DE3041342A1

DE3041342A1 - Mehrscheiben-kupplung mit zwangsabhub und vereinfachter montage

Info

Publication number: DE3041342A1
Application number: DE19803041342
Authority: DE
Inventors: Erich 8711 Escherndorf Scheer
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1980-11-03
Filing date: 1980-11-03
Publication date: 1982-06-09
Also published as: DE3041342C2; FR2493438B1; US4431097A; BR8107064A; FR2493438A1; GB2087002A; GB2087002B; JPH0327768B2; JPS57107435A

Description

PICHTEL & SACHS AG -S CH WEINFUR.T

PATENT- UND GEBRAUCHSMUSTERHILPSANMELDUNG

Mehrscheiben-Kupplung mit Zwangsabhub und vereinfachter Montage

Die Erfindung bezieht sich auf eine Mehrsch'eiben-Kupplung, insbesondere Zweischeiben-Kupplung, bestehend u. a. aus einem Schwungrad als Gegendruckplatte, einer ersten Kupplungsscheibe, einer Zwischenplatte, einer zweiten Kupplungsscheibe, einer federbelasteten Anpreßplatte, einer Abtriebswelle, auf welcher beide Kupplungsscheiben drehfest, aber axial verschiebbar angeordnet sind, einer Anordnung von einem oder mehreren zweiarmigen Hebeln, im wesentlichen in einer Ebene parallel zu den Kupplungsscheiben, die jeweils um eine Drehachse radial zur Drehachse der Kupplung auf der Zwischenplatte schwenkbar angeordnet und mit einem Arm am Schwungrad bzw. am Gehäuse und mit dem anderen Arm mit der Anpreßplatte verbunden sind.

Eine solche Zweischeiben-Kupplung ist beispielsweise durch die deutsche Offenlegungsschrift 2 751 357 bekannt. Bei dieser bekann ten Zweischeiben-Kupplung sind am Außenumfang der Zwischenscheibe mehrere zweiarmige Hebel schwenkbar angeordnet, welche mit ihren beiden Armen jeweils in die Anpreßplatte bzw. in das Gehäuse eingreifen, um einen Zwangsabhub der Zwischenscheibe zu erzielen, welcher etwa halb so groß ist wie der Abhub der Anpreßplatte. Zum Ausgleich des Belagverschleißes sind die Drehpunkte dieser zweiar migen Hebel gegenüber der Zwischenplatte gegen die Kraft einer Reibeinrichtung verschiebbar angeordnet.

Ausgehend vom obengenannten Stand der Technik, ist es nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zweischeiben-Kupplung zu erstellen, welche sowohl ein gleichmäßiges Greifen beider Kupplungsscheiben während des Anfahrvorganges ermöglicht, einen einwandfreien Lüftvorgang für die Anpreßplatte und die Zwischenplatte gewährleistet als auch eine einfache Montage der Kupplungseinzelteile erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der zweiarmigen Hebel zwischen Anpreßplatte und Gehäuse in Verbindung mit der in Richtung auf die Anpreßplatte belasteten und über Schneiden an den Hebeln anliegende Zwischenplatte wird erreicht, daß Montage und Demontage der Zweischeiben-Kupplung erheblich erleichtert werden. Es ist nämlich so möglich, die Anpreßplatte mit dem Gehäuse oder zumindest mit einem Teil des Gehäuses zusammen mit den zweiarmigen Hebeln auszubauen, ohne¹ daß auf eines der anderen noch am Schwungrad befestigten Kuppluhgsbauteile Rücksicht genommen werden muß. Nach dem Entfernen der Anpreßplatte ist es somit möglich, die getriebeseitige Kupplungsscheibe zu entfernen und danach die Zwischenplatte und die motorseitige Kupplungsscheibe.

Durch das Merkmal des Anspruches 3 ist sichergestellt, daß bei der Montage der Zweischeiben-Kupplung sowohl nach einer Reparatur als auch im Neuzustand eine automatische Einstellung des Verschleißausgleiches erfolgt, gleichzeitig mit einer automatischen Anlage der Schneidenlagerung zwischen der Zwischenplatte und den Hebeln.

Dabei ist es ohne weiteres möglich, die Nachstelleinrichtung als reibkraftabhängige Verschiebe- oder Verdreheinrichtung auszuführen bzw. anstelle dieser beiden ein plastisch verformbares Bauteil vorzusehen, welches den geringsten Aufwand überhaupt darstellt. Dies ist ohne weiteres dadurch möglich, daß im Betrieb die Verstelleinrichtung immer nur in einer Richtung belastet ist bzw. verschoben wird.

Es ist weiterhin vorteilhaft _f lediglich die zweite Kupplungsscheibe mit einer Reibbelagfederung zu versehen bzw. - wenn beide Kupplungsscheiben mit einer eigenen Reibbelagfederung versehen sind - diejenige der zweiten Kupplungsscheibe mit einer größeren Steilheit der Federkennlinie auszustatten als die der ersten Kupplungsscheibe. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß während des Einkuppelvorganges und während des Betriebes die Schneide der Zwischenplatte immer mit Sicherheit am entsprechenden Hebel ■" anliegt. Gleichzeitig wird vermieden, daß die Verschiebeeinrichtung während des Einkuppelvorganges nicht durch irgendeine Reaktionskraft ungewollt verstellt wird.

3OA1342

Obwohl der Belagverschleiß der getriebeseitigen Kupplungsscheibe erfahrungsgemäß größer ist als der Belagverschleiß der motorseitigen Kupplungsscheibe, kann es in bestimmten Einbaufällen vorteilhaft sein, die getriebeseitige Kupplungsscheibe mit stärker verschleißendem Belagmaterial zu versehen. Auf diese Weise ist ebenfalls sichergestellt, daß die Schneidenlagerung zwischen der Zwischenplatte und den Hebeln im eingekuppelten Zustand» der Zweischeiben-Kupplung immer in Anlage ist,

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 die Prinzipdarstellung des Aufbaues einer Zweischeiben-Kupplung;;

Fig. 2 die Ansicht von radial außen auf ein ausgeführtes Beispiel.;

Fig. 3 und 4 Ansicht und Schnitt durch eine Verschiebeeinrichtung mit linearer Verschiebebewegung.;

Fig. 5 und 6 Ansicht und Schnitt einer Verschiebeeinrichtung mit Verschiebung durch eine Drehbewegung^

Fig. 7 eine Nachstelleinrichtung durch plastische Verformung.

Die Figuren 1 und 2 zeigen Prinzipdarstellung und Ansicht von außen einer Zweischeiben-Kupplung. Die Zweischeiben-Kupplung besteht aus dem Schwungrad 1, welches mit dem Gehäuse 13 lösbar verbunden ist. Anschließend an das Schwungrad 1 befindet sich die erste Kupplungsscheibe 2, welche auch ale motorseitige Kupplungsscheibe bezeichnet werden kann. Daran schließt sich die Zwischenplatte 3 sowie die zweite Kupplungsscheibe k - die getriebeseitige Kupplungsscheibe - und die Anpreßplatte 5 an. Die beiden Kupplungsscheiben 2 und 4 sind drehfest, aber axial verschiebbar auf der nicht dargestellten Abtriebswelle gelagert. Die Zwischenscheibe 3 und die Anpreßplatte 5 sind drehfest, aber ebenfalls axial verschiebbar mit dem Gehäuse 13 verbunden. Im vorliegenden Falle erfolgt bei diesen beiden Teilen die drehfeste Verbindung

über Tangentialblattfedern 7 bzw. 8, wobei die Tangentialblattfedern 7 für die Zwischenplatte 3 gleichzeitig die Lüftkraft erzeugen, welche die Zwischenplatte 3 in Richtung auf die Anpreßplatte 5 belastet. Die Tangentialblattfedern 8 für die Anpreßplatte 5 üben ebenfalls eine Kraft aus, welche sicherstellt, daß die Anpreßplatte 5 immer an der Membranfeder 6 anliegt. Die Membranfeder 6 ihrerseits dient sowohl der Erzeugung der Einspannkraft der beiden Kupplungsscheiben¹ als auch der übertragung der Lüftbewegung auf die Anpreßplatt'e 5. Nebenbei sei erwähnt, daß jeweils mehrere am Umfang verteilte Tangentialblattfedern für Zwischenscheibe und Anpreßplatte vorgesehen sind. Im vorliegenden Falle, · gem. Fig. 2, sind die Tangentialblattfedern 7 direkt am Zwischengehäuse 32 befestigt, während die Tangentialblattfedern 8 am Gehäuse 13 angeordnet sind. Desweiteren ist aus Fig. 2 die Anordnung der zweiarmigen Hebel 9 ersichtlich, von welchen ebenfalls mehrere gleichmäßig am Umfang verteilt sind. Jeder dieser Hebel 9 weist am Befestigungsauge 22 der Anpreßplatte 5 ein Drehgelenk 10 auf und ein zweites Drehgelenk 11 ist an der Verschiebeeinrichtung 14 angeordnet, welche ihrerseits am Gehäuse 13 befestigt ist. Hierbei erfolgt an der Befestigungsstelle zwischen Verschiebeeinrichtung 14 und Gehäuse 13 gleichzeitig die Befestigung der Tangentialblattfeder 8. Die Anpreßplatte 5 ist durch eine Abhubbegrenzung 23 am Befestigungsauge 22 in ihrer Bewegung während der Kupplungsmontage und -demontage begrenzt, zum Schütze der Tangentialblattfedern 8. Die Tangentialblattfedern 7 zwischen den Befestigungsaugen 21 der Zwischenplatte 3 und dem Zwischengehäuse - Vernietung durch die Befestigungsniete 24 - sorgt mit ihrer Vorspannung in Richtung auf die Anpreßplatte 5 für eine dauernde Anlage der Schneide 12 auf den zweiarmigen Hebeln 9, und zwar etwa im Bereich zwischen den beiden Drehgelenken 10 und 11. Die beiden Kupplungsscheiben 2 und 4 sind jeweils mit Reibbelägen 18 bzw. 19 versehen, wobei im Regelfalle die Reibbeläge .18 bzw. 19 mit jeweils einer Reibbelagfederung 16 bzw. 17 zum weichen Kupplungseingriff versehen sind. Die Verschiebeeinrichtung 14 zwischen dem Drehgelenk (11) der Hebel 9 und dem Gehäuse 13, welche noch näher in den Figuren 3 bis 7 erläutert wird, kann während des Betriebes der Zweischeiben-Kupplung zum Ausgleich des Verschleißes der Reibbeläge 18 und 19 in Richtung des Pfeiles F automatisch nachgestellt werden.

Die Funktionsweise der Zweischeiben-Kupplung ist folgende:

Zur Montage der Kupplung wird als erstes die Kupplungsscheibe 2 zur Anlage am Schwungrad 1 gebracht und darauf das Zwischengehäuse 32 zusammen mit der bereits verbauten Zwischenplatte 3 an das Schwungrad 1 angesetzt. Die Unterteilung des Kupplungsgehäuses in zwei Teile 13 und 32 erfolgt zur einfacheren Montage und Demontage der Zwischenplatte 3, ist aber prinzipiell nicht notwendig. Daraufhin wird die Kupplungsscheibe 4 von außen her auf die Zwischenplatte 3 aufgelegt und es erfolgt anschließend die vormontierte Einheit, bestehend aus Gehäuse 13, Anpreßplatte 5, Membranfeder 6, zweiarmigen Hebeln 9 sowie Verschiebeeinrichtung 14. Dabei wird die Verschiebeeinrichtung 14 in eine Stellung gebracht, die den größten Abstand von der Anpreßplatte 5 darstellt. Beim Aufsetzen des Gehäuses 13 kommen die Hebel 9 an den Schneiden 12 der Zwischenplatte 3 zur Anlage und während des Festziehens der Verbindungsschrauben zwischen dem Gehäuse 13, dem Zwischengehäuse 32 und dem Schwungrad 1 stellt sich die Verschiebeeinrichtung 14 durch eine entsprechende Verschiebung in Richtung des Pfeiles F automatisch so ein, daß im Zusammenbauzustand der Kupplung im eingerückten Zustand die Schneiden 12 ohne Spiel auf den Hebeln 9 aufliegen.

Wird die Kupplung durch Betätigung der Membranfeder 6 gelüftet, d. h., die Membranfeder 6 wird gem. Fig. 1 in die hier dargestellte Stellung gekippt, so bewegt sich die Anpreßplatte 5 auto-" matisch durch die Kraft der Tangentialstraps 8 vom Schwungrad 1 weg. Während dieser Bewegung schwenken die Hebel 9 um ihre Drehgelenke 11 an den jetzt feststehenden Verschiebeeinrichtungen 14 durch die Mitnahme ihrer Drehgelenke 10 durch die Anpreßplatte 5. Damit führen die Hebel 9 im Bereich der Auflage der Schneide 12 eine Abhubbewegung durch, welche etwa der Hälfte der Lüftbewegung der Anpreßplatte 5 entspricht. Durch die Vorspannkraft der Tangentialblattfedern 7 bleiben die Schneiden 12 der Zwischenplatte in dauernder Anlage an den Hebeln 9, so daß die Zwischenplatte 3 eine Lüftbewegung durchführt, in der Größenordnung der Hälfte der Anpreßplatte 5, Damit ist sichergestellt, daß sowohl zwischen der Zwischenplatte 3 und dem Schwungrad 1 als auch zwischen der Zwischenplatte 3 und der Anpreßplatte 5 ein gleich großes Lüftspiel

zur Freisetzung der beiden Kupplungsscheiben 2 und 4 entsteht. Der anschließende Einkuppelvorgang läuft jeweils mit entgegengesetzten Bewegungen ab und durch das Schwenken der Hebel 9 um ihre Drehgelenke 11 ist sichergestellt, daß beide Kupplungsscheiben 2 und 4 gleichzeitig und weich einkuppeln, da der Luftweg zwischen Schwungrad 1 und Zwischenplatte 3 einerseits und zwischen Zwischenplatte 3 und Anpreßplatte 5 andererseits gleichzeitig und gleichmäßig abgebaut wird. Auch während des Einkuppelvorganges bewirkt die Vorspannung der TangentialblattFedern 7 eine sichere Anlage der Schneiden 12· der Zwischenplatte 3 am mittleren Bereich dieser Hebel 9_S wodurch sichergestellt ist, daß das Lüftspiel beider Kupplungsscheiben gleichzeitig verringert wird. Die Praxis hat nun gezeigt, daß der Verschleiß der Reibbeläge 19 der getriebeseitigen Kupplungsscheibe 4 im Regelfalle etwas größer ist als der der Reibbeläge 18. Dieser Umstand ist im vorliegenden Falle von Vorteil, da hierdurch sichergestellt ist, daß auch bei Verschleiß der Reibbeläge die Schneiden 12 immer an den Hebeln 9 anliegen und die Verschiebeeinrichtung 14 immer nur in Richtung des Pfeiles F automatisch nachgestellt wird. Um diesen Effekt noch zu verstärken bzw. auch die Kupplung dann einsetzen zu können, wenn durch besondere Einbauverhältnisse die Gefahr besteht, daß die motorseitige Kupplungsscheibe 2 höher belastet ist, könnten die Reibbeläge 18 der Kupplungsscheibe 2 starr befestigt werden, un- ' ter Weglassung der Reibbelagfederung 16, oder - falls hierdurch der Einrückkomfort zu stark leidet - die Federkennung der Reibbelagfederung 17 steller ausgeführt werden als die der Reibbelagfederung 16. In einem solchen Falle ist auch immer sichergestellt, daß der Federweg der Reibbelagfederung 16 der Kupplungsscheibe 2 zuerst aufgebraucht ist und dann der Restfederweg der Reibbelagfederung 17 zur Verfügung .steht, um die Schneiden 12 in Anlage mit den Hebeln 9 zu halten. Als eine weitere Maßnahme kann vorgesehen werden, daß die Kupplungsscheibe 4 mit Reibbelägen 19 ausgerüstet wird, welche stärker verschleißen als die Reibbeläge 18.

In den Fdguren 3 und 4 ist eine Verschiebeeinrichtung dargestellt, bei welcher reibkraftabhängig das Schiebeteil 27 gegenüber dem Befestigungswinkel 25 verschoben werden kann. Der Befestigungswinkel 25 ist außerhalb seiner Befestigungsstelle um 90° aufgebogen und verläuft in diesem Bereich parallel zum Schiebeteil 27. Beide Teile sind durch ein Befestigungsniet 29, unter Zwischenschaltung

von Federn 30, gehalten und gegeneinander verspannt, so daß eine Verschiebung des Schiebeteiles 27 nur durch überwinden der Reibkraft stattfinden kann. Zu diesem Zwecke weist das Schiebeteil 27 ein Langloch 26 auf, welches einen entsprechenden Weg zuläßt. Die Verschiebung ist zwar in beiden Richtungen möglich, erfolgt im Betrieb jedoch nur in Richtung des Pfeiles P. Das Schiebeteil 27 ist mit einer Bohrung 31 versehen, welche als Lagerstelle für den Hebel 9 zur Darstellung des Drehgelenkes 11 dient.

In den Figuren 5 und 6 ist eine ähnliche Einrichtung dargestellt, bei welcher allerdings nicht ein linearer Verschiebeweg, sondern eine Verdrehbewegung zwischen einem Drehteil 28 und einem Befestigungswinkel 25 gegen eine Reibkraft zum Verschleißausgleich Λ herangezogen wird. Auch hier wird im Betrieb nur eine Verdrehung in Richtung des Pfeiles F durchgeführt und die zu überwindende Reibkraft ist abhängig von der Spannkraft der Federn 30 und dem Hebelarm des Abstandes zwischen der Bohrung 31 und dem Drehpunkt des Drehteiles 28.

Fig. 7 zeigt die Prinzipdarstellung einer Nachstelleinrichtung, bei welcher ein plastisch, verformbares Teil 15 vorgesehen ist, an welchem der eine Arm des Hebels 9 aufliegt. Das plastisch verformbare Teil 15 ist beispielsweise fest mit dem Gehäuse 13 verbunden und stellt durch Verbiegen in Richtung des Pfeiles F nach.

O 26.09.1980 '

TPP-2 Ho/whm-

Claims

PATENTANSPRÜCHE

/I.j Mehrscheiben-Kupplung, insbesondere Zweischeiben-Kupplung, be-— stehend u. a. aus einem Schwungrad als Gegendruckplatte, einer ersten Kupplungsscheibe, einer Zwischenplatte, einer zweiten Kupplungsscheibe, einer federbelasteten Anpreßplatte, einer Abtriebswelle, auf welcher beide Kupplungsscheiben drehfest, aber axial verschiebbar angeordnet sind, einer Anordnung von einem oder mehreren zweiarmigen Hebeln, im wesentlichen in einer Ebene parallel zu den Kupplungsscheiben, die jeweils um eine Drehachse radial zur Drehachse der Kupplung auf der Zwischenplatte schwenkbar angeordnet sind und mit einem Arm am Schwungrad bzw. am Gehäuse und mit dem anderen Arm mit der Anpreßplatte verbunden sind, dad. gek., daß der bzw. die Hebel (9) am Gehäuse (13) und an der Anpreßplatte (5) in Drehgelenken (10, 11) befestigt sind, die Zwischenplatte (3) durch eine Lüftfeder (7) in Richtung auf die Anpreßplatte belastet ist und die Zwischenplatte über Schneiden (12) an den Hebeln, anliegt, und zwar etwa in der Mitte zwischen den beiden Drehgelenken.

2. Mehrscheiben-Kupplung nach Anspruch 1, dad. gek., daß die Lüftfeder von den Tangentialblattfedern (7) gebildet ist.

3. Mehrscheiben-Kupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dad. gek., 4% daß zum automatischen Verschleißausgleich jeder Hebel (9) zwischen dem gehäuseseitigen bzw. schwungradseitigen Drehgelenk (11) und dem Gehäuse (13) bzw. Schwungrad (1) eine Nachstelleinrichtung (14, 15, 20) aufweist.

k. Mehrscheiben-Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dad. gek., daß die Nachstelleinrichtung als reibkraftabhängige Verschiebe»

(14) oder Verdreheinrichtung (20) ausgeführt ist.

5. Mehrseheiben-Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dad. gek., daß die Nachstelleinrichtung als plastisch verformbares Teil

(15) ausgeführt ist.

6. Mehrscheiben-Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dad. gek., daß lediglich die zweite Kupplungsscheibe (4) mit einer Reibbelagfederung (17) versehen ist.

7. Mehrscheiben-Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 5» dad. gek., daß die Reibbelagfederung (17) der zweiten Kupplungsscheibe (4) eine größere Steilheit der Federkennlinie aufweist als die
Reibbelagfederung (16) der ersten Kupplungsscheibe (2).

8. Mehrscheiben-Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 7j dad. gek., daß die Reibbeläge (19) der zweiten Kupplungsscheibe (4) mit
einem stärker verschleißenden Belagmaterial versehen ist.

26.09.1980
TPP-2 Ho/whm-