FRICTION CLUTCH WITH A DIAPHRAGM SPRING, ESPECIALLY FOR A MOTOR VEHICLE

Abstract: 1. Diaphragm spring clutch, especially for motor vehicles, in which a diaphragm spring (3) acts in clutched condition of the clutch via a pressure plate (2) on a friction disc (6) to press it against a fly wheel (5), and the pressure plate (2) can be driven by the clutch housing (1) rotating with the fly wheel (5) by strips extending tangentially with respect to the pressure plate (2) and extending obliquely with respect to the plane of rotation of the pressure plate (2), characterized in that the support point (9) of the strips (7) on the clutch housing (1) lies nearer to the fly wheel (5) than the support point (10) of the strips on the pressure plate (2), and that the angle (alpha) between the strips (7) and the plane of rotation of the pressure plate (2) is larger by at least 5 degrees than the angle that results from the ratio of the allowed wear path of the friction elements (2, 5) of the friction disc (6) to the length of the strips between the bordering points (9, 10).

Description: Kupplung mit Membranfeder-Reibteller, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung mit Reibteller, wobei die axial bewegliche Druckplatte mittels einer Membranfeder über den Reibteller auf das Schwungrad gepresst wird und die Druckplatte über flexible Bänder mit dem Kupplungsgehäuse verbunden ist. Diese flexiblen Bänder dienen in erster Reihe dazu, das vom Motor abgegebene Drehmoment auf die Druckplatte zu übertragen und die Druckplatte zentrisch zu führen. In einigen Fällen haben diese Bänder auch die Aufgabe, die Druckplatte beim Auskuppeln der Kupplung vom Reibteller abzuheben; hierbei sind die Bänder entsprechend vorgespannt. Die bisher bekannten Kupplungen mit flexiblen Bändern haben ohne Ausnahme den Nachteil, dass die Federkraft dieser flexiblen Bänder derjenigen der Membranf eder entgegen wirkt. Dadurch vermindert sich die die Momentübertragung sichernde ursprüngliche Federkraft stufenweise beim Verschleimen der Reibbeläge, und wenn der Verschleiss der Reibbeläge das zugelassene Maximum erreicht hat, ist das Gleitmoment der Kupplung am geringsten. Dieser Nachteil kommt in gesteigertem Masse zum Vorschein, wenn die flexiblen Bänder zum Abheben der Druckplatte beim Auskuppeln vorgespannt sind. Zur Beseitigung dieses Nachteiles sind die Ausführungsformen gemäss DD-A-139.153 und US-A-3,695, 404 bestimmt. Das Wesen beider Ausführungsformen besteht darin, die Federkonstante und dadurch auch die negative Wirkung der Federkraft der flexiblen Bänder durch Erhöhung der Länge der flexiblen Bänder zu vermindern. Diese Ausführung;sformen haben den gemeinsamen Nachteil, dass die negative Wirkung nicht beseitigt ist, und gleichzeitig konstruktive Schwierigkeiten durch die Länge der Bänder vorliegen, was nur durch Kompromisse zu lösen war. Ziel der Erfindung ist es, den erwähnten Nachteil ohne nachteilige konstruktive Lösungen zu beheben. Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass durch eine neue Anordnung der flexiblen Bänder eine Kraft erzeugt werden kann, die sich mit der Federkraft der Membranfeder unter Erhöhung von deren Federkraft addiert und dadurch die Momentübertragungsfähigkeit der Kupplung erhöht, so dass sich das Gleitmoment der Kupplung trotz des Verschleisses der Reibbeläge nicht vermindert Gegenstand der Erfindung ist somit eine Kupplung mit Membranfeder-Reibteller, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit das Kupplungsgehäuse und die Druckplatte verbindenden und die Druckplatte bei der Drehung des Kupplungs- gehäuses mitschleppenden flexiblen Bändern, wobei die Bänder mit der Druckplattenfläche einen um mindestens 50 grösseren Winkel einschliessen als der aus der Länge zwischen den Einschliessungspunkten des Bandes und aus der Grösse des zugelassenen Verschleisses der Reibelemente berechnete Winkelwert, und wobei der am Kupplungsgehäuse befindliche Einschliessungspunkt der Bänder näher an der Schwungradfläche liegt als ihr an der Druckplatte befindlicher Einschliessungspunkt. Bei einer vorteilhaften Ausfthrungsform der erfindungs gemässen Kupplung mit Membranfeder-Reibteller sind die Bänder sowohl am Kupplungsgehäuse als auch an der Druckplatte in ihrer eigenen Fläche verdrehbar befestigt. Die Verwendung der Erfindung hat mehrere Vorteile, denn durch die Erfindung kann eine Kupplung mit grösserem Moment bei Anwendung der gleichen Membran feder gebaut werden; die Beanspruchung der Ausrückeinrichtung ist geringer; von den flexiblen Bändern wird das Verhalten der Kupplung aufgrund des Verschleisses ausgeglichen. Ein weiterer Vorteil kann darin bestehen, dass die Bänder mit zunehmendem Verschleiss nicht zunehmend beansprucht werden. Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt: Fig. 1. die Seitenansicht einer erfindungsgemässen Kupplung, Fig. 2. die Draufsicht der erfindungsgemässen Kupplung aus Fig. 1 Fig. 3. das Kräftedreieck der infolge der flexiblen Bänder auftretenden Kräfte und Fig. 4. das Diagramm mit der Charakteristik der Kupp- lung und mit der Entwicklung der Abhebekraft. Die in Fig. 1. und 2. dargestellte Kupplung besteht in der bekannten Weise aus einem Kupplungsgehäuse 1, aus einer Druckplatte 2, aus einer Membranfeder 3 und aus einem Reibteller 6. Das Kupplungsgehäuse 1 ist mittels Schrauben 4 an einem Schwungrad 5 eines Verbrennungsmotors befestigt. Die Druckplatte 2 ist über radial im Abstand von der Kupplungsachse angeordnete, tangential zu dieser verlaufende Bänder 7 mit dem Kupplungsgehäuse 1 verbunden Im dargestellten Fall sind drei Bänder angeordnet, aber nötigenfalls kann ihre Anzahl erhöht werden. Die Bänder 7 sind mittels ihr Verschwenken um parallel zur Kupplungsachse verlaufende Schwenkachsen zu lag senden Bolzen 8 am Kupplungsgehäuse 1 und an der Druckplatte 2 befestigt. Die Kupplung rotiert in der mit dem Pfeil in Fig. 2 bezeichneten Richtung, dabei nimmt das Kupplungsgehäuse 1 die Druckplatte 2 mittels der Bänder 7 durch Zug mit. Sowohl am Kupplungsgehäuse 1 als auch an der Druckplatte 2 ist eine zu der Druckplattenfläche parallele Auf fang- fläche oder Abstützfläche ausgebildet, und an diesen Auffangflächen sind die Bänder 7 an der dem Schwungrad 5 zugewendeten Unterseite ihres an der Druckplatte 2 befestigten Bandendes bzw. an der dem Schwungrad 5 abgewendeten Oberseite ihres an dem Kupplungsgehäuse 1 befestigten Bandendes aufgefangen. Mit Rücksicht darauf, dass die an der Druckplatte 2 ausgebildete Auffangfläche in grösserem axialen Abstand von der Fläche des Schwungrades 5 angeordnet ist als die Auffangfäche am Kupplungsge- häuse, ist das Band 7 doppelt abgewinkelt, wobei das eine Bandende zu der entgegengesetzten Bandflächenseite hin abgewinkelt ist als das andere Bandende und die Bandenden mit der Bandfläche einen stumpfen Winkel einschliessen, und sein Bandabschntit zwischen seinen beiden Einspann- oder Einschliessungspunkten schliesst mit der Fläche der Druckplatte 2 einen Winkel ein. Unter Ein schliessungspunkt sind diejenigen Punkte des Bandes 7 zu verstehen, zwischen welchen dessen Deformation nicht durch Abstützung begrenzt ist. In diesem Fall sind die zwei Einschliessungspuntke die Ecke 9 der Auf fangfläche am Kupplungsgehäuse 1 und die Ecke 10 der Auf fangfläche an der Druckplatte 2. Die erfindungsgemässe Lösung ist anhand der Fig. 3. leichter zu verstehen. Bei der Rotation des Schwungrades 5 und damit zusammen des Kupplungsgehäuses 1 erzeugt die das Drehmoment zustandebringende tangentiale Umfangskraft Ft in den Bändern 7 eine Kraft Fp in Bandrichtung, und diese erzeugt auf der Druckplatte 2 eine senkrecht auf das Schwungrad 5 gerichtete Kraft Fa. Durch diese Kraft Pa a a wird die Kraft Fr der Membranfeder 3 vergrössert. Infolge des Verschleisses der Reibelemente, d.h. der Druckplatte 2, des Schwungrades 5 und des Reibtellers 6 vermidert sich der zwischen der Fläche der Druckplatte 2 und dem Band 7 eingeschlossene Winkel . Dieser Winkel beträgt bei den üblichen Kupplungen 2,5 - 30 Damit die aus der erfindungsgemässen Lösung stammende günstige Wirkung auch bei verschlissenen Reibelementen zustandekommt, ist es zweckmässig, den Winkel grösser zu wählen. Wenn die Momenterhöhung nicht benötigt ist'kann bei derselben Kupplung eine proportional schwächere Membranfeder verwendet werden. In diesem Fall wird die Belastung der Abhebeeinrichtung kleiner. Mit entsprechender Bemessung kann die Momentu¯bertragungs- fähigkeit der Kupplung während der ganzen Lebensdauer des Reibbelags im wesentlichen auf dem gleichen Niveau gehalten werden, und die Charakteristik der Kraft und des Moments ist wesentlich flacher. Die dazu erforderlichen konstruktiven Mittel sind einfach und billig und benötigen keine erwähnenswerten Modifizierungen in der üblichen Ausbildung der Kupplungen mit Membranfeder. Im Diagramm in Fig. 4. sind an der Abszisse die infol ge des Verschleisses der Reibelemente entstandene Verschiebung 5 der Druckplatte und an der Ordinate die Kraft F der Membranfeder bzw. die Federkraft des Bandes bezeichnet. Mit Rücksicht darauf, dass sich diese beiden Kräfte überlagern, ist es ersichtlich, dass die resultierende Charakteristik e während der ganzen tebensdauer im wesentlichen konstant bleibt. Auf die Bänder wirkt über die bisher beschriebenen hinaus auch eine Kraft in der Bandfläche. Diese entsteht daraus, dass die Abmessungen der Kupplung im kalten und im warmen Zustand für die einzelnen Kupplungsteile nicht zueinander proportional ist. Während des Betriebes erwärmt sich die Druckplatte stärker als das Kupplungsge- häuse, und auch ihre Abmessungen verändern sich in grösserem Masse. Deshalb werden die beiden Bandenden in radialer Richtung nicht gleichmässig verlagert. Daher werden die Bänder auch in ihrer eigenen Fläche gekrümmt oder verwunden, wenn die Bänder mittels Bolzen oder Schrauben an der Druckplatte oder am Kupplungsgehäuse steifbefestigt sind. Diese Beanspruchung ist sehr nachteilig. Es wir daher zur Vermeidung dieses Nachteils vorgezogen, die Bänder mittels derartiger Bolzen zu befestigen, dass ihr Verschwenken um die Bolzenachse zugelassen ist

Claims: Patentansprüche 1. Kupplung mit Membranfeder (3) - Reibteller (6), ins besondere für Kraftfahrzeuge, wobei das Kupplungs gehäuse (1) und die Druckplatte (2) über die Druck platte (2) mitnehmende Bänder (7) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Bänder (7) mit der Fläche der Druckplatte (2) einen um mindestens 50 grösseren Winkel ( ) einschliessen, als der aus der Länge zwischen den Einschliessungspunkten (9, 10) des Bandes < 7) und aus der Grösse des zugelassenen Verschleisses der Reibelemente (2, 5, 6) berechnete Wert, und dass der am Kupplungsgehäuse (1) befind liche Einschliessungspunkt (9) der Bänder (7) näher an der Fläche des Schwungrades (5) liegt, als der an der Druckplatte (2) befindliche Einschliessungs- punkt (10). 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bänder (7) sowohl am Kupplungsgehäuse (1), als auch an der Druckplatte (2) in ihrer eigenen Fläche verdrehbar befestigt sind.

Inventors: GEIGER, GYULA, DIPL.-ING., LEHOCZKI, GYULA, DIPL.-ING., OTVOS, ISTVAN, DIPL.-ING., TOROCSIK, LASZLO, DIPL.-ING., Ötvös, István, Dipl.-Ing., Töröcsik, Lászlo, Dipl.-Ing.
Applicants: CSEPEL AUTOGYAR
Application year: 1984
Main classification: F16D13
IPC codes: F16D13