fig. 2) auszu­ füllen und die Stufenbereiche 14a, 15a greifen anein­ ander an, so daß beide Auflagerpunktbereiche 23, 24 in derselben vertikalen Ebene ausgerichtet bleiben.

Im Abnutzungszustand werden beide Auflagerpunktberei­ che 23, 24 automatisch um einen Betrag vorgeschoben (erhöht), der dem Grad der Abnutzung des Kupplungs­ belags 6 entspricht, und die Membranfeder 8 wird in den anfangs eingestellten Zustand zurückgeführt.

Das Ausführungsbeispiel von Fig. 4 weist anstelle der inneren und der äußeren Druckfedern ringförmige, wel­ lenförmige Federn 51, 52 auf, die zusammengedrückt zwischen den Bodenflächen der konkaven Bereiche der Federaufnahmeplatten 38, 39 angeordnet sind.

Ferner kann anstelle der Druckfeder eine Tellerfeder verwendet werden.

Wirkung der Erfindung

Mit der vorliegenden Erfindung sind die folgenden Vor­ teile erzielbar:

1) Durch das einfache Durchführen eines normalen Aus­ rückvorgangs im Abnutzungszustand kann die Höhe der Auflagerpunktbereiche 23, 24 entsprechend dem Abnut­ zungsgrad des Kupplungsbelags 6 aufgrund der Vorschub­ wirkung der Druckfedern 31 und 32 und der Rückhalte­ wirkung der Sperrdrähte 16, 17 automatisch erhöht wer­ den.

Dementsprechend kann der Kupplungsbelag bis zu seinem maximalen Abnutzungsgrad verwendet werden, ohne daß Wartungsarbeiten erforderlich sind, die Zeitspanne bis zum Auswechseln einer Kupplung kann verlängert werden, und die Lebensdauer der Kupplung wird verlängert.

2) Die ringförmigen Sperrdrähte 16, 17 sind als Sperr­ mechanismus für die Auflagerringe 14, 15 vorgesehen, während die Federaufnahmeplatten 38, 39 als ringförmi­ ge Teile ausgebildet sind, so daß die bevorzugte auto­ matische Einstellfunktion stets aufrechterhalten wer­ den kann, ohne von der Auflagerung der Kupplung beein­ flußt zu werden, wie dies bei der Konstruktion aus der veröffentlichten Patentanmeldung (KOKAI) Nr. 63-270925 der Fall ist, bei der der radial bewegbare Gleitkeil vorgesehen ist.

3) Da die Höhe der Auflagerpunktbereiche 23, 24 auto­ matisch entsprechend dem Abnutzungsgrad des Kupplungs­ belags 6 erhöht wird, kann die eingestellte Belastung während der Betriebsdauer stets auf einem bestimmten Wert gehalten werden.

Durch das Einstellen der Belastung auf den Spitzenwert der Belastungscharakteristik während des Zusammenbaus, kann die während des Zusammenbaus eingestellte Bela­ stung stets aufrechterhalten werden und die Drehmoment­ übertragungsleistung der Kupplung bleibt ungeachtet der Abnutzung des Kupplungsbelags unverändert.

4) Da die Höhe der Auflagerpunktbereiche 23, 24 auto­ matisch entsprechend dem Abnutzungsgrad des Kupplungs­ belags 6 erhöht wird, verändert sich die Position (Nei­ gung) der Membranfeder 8 zum Zeitpunkt der Kupplungs­ betätigung nicht, so daß die Ausrückcharakteristik unverändert bleibt.

Demzufolge kann die Kupplung stets durch den gleichen Ausrückvorgang ausgerückt werden.

Claims (1)

1. Kupplungsdeckelvorrichtung, bei der

   • - innere (14) und äußere Auflagerringe (15) in einem ringförmigen konkaven Bereich (11) einer Andruckplatte (7) derart angeordnet sind, daß sie in axialer Rich­ tung bewegbar sind,
   • - eine Membranfeder (8) berührende innere (23) und äußere Auflagerpunktbereiche (24) an beiden Aufla­ gerringen (14, 15) mit radialem Abstand voneinander ausgebildet sind,
   • - Stufenbereiche (14a, 15a) zum Begrenzen der Bewegung des äußeren Auflagerpunktbereichs (15) zur Membranfe­ der (8) hin über den inneren Auflagerpunktbereich (23) hinaus ausgebildet sind,
   • - innere (31) und äußere Druckfedern (32) durch ring­ förmige Federaufnahmeplatten (38, 39) jeweils zusam­ mengedrückt zwischen den Auflagerringen (14, 15) und Bodenflächen der konkaven Bereiche (11) vorgesehen sind,
   • - die Auflagerringe (14, 15) dadurch zur Membranfeder (8) hin gedrückt sind,
   • - axial bewegbare ringförmige Sperrdrähte (16, 17) jeweils zwischen den Auflagerringen (14, 15) und Wand­ flächen der konkaven Bereiche (11) angeordnet sind, und
   • - Sperrfedern (26, 27) mit einer geringeren Federkraft als die Druckfedern (31, 32, 51, 52) jeweils zusanmengedrückt zwischen den Sperrdrähten (16, 17) und den Federauf­ nahmeplatten (38, 39) vorgesehen sind, um die Sperr­ drähte (16, 17) gegen sich verjüngende Flächen (29, 30) der Auflagerringe (14, 15) zu drücken, so daß axiale Rückstellbewegungen der Auflagerringe (14, 15) blockiert sind.