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Mechanisch betätigte Kupplungseinrichtung für die Verwendung in Kraftfahrzeugen
Die Erfindung betrifft eine mechanisch betätigte Kupplungselnrichtung für die Verwendung
in Kraftfahrzeugen, wobei Reibscheiben verwendet werden, die im eingekuppelten Zustand
mittels Schraubenfedern zwischen mit den zu kuppelnden Wellen verbundenen Scheiben
im Reibungsschluss verbindbar sind.
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Das von einer Kupplung aufnehmbare Drehmoment hängt bei üblicherweise
bei Kraftfahrzeugen verwendeten Kupplungen vom wirksamen Radius der Kupplung scheiben
ab. Weitere Einflussgrössen sind die Reibeigenschaft sowie die die Kupplung betätigende
Kraft. Die Kupplungskraft wird in der Regel durch Druckfedern aufgebracht, die auch
ftir die einzelnen Anwendungsfälle eine dem zu übertragenden Drehmoment entsprechende
Kupplungskraft aufbringen müssen.
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Bei bekannten Kupplungen dieser Art wird eine Kupplungsscheibe verwendet,
was zur Folge hat, dass der Durchmesser der Kupplung in störender Weise vergrössert
werden muss.
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ts ist Ziel der Erfindung, eine Kupplung vorzuschlagen, die diesen
Nachteil beseitigt.
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Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass folgende Merkmale verwendet
werden: a) auf einer einzigen Kupplungsnabe sind zwei Reibplatten angeordnet, die
auf beiden Seiten ReibbelXgetragen, b) in axialer Richtung gesehen, ist eine Reibplatte
zwischen einer mit dem Schwungrad des Motors verbundenen Reibplatte und einer zweiten
Reibplatte sowie eine zweite Reibplatte zwischen der zweiten Druckplatte und einer
ersten Druckplatte angeordnet.
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Dadurch kann der Durchmesser der Kupplung wesentlich reduziert werden,
ohne dass das übertragendeDrehmoment geändert wird. Weitere Vorteile der Erfindung
ergeben sich daraus, dass die Kupplung relativ einfach in ihrem mechanischen Aufbau
ist und eine leichte Bedienungsmöglichkeitbeinhaltet.
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In Ausgestaltung der Erfindung kann auf der Kupplungsnabe eine Scheibe
angeordnet sein, die in Öffnungen Schraubenfedern trägt, durch die die Reibplatten
abfederbar sind.
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Weiterhin kann auf Jeder Seite der zweiten Druckplatte eine Reihe
von Federn, vorzugsweise Blattfedern, angeordnet sein, durch die im ausgerückten
Zustand der Kupplung die Reibplatte von der zweiten Druckplatte die sowie letztere
von der ersten Druckplatte trennbar ist.
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Die Kupplung nach der Erfindung beansprucht zu ihrer Betätigung geringe
Kräfte. Durch die Anordnung von Trenrifedernzwischen der zweiten Druck platte einerseits
und der Reibplatte sowie der zweiten Druckplatte andererseits ist es möglich, dass
die Schwungscheibe des Motors keine Relativbewegung zu den Ausrückfedern durchzuführen
brancheDas Gleiche gilt auch für die erste Druclmplattesowie für die zweite Druckplatte,
da diese Teile ein Teil der gemeinsam rotierenden Anordnung darstellen.
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Die Erfindung wird näher erläutert -anhand eines Ausfilhrungsbeispiels.
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Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt durch die erfindungsgemässe Einrichtung
entlang der Linie I-I der Anordnung der Fig. 2.
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Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 1, Fig. 3 einen
Schnitt entlang der Linie III -III der Anordnung nach Fig. 2.
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In Figur 1 ist mit 10 das Schwungrad einer nicht näher dargestellten
Verbrennungskraftmaschine bezeichnet. Es enthält eine Nabe 12, die an das Ende der
Kurbelwelle angeschraubt sein kann. Es enthält weiterhin eine Reibplatte 14, die
an dem auswärts liegenden Ende des Schwungrades angebracht ist. Ein Deckel wird
durch drei Bolzen 18, die in axialer Richtung liegen, getragen. Jeder der Bolzen
18 ist mittels eines Preßsitzes innerhalb der Bohrungen 20 im Schwungrad 10 festgelegt.
Der Deckel 16 wird durch die Bolzen 18 getragen und ist axial festgelegt gegenüber
einer Schulter 22. Die Bolzen 18 sind mit einem Gewinde ausgestattet, das Muttern
24 aufnimmt.
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Die mittleren Abschnitte der Bolzen 18 besitzen, wie bei 26 dargestellt,
einen quadratischen Querschnitt. Eine erste Druckplatte 28 ist zwischen dem Schwungrad
10 und dem Deckel 16 angeordnet. Sie besitzt Aussparungen 30, die quadratisch im
Querschnitt sind und den entsprechenden quadratischen Abschnitten der Bolzen 18
entsprechen.
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Die erste Druckplatte 28 wird somit an drei Punkten von den Bolzen
28 gehalten.
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Eine zweite Druckplatte 22 ist zwischen Scheiben angeordnet, die mit
34 und 36 bezeichnet sind. Der äussere Bereich der zweiten Druckplatte 32 ist mit
quadratischen Öffnungen versehen, durch die die mittleren Abschnitte 26 der Bolzen
18 hindurchtreten. Die zweite Druckplatte 32 ist so ebenfalls an drei Punkten gehalten.
Die Reibplatte 36 ist auf beiden Seiten mit Reibbelägen 38 und 40 versehen.
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Diese Reibbeläge sind nahe am Rand der Scheibe angeordnet. In ähnlicher
Weise ist die Reibplatte 34 mit Reibbelägen 32 und 34 auf jeder Seite versehen.
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Die Reibscheiben sind mit radial verlaufenden Einschnltten versehen,
wie bei 46 in Figur2 dargestellt. Dadurch ergeben sich verschiedene Segmente. Jedes
Segment ist gebogen, wie in Figur 3 gezeigt, so dass die Oberfläche des Reibungsmaterials
eine Krümmung im Querschnitt besitzt, die einen Radius R hat.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Radius R etwa 1015
mm. Das bedingt, dass die Enden der Segmente in Bezug auf ihre Mittelteile um etwa
0,254 bis 0,305 mm ausgebogen sind. Nachdem das Reibungsmaterial auf die Kupplungssegmente
auSgebracht ist, wird es mit Rillen versehen, Mie in Fig. 2 bei 48 gezeigt. Dadurch
wird das Fliessen von Schmieröl über die Reibungsflächen ermöglicht. Die Kupplungsnabe
ist mit 50 bezeichnet. Sie besitzt eine Innenverzahnung, die auf eine Aussenverzahnung
der entsprechenden Welle des Getriebes aufgeschoben wird. Eine sich radial erstreckende
Scheibe 54 besitzt Öffnungen 56,, in der Federn 58 zum Zwecke der Abdämpfung angeordnet
sind.
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Die inneren Bereiche der Reibplatten 34 und 36 tragen die Scheibe
54. Diese Bereiche sind mit Öffnungen 60 und 62 versehen, die die Federn 58 aufnehmen.
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Die Federn 58 sind vorgespannt, wodurch eine abfedernde Verbindung
zwischen der Kupplungsnabe 50 und jeder der Reibplatten 34 und 36 erfolgt.
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Ein Deckel 16 ist mit einer Vielzahl von Bolzen 64 verstehen, die
durch Schweissen mit dem Deckel 16 verbunden sind. Ein Betätigungshebel 66 ist an
der ersten Druckplatte 28 befestigt, wie bei 68 dargestellt. Er ist weiterhin bei
70 mit einem Gelenkstück 72 verbunden, was wiederum bei 74 an einem Bolzen 64 befestigt
ist.
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Eine Vielzahl von Federn 76 wirken auf die erste Druckplatte 28. Diese
Federn sind in Federsitzen 78 angeordnet und zwar innerhalb des Deckels 16.
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Wenn die Kraft auf die Hebel 66 in Fortfall kommt, werden die Federn
76 die erste Druckplatte 28 und die zweite Druckplatte 32 gegen die Kupplung treiben,
wodurch die Kupplungsnabe 50 mit dem Schwungrad 10 drehfest verbunden wird.
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Sine Anzahl von Blattfedern, vorzugsweise drei, sind auf jeder Seite
der zweiten Druckplatte 32 angeordnet. Sie sind mit 80, 82 und 84 in der Figur 2
bezeichnet. Eine ahnliche Anordnung ist auf der entgegengesetzten Seite der zweiten
Diuckplatte 32 vorgesehen; eine dieser zusätzlichen Federn ist in Figur 1 mit 86
bezeichnet. Sie wirken direkt auf das Schwungrad 10 und auf die erste Druckplatte
28. Das Schwungrad und jede der Druckplatten rotieren zusammen, obwohl die Druckplatten
axial bewegt werden. Der gewünschte Abstand der Druckplatten im Hinblick auf dS
Reibungsplatten ist so bemessen, dass eine reibungsmässige Beruhrung zwischen den
Teilen auf ein Minimum reduziert wird. Wenn durch die Federn 76 die Kupplung eingerückt
wird, sorgen die Kupplungssegmente für einen abgefederten Eingriffs dadurch wird
jedes harte Greifen der Kupplung vermieden und Drehschwingungen, die normalerweise
bei diesen Kupplungen auftreten, werden verhindert. Da zwei Kupplungsscheiben zum
Einsatz kommen, ist es möglich, den Durchmesser der Kupplung zu reduzieren, ohne
dass das Ubertragene,Drehmoment reduziert werden muss. Die Lagerung der Teile in
drei Punkten durch die Bolzen 18 und die Möglichkeit, den Abstand zwischen den einzelnen
Scheiben für die Betätigungshebel 66 so klein wie möglich zu halten, ermöglicht
es, die anderen Eigenschaften der Kupplung bezüglich des mechanischen Betätigungssystems
vom Fusspedal des Fahrers bis zum Ausrücklager günstig zu gestalten. Die Betätigungskraft
auf das Kupplungspedal kann damit verringert werden.
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Der Abrieb von den Kupplungsscheiben kann durch Nachstellen des Kupplungsaus
-rücklagers ausgeglichen werden.
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50 Obwohl zwischen der Kupplungsnabe,und den Reibplatten 34 und 36
eine nachgiebigeVerbindung besteht, wird diese doch durch die Anordnung von Bolzen
88 zu einer festen Verbindung, wenn die Federn 58 ihren Endanschlag, nämlichdle
zusammengedrückte Position, erreicht haben. Die Bolzen 88 werden von Öffnungen 90
aufgenommen, die am Umfang der Scheibe 54 angeordnet sind. Die Bolzen 88 haben die
Aufgabe, die beiden Scheiben 34 und 36 miteinander zu verbinden und so eine Doppelkupplung
herzustellen.