DE10000213A1 - Automatisch justierende Reibungskupplung mit Schutz gegen übermäßige Nachstellung - Google Patents
Automatisch justierende Reibungskupplung mit Schutz gegen übermäßige NachstellungInfo
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- F16D13/58—Details
- F16D13/75—Features relating to adjustment, e.g. slack adjusters
- F16D13/757—Features relating to adjustment, e.g. slack adjusters the adjusting device being located on or inside the clutch cover, e.g. acting on the diaphragm or on the pressure plate
Abstract
Eine Nachstelleinrichtung (36) für eine Reibungskupplung weist eine Anpressplatte (22), ein erstes ringförmiges Keilelement (42), ein zweites ringförmiges Keilelement (46), eine Keilfeder (54) und eine Nachstellbegrenzungseinrichtung (62) auf. Die Anpressplatte (22) legt eine Drehachse (12) fest und weist eine Anlagefläche (20) auf, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Drehachse (12) steht. Das erste ringförmige Keilelement (42) ist konzentrisch zu der Drehachse (12) angeordnet und weist eine Anzahl erster rampenförmiger Keilflächen (44) auf. Das erste ringförmige Keilelement (42) ist drehfest mit der Anpressplatte (22) verbunden. Das zweite ringförmige Keilelement (46) ist in Bezug auf das erste ringförmige Keilelement (42) drehbar und weist eine Anzahl zweiter rampenförmiger Keilflächen (48) auf, die mit den ersten rampenförmigen Keilflächen (44) in Anlage stehen. Das zweite ringförmige Keilelement (42) definiert zusammen mit dem ersten ringförmigen Keilelement (42) eine wirksame Anpressplattendicke H in Bezug auf die Reibfläche (20). Die Keilfeder (54) ist mit dem Keilelement (42, 46) verbunden und spannt die Keilelemente (42, 46) in Drehrichtung auf eine erhöhte Keilhöhe H vor. Die Nachstellbegrenzungseinrichtung (62) enthält eine erste Gruppe Stifte (50), einen Nachstellring (64) und eine erste Gruppe stiftaufnehmender Elemente (76). Die erste Gruppe Stifte (50) erstreckt sich axial von einer Seite der Anpressplatte weg, die der Anlagefläche (20) gegenüberliegt. ...
Description
Gegenstand der Erfindung sind Reibungskupplungen und
insbesondere Reibungskupplungen mit automatischen Nach
stelleinrichtungen.
Bekannte Reibungskupplungen schaffen eine lösbare
Drehverbindung zwischen dem Schwungrad des Motors eines
Kraftfahrzeugs und einem zugeordneten Getriebe. Wiederhol
tes Ein- und Auskuppeln verschleißt die Reibbeläge der
abtriebsseitigen Kupplungsscheibe. Der Verschleiß verur
sacht eine Axialverlagerung der Kupplungsscheibenposition
im eingekuppelten Zustand auf das Schwungrad hin. Die Axi
alverlagerung vermindert gewöhnlich die Kupplungseinkup
pelkraft oder die Klemmkraft.
Gewöhnlich sind einige Kupplungen mit einer
Nachstelleinrichtung versehen, die den Verschleiß der ab
triebsseitigen Kupplungsscheibe automatisch kompensiert
und die Einkuppelkraft aufrecht erhält. Solche automati
sche Nachstelleinrichtungen sind zwischen der Anpressplat
te und einem zugeordneten Vorspannelemente, wie bspw. ei
ner Tellerfeder, angeordnet. Das Vorspannelemente wirkt
gegen die Nachstelleinrichtung, um die Anpressplatte auf
das Schwungrad hin vorzuspannen. Die von dem Vorspannele
ment entwickelte Einkuppelkraft verhindert ein Nachstellen
der Nachstelleinrichtung im eingekuppelten Zustand. Wenn
die Kupplung ausgekuppelt ist, ist keine Einkuppelkraft
vorhanden, wodurch eine automatische Nachstellung der
Kupplung gestattet wird. Jedoch kann eine Überkompensation
auftreten.
Es ist bekannt, Nachstellbegrenzer in Form von mit
der Anpressplatte verbundenen Fingerelementen vorzusehen.
Die Finger begrenzen den Weg der Nachstellung in Bezug auf
die Anpressplatte. Wenn sich die abtriebsseitige Kupp
lungsscheibe abnutzt, werden die Finger weiter ausgetrie
ben und gestatten der Nachstelleinrichtung eine weitere
Nachstellung. Jedoch haben die Fingerelemente verschiedene
Nachteile. Ein Nachteil liegt darin, dass die Wirksamkeit
der Finger von deren Dimensionen, den Dimensionen der An
pressplatte und den Dimensionen der Komponenten der Nach
stelleinrichtung abhängt. Die gegenseitige Abhängigkeit
dieser Teile macht es schwierig, Anordnungen mit optimal
kompatiblen Komponentendimensionen zu schaffen.
Ein anderer Nachteil des Fingersystems liegt darin,
dass es vorkommen kann, dass die Finger die Abnutzung der
abtriebsseitigen Kupplungsscheibe nicht richtig kompensie
ren. Die Finger stehen mit der Nachstelleinrichtung an
einer Stelle in Eingriff, die radial gegen die Stelle ver
setzt ist, an der die Feder an dem Nachstellmechanismus
angreift. Jede axiale Verformung oder Abnutzung der Nach
stelleinrichtung, die den Axialabstand zwischen den Ein
griffspunkten zwischen Feder und Finger verändert, ergibt
entweder eine Verminderung des Anpressplattenabhebewegs
oder eine Verminderung der Kupplungseinrückkraft.
Ein anderer Nachteil des Fingersystems liegt darin,
dass die Schwungradoberfläche, die mit den Enden der Fin
ger in Eingriff kommt, die durch die Anpressplatte ragen,
eine flache und kontrollierte, d. h. genaue Oberfläche sein
muss. Ansonsten werden die Finger nicht gleichmäßig ver
schoben und könnten eine Schrägstellung der Nachstellein
richtung oder eine inkorrekte Nachstellung verursachen.
Ein weiterer Nachteil des Fingersystems liegt darin,
dass die Finger in unmittelbarer Nachbarschaft der Reib
flächen der Anpressplatte angeordnet sind, wo beim Ein
kuppeln relativ viel Wärme erzeugt wird. Diese Wärme kann
die Wirkung der Finger beeinträchtigen.
Es wird gewünscht, eine Kupplung zu schaffen, die
eine Nachstelleinrichtung mit einem Wegbegrenzer aufweist
und die relativ wenig empfindlich auf Größenveränderungen
der Anpressplatte und der Nachstelleinrichtung ist.
Außerdem ist gewünscht, eine Kupplung zu schaffen,
die eine Nachstelleinrichtung mit einem Wegbegrenzer auf
weist, der relativ unempfindlich gegen Verformung oder
Abnutzung ist.
Es wird außerdem gewünscht, eine Kupplung zu schaf
fen, die eine Nachstelleinrichtung mit einem Wegbegrenzer
aufweist, der relativ unabhängig von Veränderungen von
Eigenschaften der Schwungradoberfläche ist.
Außerdem wird es gewünscht, eine Kupplung zu schaf
fen, die eine Nachstelleinrichtung mit einem Wegbegrenzer
aufweist, der relativ unempfindlich auf Temperaturerhöhun
gen der Anpressplatte ist.
Erfindungsgemäß weist die Nachstelleinrichtung eine
Anpressplatte aufweisende Reibungskupplung, ein erstes
ringförmiges Keilelement, ein zweites ringförmiges Keil
element, eine Keilfeder und eine Nachstellbegrenzungsein
richtung auf. Die Anpressplatte schließt eine Drehachse
ein und weist eine Reibfläche auf, die im Wesentlichen
rechtwinklig zu der Drehachse ausgerichtet ist. Das erste
ringförmige Keilelement ist konzentrisch zu der Drehachse
angeordnet und weist mehrere erste rampenförmige Steuer
flächen auf. Das erste ringförmige Keilelement ist in Be
zug auf die Anpressplatte drehfest montiert. Das zweite
ringförmige Keilelement ist in Bezug auf das erste ring
förmige Keilelement drehbar gelagert und weist mehrere
zweite rampenförmige Steuerflächen auf, die mit den ersten
rampenförmigen Steuerflächen in Anlage stehen. Das zweite
ringförmige Keilelement definiert zusammen mit dem ersten
ringförmigen Keilelement eine wirksame Anpressplattendicke
relativ zu der Reibfläche. Die Keilfeder ist mit dem Keil
element verbunden und spannt das Keilelement in Drehrich
tung im Sinne einer sich erhöhenden Keilhöhe vor. Die
Nachstellbegrenzungseinrichtung beinhaltet eine erste An
zahl von Stiften oder Zapfen, einen geschlossenen Nach
stellring und eine Anzahl von Stift- oder Zapfenaufnahme
elementen. Die erstgenannte Gruppe von Stiften oder Zapfen
erstreckt sich axial von einer Seite der Anpressplatte
weg, die der Reibfläche gegenüberliegt. Der geschlossene
Nachstellring ist zu der Drehachse konzentrisch angeord
net. Die erste Gruppe von Stift- oder Zapfenaufnahmeele
menten ist mit dem Nachstellring verbunden und nimmt die
erste Stift- oder Zapfengruppe verschiebbar auf.
Die Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug beinhaltet
ein Kupplungsgehäuse, eine Anpressplatte, eine Tellerfe
der, eine Nachstelleinrichtung und eine Nachstellbegren
zungseinrichtung. Das Gehäuse weist eine Drehachse auf.
Die Anpressplatte ist drehfest, um die Drehachse drehbar
mit dem Gehäuse gekuppelt und weist eine Reibfläche auf,
die im Wesentlichen rechtwinklig zu dieser Achse steht.
Die Tellerfeder ist zwischen dem Gehäuse und der Anpress
platte angeordnet. Die Tellerfeder ist willkürlich zwi
schen einer eingekuppelten und einer ausgekuppelten Posi
tion bewegbar. In der eingekuppelten Position spannt die
Tellerfeder die Anpressplatte auf die Einkuppelposition
hin vor. Die Nachstelleinrichtung weist ein erstes ring
förmiges Keilelement, ein zweites ringförmiges Keilelement
und eine Keilfeder auf. Das erste ringförmige Keilelement
ist mittig um die Achse und axial zwischen der Anpress
platte und der Tellerfeder angeordnet. Das zweite ringför
mige Keilelement ist mittig um die Achse angeordnet und
weist mehrere zweite rampenförmige Steuerflächen auf, die
mit den ersten rampenförmigen Steuerflächen in Anlage ste
hen. Die im Eingriff befindlichen Keilelemente sind axial
zwischen der Anpressplatte und der Tellerfeder angeordnet.
Die anliegenden Keile legen von der Reibfläche zu einer
Eingriffsfläche des zweiten ringförmigen Keils eine effek
tive Dicke fest. Die effektive Dicke erhöht sich mit der
Relativdrehung der Keilelemente in einer ersten Richtung.
Die Keilfeder ist mit den Keilelementen verbunden und in
duziert eine Relativbewegung zwischen diesen in der ersten
Richtung. Das ringförmige Drehzentrum ist konzentrisch zu
der Achse und axial zwischen der Nachstelleinrichtung und
der Tellerfeder angeordnet. Die Nachstellbegrenzungsein
richtung enthält eine erste Gruppe von Stiften oder Zap
fen, einen geschlossenen Nachstellring und eine erste
Gruppe von Stift oder Zapfen aufnehmenden Elementen. Die
erste Zapfen- oder Stiftgruppe erstreckt sich axial von
der der Reibfläche gegenüberliegenden Seite der Anpress
platte weg. Der geschlossene Nachstellring ist zu der
Drehachse konzentrisch angeordnet. Die Stifte oder Zapfen
aufnehmenden Elemente sind mit dem Nachstellring fest ver
bunden und nehmen die erste Gruppe von Stiften oder Zapfen
verschiebbar auf. An dem Nachstellring sind mehrere An
lagenasen ausgebildet. Die Anlagenasen fluchten im Wesent
lichen mit dem Ringdreh- oder Wippzentrum.
Eine Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug weist ein
Gehäuse, eine Anpressplatte, eine Tellerfeder, Nachstell
mittel sowie eine Nachstellbegrenzungseinrichtung auf. Das
Gehäuse hat eine Drehachse. Die Anpressplatte ist mit dem
Gehäuse drehfest um die Drehachse drehbar verbunden. Die
Anpressplatte weist eine Reibfläche auf, die im Wesentli
chen rechtwinklig zu der Achse ausgerichtet ist. Die
Druckfeder ist zwischen dem Gehäuse und der Anpressplatte
angeordnet und willkürlich zwischen einer Einkuppelpositi
on und einer Auskuppelposition bewegbar. Die Druckfeder
spannt die Anpressplatte, wenn sie sich in der Einkuppel
position findet, auf die eingerückte Anpressplattenpositi
on hin, vor. Das Nachstellmittel hält eine konstante Fe
dereinrückkraft gegen die Anpressplatte in eingekuppeltem
Zustand aufrecht und ist axial zwischen der Anpressplatte
und der Tellerfeder angeordnet. Die Nachstellbegrenzungs
einrichtung weist eine erste Stiftgruppe, einen geschlos
senen Nachstellring, eine erste Gruppe Stiftaufnahmeele
mente und eine Gruppe Anlagenasen auf. Die erste Pingruppe
erstreckt sich axial von einer der Reibfläche der Anpress
platte gegenüberliegenden Seite ausgehend weg. Der ge
schlossene Nachstellring ist zu der Drehachse konzen
trisch. Die Stiftaufnahmeelemente sind mit dem Nachstell
ring fest verbunden und nehmen die erste Stiftgruppe ver
schiebbar auf. Die Anlagenasen sind an dem Nachstellring
angeordnet und dienen dazu, mit der Tellerfeder in Anlage
zu kommen.
Es ist ein Wegbegrenzer für eine Kupplung geoffen
bart, der auf Dimensionsvariationen der Anpressplatte und
des Nachstellmechanismus relativ unempfindlich ist.
Der geoffenbarte Wegbegrenzer für eine Kupplungsnach
stelleinrichtung ist relativ unempfindlich gegen Verfor
mung und Verschleiß.
Der geoffenbarte Wegbegrenzer für eine Kupplungsnach
stelleinrichtung ist außerdem relativ unempfindlich auf
Variationen der Schwungradoberflächeneigenschaften.
Außerdem ist der geoffenbarte Wegbegrenzer für eine
Kupplungsnachstelleinrichtung relativ unempfindlich auf
Temperaturerhöhungen der Anpressplatte.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Er
findung veranschaulicht. Es zeigen:
Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht einer als Bei
spiel dienenden Kupplung;
Fig. 2 eine Ansicht der Kupplung nach Fig. 1, mit
Blickrichtung auf das axiale Ende;
Fig. 3 die Kupplung nach Fig. 2, in Schnittdarstel
lung in Richtung der Pfeile 3;
Fig. 4 die Kupplung nach Fig. 1, in vergrößerter,
ausschnittsweiser Darstellung des Bereichs in dem Kreis 4,
wobei die Kupplung sich in einem ersten Zustand befindet;
Fig. 5 die in Fig. 4 veranschaulichte Kupplung in
ausschnittsweiser Darstellung, wobei die Kupplung sich in
einem zweiten Zustand befindet;
Fig. 6 die in Fig. 4 veranschaulichte Kupplung in
einer ausschnittsweiser Darstellung, wobei die Kupplung
sich in einem dritten Zustand befindet;
Fig. 7 die in Fig. 4 veranschaulichte Kupplung in
einer ausschnittsweisen Darstellung, wobei sich die Kupp
lung in einem vierten Zustand befindet;
Fig. 8 die in Fig. 4 veranschaulichte Kupplung in
einer ausschnittsweisen Darstellung, wobei sich die Kupp
lung in einem fünften Zustand befindet, und
Fig. 9 die in Fig. 7 veranschaulichte Kupplung in
ausschnittsweiser Darstellung, jedoch weiter vergrößert.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Reibungskupplung 10
für ein Kraftfahrzeug veranschaulicht. Die Kupplung 10
dreht sich um eine Achse 12. Ein am besten in Fig. 1 ver
anschaulichtes Schwungrad 14 ist mit einer Ausgangswelle
eines (nicht veranschaulichten) Kraftfahrzeugs drehfest
verbunden. Eine abtriebsseitige Scheibe 16 ist zu der Ach
se 12 zentriert angeordnet und weist eine Nabe auf, die
eine Eingangswelle 17 des Kraftfahrzeuggetriebes ver
schiebbar aufnimmt. Ein Reibbelag 18 der abtriebsseitigen
Scheibe 16 steht mit der Anlagefläche 20 der Anpressplatte
22 an einer Seite und an der anderen Seite mit einer An
lagefläche 24 des Schwungrads 14 in Eingriff.
Über der Anpressplatte 22 ist ein Gehäuse 26 angeord
net und mit dem Schwungrad 14 verbunden. Zwischen dem Ge
häuse 26 und der Anpressplatte 22 ist eine Tellerfeder 28
angeordnet, die mehrere, sich radial nach innen erstre
ckende, Finger 30 aufweist und als Vorspannelement dient.
Die Feder 28 drückt die Anpressplatte 22 gegen die ab
triebsseitige Scheibe 16, die ihrerseits gegen die Anlage
fläche 24 des Schwungrads in Einkuppelposition gedrückt
wird. Die Finger 30 der Tellerfeder 28 stehen mit ihren
inneren Spitzen axial in Eingriff mit einer Ausrückeinheit
32. Die Kupplung 10 wird wahlweise willkürlich zwischen
einem eingekuppelten und einem ausgekuppelten Zustand be
wegt, indem die Ausrückeinheit 32 axial verlagert wird,
was eine Verformung der Tellerfeder 28 zur Folge hat. Eine
mögliche Alternative zu der Tellerfeder 28 ist eine Gruppe
von Kupplungshebeln, die zwischen dem Gehäuse 26 und der
Anpressplatte 22 angeordnet sind, kombiniert mit entweder
einer Tellerfeder ohne Finger oder einer Anzahl von
Schraubenfedern, die gegen die Hebel wirken, um die An
pressplatte 22 auf das Schwungrad 14 hin vorzuspannen.
Eine Gruppe von Bändern oder Blattfedern 34 verbindet die
Anpressplatte 22 und das Gehäuse 26 und spannt die Platte
22 auf das Gehäuse 26 hin vor. Zwischen der Anpressplatte
22 und der Tellerfeder 28 ist eine automatische Nachstell
einrichtung 36 angeordnet.
Die Tellerfeder 28 steht über einem ersten oder äuße
rem Drehring 38 indirekt mit dem Gehäuse 26 in Verbindung.
Der erste Drehring 38 ist innerhalb des Gehäuses 26 an
geordnet. An einer gegenüber dem Ring 38 radial nach innen
versetzten Position steht die Tellerfeder 28 mit einem
Schwenkzentrum 40 der Nachstelleinrichtung 36 in Anlage.
Die Nachstelleinrichtung 40 enthält einen ersten oder
stationären ringförmigen Keil 42, der als ein Teil und
integral oder gemeinsam mit der Anpressplatte 22 ausge
bildet ist. Alternativ kann der feste ringförmige Keil 42
als separates Stück ausgebildet und in Anlage gegen die
Anpressplatte 22 angeordnet sein. Der stationäre ringför
mige Keil 42 ist konzentrisch zu der Achse 12 angeordnet.
Der Keil 42 weist eine Gruppe erster rampenförmiger Steu
erflächen 44 an einer der Reibfläche 20 der Anpressplatte
gegenüberliegenden Seite auf. Über den stationären ring
förmigen Keil 42 ist ein zweiter drehbarer ringförmiger
Keil 46 angeordnet. Der drehbare ringförmige Keil 46 ist
konzentrisch zu der Achse 12 angeordnet. Der drehbare
ringförmige Keil 46 weist eine Gruppe zweiter rampenförmi
ger Steuerflächen 48 auf, die am besten aus Fig. 3 her
vorgeht, in Anlage mit den ersten Keilflächen 44 stehen.
Das Drehzentrum 40 ist als integrale einstückige Einheit
mit dem drehbaren ringförmigen Keil 46 ausgebildet. Die
wirksame Anpressplattendicke H von der Anlagefläche 20 bis
zur Spitze des Drehzentrums 40 wird durch die Nachstell
einrichtung 36 gesteuert, wie in den Fig. 3 und 6 ver
anschaulicht ist.
In dem drehbaren ringförmigen Keil 46 sind mehrere
Keilausrichtstifte 50 radial angeordnet, die mit diesem in
Eingriff stehen, um den Keil 46 in konzentrischer Ausrich
tung zu der Achse 12 zu halten. Der Keil 46 ist zusätzlich
oder alternativ mit einer Führungsschulter 52 versehen,
wie in den Fig. 1 und 4 bis 8 veranschaulicht ist, was
hilft, den Keil 46 zu der Anpressplatte 30 konzentrisch zu
halten.
Aus einem flachen Band oder Draht, wie es für Uhrfe
dern verwendet wird, ist eine Keilfeder 54 gebildet. Ein
erstes (nicht veranschaulichtes) Ende der Keilfeder 54
steht mit einem sich radial nach innen erstreckenden Fe
derhaken (nicht veranschaulicht) an dem drehbaren ringför
migen Keil 46 in Eingriff. Ein zweites Ende 56 der Feder
54 ist in einer Nut 58 eines Ringabschnitts 60 der An
pressplatte 22 angeordnet, wie am besten in Fig. 1 ver
anschaulicht ist. Mit der Abnutzung der abtriebsseitigen
Scheibe 16 entspannt sich die Feder 54 und spannt den Keil
46 auf eine Position vergrößerter Dicke H vor. Alternativ
kann die Keilfeder 54 aus einem (nicht veranschaulichten)
runden Draht ausgebildet sein und ähnlich zwischen den
stationären ringförmigen Keil 42 und dem drehbaren ring
förmigen Keil 46 angeordnet sein, um den Keil 46 in der
Richtung zu drehen, die eine Erhöhung der wirksamen An
pressplattendicke H zwischen der Reibfläche 20 und dem
Drehzentrum 40 bewirkt.
Eine Einrichtung 62 zum begrenzen der Nachstellung
einer automatischen Nachstelleinrichtung 36 und zur Ver
hinderung einer Überkompensation enthält einen Nachstell
ring 64, einen Klammerabschnitt 66 des Gehäuses 26 und
Ausrichtstifte 50.
Der Nachstellring 64 hat eine Anlagefläche 66, die
mit einem Klammerabschnitt 68 des Gehäuses 26 in gewisse n
Betriebszuständen in Anlage kommt. Der Klammerabschnitt 68
ist ein sich radial nach innen erstreckender Fortsatz des
Gehäuses 26. Radial außen angeordnete Federanlagevorsprün
ge 70 des Rings 64 erstrecken sich von dem Ring 64 zu ei
ner Berührstelle mit dem ringförmigen Abschnitt der Tel
lerfeder 28. Die Federanlagenasen 70 stehen mit der Tel
lerfeder 28 im Wesentlichen an der Gegenseite und radial
ausgerichtet zu dem Drehzentrum 40 in Anlage. An der In
nenumfangsfläche der Klammer 68 sind Nuten 72 ausgebildet,
um den Federanlagenasen 70 zu gestatten, sich über das
Gehäuse 26 hinaus zu erstrecken. Ein Ringschulterabschnitt
74 erstreckt sich axial von der Anlagefläche 66 weg auf
die Anpressplatte 22 hin.
Der Nachstellring 64 weist drei Tassenabschnitte auf,
die jeweils einen der axial fixierten Ausrichtstifte 50
aufnehmen. Auf jedem der Ausrichtstifte 50 sitzt innerhalb
des Tassenabschnitts 76 eine Wickelfeder 78. Die Federn 78
üben eine Reibkraft auf die Stifte oder Zapfen 50 auf. Der
Innenraum des Tassenabschnitts 76 ist ausreichend groß, so
dass die Wickelfedern 78 nicht an der Innenfläche reiben.
Jedoch ist ein solches Spiel für die Funktion der Erfin
dung nicht kritisch. Ein erstes Ende 82 des Tassen
abschnitts 76, durch den der Ausrichtstift 50 führt, ist
in seiner Größe so bemessen, um den Durchgang des Stifts
50, jedoch nicht der Wickelfeder 78 zu gestatten.
Eine Abnutzung oder Korrosion der Stifte und/oder
Federn könnte die Axialkraft, die erforderlich ist, um die
Federn 78 axial entlang der Stifte 50 zu verschieben, auf
unerwünschte Weise erhöhen. Jedoch verhindert ein relativ
dichter Sitz zwischen dem ersten Ende 82 und dem Stift 50,
dass Staubabrieb oder anderer Schmutz in den Tassen
abschnitt 82 eindringt. Die Wickelfeder 78 ist mit dem
ersten Ende 82 in Anlage. Eine Tasse 84 ist über ein zwei
tes Ende 86 des Tassenabschnitts 76 angeordnet. Die Tasse
84 verhindert das Eindringen von Staub, Kupplungsabrieb
oder anderem Schmutz in den Tassenabschnitt 76 an dem
zweiten Ende 86. Die Stifte 50 sind vorzugsweise aus kor
rosionsfestem Material, wie bspw. rostfreiem Stahl, her
gestellt.
Die Erfindung funktioniert in der folgenden Weise. In
neuem oder nicht verschlissenem Zustand, wie er in den
Fig. 1 und 4 veranschaulicht ist, ist der drehbare Keil
46 in einer ersten Position, so dass die Dicke oder Höhe H
ein Minimum ist. Die Reibbeläge 18 der abtriebsseitigen
Scheibe 16 sind in einem nicht verschlissenem Zustand. Die
Federanlagenasen 70 berühren den ringförmigen Abschnitt
der Tellerfeder 28. Die Wickelfeder 78 ist auf dem Stift
50 in einer ersten Position, der Haltering 64 befindet
sich auf den Stiften 50 in einer entsprechenden ersten
Position. Die Anlagefläche 66 ist gegen die Klammer 68
gedrückt.
Ein Fahrzeugführer kuppelt die Kupplung 10 über ein
pedalbetätigtes (nicht veranschaulichtes) Kupplungsgestän
ge durch axiale Verlagerung der Ausrückanordnung 32 ein
und aus. Nach vielfachem Ein- und Auskuppeln nutzen sich
die Reibbeläge 18 ab, womit sich die axiale Dicke der ab
triebsseitigen Scheibe 16 vermindert.
Die Kupplung 10 ist in Fig. 5 in teilweise abgenutz
tem Zustand veranschaulicht, bei dem noch keine Nachstel
lung durch die Nachstelleinrichtung 36 erfolgt ist. Die
Nachstelleinrichtung 36 weist immer noch die gleiche Höhe
H auf, wie es in Fig. 4 veranschaulicht ist. Die Anlage
fläche 66 berührt die Klammer 68. Die Stifte 50 sind rela
tiv zu den Federn 78 und dem Tassenabschnitt 76 um ein Maß
verschoben, das ungefähr gleich dem Verschleiß der ab
triebsseitigen Scheibe 16 ist. Zusätzlich ist ein axialer
Raum oder Spalt zwischen den Federanlagenasen 70 und der
Tellerfeder 28 vorhanden, das ungefähr gleich der Abnut
zung der abtriebsseitigen Scheibe 16 ist.
Fig. 6 veranschaulicht die Kupplung nach Fig. 5
unmittelbar nachdem die Ausrückanordnung 32 axial in eine
Auskuppelposition verschoben worden ist. Die Anpressplatte
22 hat sich von der abtriebsseitigen Scheibe 16 weg be
wegt. Es ist nun ein Spalt zwischen der Anlagefläche 66
und der Klammer 68 vorhanden, der gleich der Axialverlage
rung der Anpressplatte 22 bei der Bewegung aus dem einge
kuppelten in den ausgekuppelten Zustand ist. Der ringför
mige Abschnitt der Tellerfeder 28 steht nun in Anlage mit
der Nase 70. Zwischen dem Drehzentrum 40 und der Tellerfe
der 28 ist ein Spalt vorhanden, der angenommen, dass der
Keil 46 noch nicht begonnen hat sich aus seiner in Fig. 5
veranschaulichten Position heraus zubewegen, gleich dem
Spalt in Fig. 5 zwischen der Tellerfeder 28 und der Nase
70 ist.
In Reaktion auf die vorspannende Kraft der Feder 54
dreht der Keil 46, wobei die geneigten Steuerflächen 44
und 48 das Drehzentrum 40 veranlassen, mit der Tellerfeder
28, wie in Fig. 7 veranschaulicht, in Anlage zu kommen.
An diesem Punkt der Betätigung der Kupplungsnachstellein
richtung 36 und der Nachstellbegrenzungseinrichtung 62
erfüllt die Begrenzungseinrichtung ihren Zweck. Es ist
anzumerken, dass die Folge der Figuren nicht notwendiger
weise die exakte Schrittfolge beim Zusammenwirken der Ele
mente repräsentiert. Bspw. wird angenommen, dass der Keil
46 mit Drehen beginnt, bevor die Ausrückanordnung 32 ihre
vollständig ausgekuppelte Position erreicht.
Die Position der Wickelfedern 78 auf dem Stift 50
ändert sich nicht mit der Verlagerung in die Auskuppelpo
sition, obwohl eine Kraft, die die Anpressplatte 22 ver
anlasst, axial von dem Schwungrad 14 und der abtriebssei
tigen Scheibe 16 weg zu bewegen, über die Berührung zwi
schen den Wickelfedern 78 und den Stiften 50 übertragen
wird. Die Wickelfedern 78 und die Ausrichtstifte 50 haben
gewisse beeinflussende Parameter, wie bspw. Durchmesser,
Länge und Federkonstante, die so ausgewählt sind, dass die
Kraft die zur axialen Verschiebung der Federn 78 entlang
der Stifte 50 benötigt wird, in einem Optimalbereich
liegt. Der Optimalbereich der Kraft ist größer als die
maximal erwartete Lösekraft, die durch die Tellerfeder 28
gegen die Nasen 70 ausgeübt wird, jedoch ist sie kleiner
als die Kraft die durch die Tellerfeder 28 im eingekuppel
ten Zustand gegen das Drehzentrum 40 ausgeübt wird. Die
oben beschriebenen Optimalkräfte, die die Stifte 50 und
die Wickelfedern 78 ergeben, verhindern eine Überkompensa
tion der Nachstelleinrichtung 36. Überkompensation wird
verhindert, indem die Anpressplatte 22 veranlasst wird,
sich mit der Tellerfeder 28 zu bewegen. Eine Beschränkung
der Verlagerung der Tellerfeder 28 in Bezug auf die An
pressplatte 22 während des Auskuppelns beschränkt das
Nachstellmaß der Dicke H, das durch den Keil 46 bei einem
einzelnen Auskuppelvorgang erbracht werden kann.
Wenn die Ausrückeinrichtung 32 freigegeben wird, was
der Kupplung 10 gestattet, in eine Einkuppelposition, wie
in Fig. 8 veranschaulicht, zurückzukehren, befindet sich
die Anlagefläche 66 wiederum in Kontakt mit der Klammer
68. Der Stift 50 gleitet, wenn überhaupt, nur etwas in
Bezug auf die Wickelfeder 78 und nur in dem Maß, wie es
der bei dem speziellen Wiedereinrückzyklus auftretenden
Abnutzung der Kupplungsscheibe 16 entspricht. Die Teller
feder 28 steht sowohl mit dem Drehzentrum 40 als auch mit
den Anlagenasen 70 in Anlage.
Es sollte angemerkt werden, dass mehrere leicht er
sichtliche Ausführungsalternativen zu den oben beschriebe
nen Kupplungskomponenten existieren. Bspw. können der
drehbare ringförmige Keil und der stationäre ringförmige
Keil vertauscht werden, so dass der stationäre ringförmige
Keil mit der Tellerfeder in Anlage steht. Außerdem können
die Keile in Bezug aufeinander drehbar sein, ohne dass
einer der Keil in Bezug auf die Anpressplatte oder das
Kupplungsgehäuse stationär ist. Außerdem kann die Keilfe
der durch eine Runddrahtdrehfeder anstelle einer Flach
drahtdrehfeder gebildet sein. Außerdem kann eine Zug-
Schraubenfeder verwendet werden, um die Keile in Drehrich
tung gegeneinander vorzuspannen.
Die oben geoffenbarten Ausführungsbeispiele sind le
diglich als Beispiel diskutiert worden, um den Leser mit
den neuen Aspekten der Erfindung bekanntzumachen. Obwohl
bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und
geoffenbart sind, können durch den Fachmann viele Verände
rungen, Abwandlungen und Ersetzungen vorgenommen werden,
ohne Notwendigerweise von der Erfindung abzuweichen, die
durch die nachfolgenden Patentansprüche festgelegt ist.
Eine Nachstelleinrichtung (36) für eine Reibungskupp
lung weist eine Anpressplatte (22), ein erstes ringförmi
ges Keilelement (42), ein zweites ringförmiges Keilelement
(46), eine Keilfeder (54) und eine Nachstellbegrenzungs
einrichtung (62) auf. Die Anpressplatte (22) legt eine
Drehachse (12) fest und weist eine Anlagefläche (20) auf,
die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Drehachse (12)
steht. Das erste ringförmige Keilelement (42) ist konzen
trisch zu der Drehachse (12) angeordnet und weist eine
Anzahl erster rampenförmiger Keilflächen (44) auf. Das
erste ringförmige Keilelement (42) ist drehfest mit der
Anpressplatte (22) verbunden. Das zweite ringförmige Keil
element (46) ist in Bezug auf das erste ringförmige Keil
element (42) drehbar und weist eine Anzahl zweiter rampen
förmiger Keilflächen (48) auf, die mit den ersten rampen
förmigen Keilflächen (44) in Anlage stehen. Das zweite
ringförmige Keilelement (46) definiert zusammen mit dem
ersten ringförmigen Keilelement (42) eine wirksame An
pressplattendicke H in Bezug auf die Reibfläche (20). Die
Keilfeder (54) ist mit dem Keilelement (42, 46) verbunden
und spant die Keilelement (42, 46) in Drehrichtung auf
eine erhöhte Keilhöhe H vor. Die Nachstellbegrenzungsein
richtung (62) enthält eine erste Gruppe Stifte (50), einen
Nachstellring (64) und eine erste Gruppe stiftaufnehmender
Elemente (76). Die erste Gruppe Stifte (50) erstreckt sich
axial von einer Seite der Anpressplatte weg, die der An
lagefläche (20) gegenüberliegt. Der Nachstellring (64) ist
zu der Drehachse (12) konzentrisch angeordnet. Die erste
Gruppe stiftaufnehmender Elemente (76) ist mit dem Nach
stellring (64) verbunden und nimmt die erste Gruppe Stifte
(50) verschiebbar auf.
Claims (9)
1. Nachstelleinrichtung (36) für eine Reibungskupp
lung (10):
mit einer Anpressplatte (22), die eine Drehachse (12) festlegt und eine Reibfläche (20) aufweist, die im Wesent lichen rechtwinklig zu der Drehachse (12) ausgerichtet ist,
mit einem ersten ringförmigen Keilelement (42), das zu der Drehachse (12) konzentrisch angeordnet ist und meh rere erste rampenförmige Steuerflächen (44) aufweist, so wie mit der Anpressplatte (22) drehfest verbunden ist,
mit einem zweiten ringförmigen Keilelement (46), das zu dem ersten ringförmigen Keilelement (42) drehbar gela gert ist und mehrere zweite rampenförmige Steuerflächen (48) aufweist, die mit den ersten rampenförmigen Steuer flächen (44) in Anlage stehen und mit dem ersten ringför migen Keilelement (42) zusammen eine wirksame Anpressplat tendicke in Bezug auf die Anlagefläche definieren,
mit einer Keilfeder (54), die mit dem Keilelement verbunden ist und die Keilelement (42, 46) in Richtung auf die Vergrößerung der Keilhöhe vorspannt, und
mit einer Nachstellbegrenzungseinrichtung (62), die eine erste Gruppe sich axial von einer Seite der An pressplatte (22), die der Reibfläche (20) entgegengesetzt ist, wegerstreckender Stifte (50), einen Nachstellring (64), der konzentrisch zu der Drehachse (12) angeordnet ist, und
eine erste Gruppe Stiftaufnahmeelement (76) aufweist, die mit dem Nachstellring (64) verbunden sind und die ers te Gruppe von Stiften (50) verschiebbar aufnehmen.
mit einer Anpressplatte (22), die eine Drehachse (12) festlegt und eine Reibfläche (20) aufweist, die im Wesent lichen rechtwinklig zu der Drehachse (12) ausgerichtet ist,
mit einem ersten ringförmigen Keilelement (42), das zu der Drehachse (12) konzentrisch angeordnet ist und meh rere erste rampenförmige Steuerflächen (44) aufweist, so wie mit der Anpressplatte (22) drehfest verbunden ist,
mit einem zweiten ringförmigen Keilelement (46), das zu dem ersten ringförmigen Keilelement (42) drehbar gela gert ist und mehrere zweite rampenförmige Steuerflächen (48) aufweist, die mit den ersten rampenförmigen Steuer flächen (44) in Anlage stehen und mit dem ersten ringför migen Keilelement (42) zusammen eine wirksame Anpressplat tendicke in Bezug auf die Anlagefläche definieren,
mit einer Keilfeder (54), die mit dem Keilelement verbunden ist und die Keilelement (42, 46) in Richtung auf die Vergrößerung der Keilhöhe vorspannt, und
mit einer Nachstellbegrenzungseinrichtung (62), die eine erste Gruppe sich axial von einer Seite der An pressplatte (22), die der Reibfläche (20) entgegengesetzt ist, wegerstreckender Stifte (50), einen Nachstellring (64), der konzentrisch zu der Drehachse (12) angeordnet ist, und
eine erste Gruppe Stiftaufnahmeelement (76) aufweist, die mit dem Nachstellring (64) verbunden sind und die ers te Gruppe von Stiften (50) verschiebbar aufnehmen.
2. Nachstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Wickelfedern (78) um die Stifte
(50) herum gewunden sind und mit diesen in Reibeingriff
stehen, wobei die Wickelfedern (78) in den Stiftaufnahme
elementen (78) axial ausgerichtet sind und das die Wickel
federn einer axialen Verschiebung des Nachstellrings (64)
in Bezug auf die Stifte (50) wiederstehen.
3. Nachstellmechanimus nach Anspruch 1, bei dem an
dem Nachstellring (64) mehrere Anlagenasen (70) ausgebil
det sind.
4. Nachstelleinrichtung nach Anspruch 2, bei der an
dem Nachstellring (64) mehrere Anlagenasen (70) angeordnet
sind.
5. Nachstelleinrichtung nach Anspruch 3, bei der die
Wickelfedern (78) jeweils um jeden der Stifte (50) gewun
den und in Reibeingriff mit diesem stehen, wobei die Wi
ckelfedern (78) in den stiftaufnehmenden Elementen (76)
axial ausgerichtet sind, und dass die Wickelfedern (78)
einer Axialverschiebung des Nachstellrings (64) in Bezug
auf die Stifte (50) wiederstehen.
6. Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug:
mit einem eine Drehachse (12) festlegenden Gehäuse (26), mit einer Anpressplatte (22), die drehfest mit dem Gehäuse (26) um die Drehachse (12) drehbar verbunden ist und eine Reibfläche (20) aufweist, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Drehachse (12) ausgerichtet ist,
mit einer Tellerfeder (28), die zwischen dem Gehäuse (26) und der Anpressplatte (22) angeordnet ist und die willkürlich zwischen einer eingekuppelten und einer ausge kuppelten Position bewegbar ist, wobei sie in der einge kuppelten Position die Anpressplatte (22) auf eine einge kuppelte Anpressplattenposition hin vorspannt,
mit einer Nachstelleinrichtung, die aufweist:
ein erstes ringförmiges Keilelement (42), das zen trisch um die Achse (12) angeordnet und axial zwischen der Anpressplatte (22) und der Tellerfeder (28) angeordnet ist,
einem zweiten ringförmigen Keilelement (46), das um die Achse (12) drehbar angeordnet ist und eine Anzahl zweiter rampenförmiger Keilflächen (48) aufweist, die mit den ersten rampenförmigen Keilflächen (44) in Eingriff stehen, wobei die im Eingriff befindlichen Keilelement (42, 46) axial zwischen der Anpressplatte (22) und der Tellerfeder (28) angeordnet sind, wobei die im Eingriff befindlichen Keile eine wirksame Dicke der Anpressplatte gemessen von der Reibfläche bis zu einer Anlagefläche des zweiten ringförmigen Keils festlegen, die sich mit einer Relativdrehung in einer ersten Richtung erhöht,
eine Keilfeder (54), die zwischen den Keilelementen (42, 46) angeordnet ist und eine Relativdrehung zwischen diesen in der ersten Richtung induziert, und
ein ringförmiges Drehzentrum (40), das zu der Achse (12) konzentrisch und axial zwischen der Nachstelleinrich tung (36) und der Tellerfeder (28) angeordnet ist, und
eine Nachstellbegrenzungseinrichtung (62), mit einer ersten Gruppe von Stiften (50), die sich axial von einer Seite der Anpressplatte (22) weg erstrecken, die der Reib fläche (20) gegenüberliegt,
einen Nachstellring (64), der zu der Drehachse (12) konzentrisch angeordnet ist, und
eine erste Gruppe stiftaufnehmender Elemente (76), die mit dem Nachstellring (64) verbunden sind und die ers te Gruppe Stifte (50) verschiebbar aufnehmen, sowie eine Gruppe von Anlagenasen, die an dem Nachstellring angeord net und im Wesentlichen mit dem ringförmigen Drehzentrum ausgerichtet sind.
mit einem eine Drehachse (12) festlegenden Gehäuse (26), mit einer Anpressplatte (22), die drehfest mit dem Gehäuse (26) um die Drehachse (12) drehbar verbunden ist und eine Reibfläche (20) aufweist, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Drehachse (12) ausgerichtet ist,
mit einer Tellerfeder (28), die zwischen dem Gehäuse (26) und der Anpressplatte (22) angeordnet ist und die willkürlich zwischen einer eingekuppelten und einer ausge kuppelten Position bewegbar ist, wobei sie in der einge kuppelten Position die Anpressplatte (22) auf eine einge kuppelte Anpressplattenposition hin vorspannt,
mit einer Nachstelleinrichtung, die aufweist:
ein erstes ringförmiges Keilelement (42), das zen trisch um die Achse (12) angeordnet und axial zwischen der Anpressplatte (22) und der Tellerfeder (28) angeordnet ist,
einem zweiten ringförmigen Keilelement (46), das um die Achse (12) drehbar angeordnet ist und eine Anzahl zweiter rampenförmiger Keilflächen (48) aufweist, die mit den ersten rampenförmigen Keilflächen (44) in Eingriff stehen, wobei die im Eingriff befindlichen Keilelement (42, 46) axial zwischen der Anpressplatte (22) und der Tellerfeder (28) angeordnet sind, wobei die im Eingriff befindlichen Keile eine wirksame Dicke der Anpressplatte gemessen von der Reibfläche bis zu einer Anlagefläche des zweiten ringförmigen Keils festlegen, die sich mit einer Relativdrehung in einer ersten Richtung erhöht,
eine Keilfeder (54), die zwischen den Keilelementen (42, 46) angeordnet ist und eine Relativdrehung zwischen diesen in der ersten Richtung induziert, und
ein ringförmiges Drehzentrum (40), das zu der Achse (12) konzentrisch und axial zwischen der Nachstelleinrich tung (36) und der Tellerfeder (28) angeordnet ist, und
eine Nachstellbegrenzungseinrichtung (62), mit einer ersten Gruppe von Stiften (50), die sich axial von einer Seite der Anpressplatte (22) weg erstrecken, die der Reib fläche (20) gegenüberliegt,
einen Nachstellring (64), der zu der Drehachse (12) konzentrisch angeordnet ist, und
eine erste Gruppe stiftaufnehmender Elemente (76), die mit dem Nachstellring (64) verbunden sind und die ers te Gruppe Stifte (50) verschiebbar aufnehmen, sowie eine Gruppe von Anlagenasen, die an dem Nachstellring angeord net und im Wesentlichen mit dem ringförmigen Drehzentrum ausgerichtet sind.
7. Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug nach An
spruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelfedern
(78) jeweils um die Pins (50) gewickelt und mit diesen in
Reibeingriff stehen und dass sie axial in dem stiftaufneh
menden Elementen (76) ausgerichtet sind, wobei die Wickel
federn (76) einer Axialverschiebung des Nachstellrings
(64) in Bezug auf die Stifte (50) wiederstehen.
8. Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug nach An
spruch 6, bei dem die Anlagefläche des Nachstellrings
(64), wenn die Kupplung in einem eingekuppelten Zustand
ist, mit einer sich radial nach innen erstreckenden Klam
mer (68) in Eingriff stehen, die mit dem Gehäuse (26) ver
bunden ist.
9. Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug:
mit einem Gehäuse (26), das eine Drehachse (12) fest legt,
mit einer Anpressplatte (22), die mit dem Gehäuse (26) drehfest um die Drehachse (12) drehbar verbunden ist und eine Reibfläche (20) aufweist, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse (12) ausgerichtet ist,
mit einer Tellerfeder (28), die zwischen dem Gehäuse (26) und der Anpressplatte (22) angeordnet und willkürlich zwischen einer Einkuppelposition und einer Auskuppelposi tion bewegbar ist und die in eingekuppelter Position die Anpressplatte auf eine eingekuppelte Anpressplattenpositi on hin vorspannt,
mit einem Nachstellmittel zur Aufrechterhaltung einer konstanten Federeinkuppelkraft gegen die Anpressplatte in eingekuppeltem Zustand, die axial zwischen der Anpress platte und der Tellerfeder (28) angeordnet ist, und
mit einer Nachstellbegrenzungseinrichtung (62), die eine erste Gruppe Stifte (50) aufweist, die sich axial von einer Seite der Anpressplatte (22) weg erstrecken, die der Reibfläche (20) gegenüberliegt, mit einem Nachstellring (64), der konzentrisch zu der Drehachse (12) angeordnet ist, mit einer ersten Gruppe stiftaufnehmender Elemente (76), die mit dem Nachstellring (64) verbunden sind und
die erste Gruppe von Stiften (50) verschiebbar aufnehmen und mit einer Gruppe Anlagenasen (70), die an dem Nach stellring (64) angeordnet sind, um betriebsmäßig mit der Tellerfeder (28) in Anlage zu kommen.
mit einem Gehäuse (26), das eine Drehachse (12) fest legt,
mit einer Anpressplatte (22), die mit dem Gehäuse (26) drehfest um die Drehachse (12) drehbar verbunden ist und eine Reibfläche (20) aufweist, die im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse (12) ausgerichtet ist,
mit einer Tellerfeder (28), die zwischen dem Gehäuse (26) und der Anpressplatte (22) angeordnet und willkürlich zwischen einer Einkuppelposition und einer Auskuppelposi tion bewegbar ist und die in eingekuppelter Position die Anpressplatte auf eine eingekuppelte Anpressplattenpositi on hin vorspannt,
mit einem Nachstellmittel zur Aufrechterhaltung einer konstanten Federeinkuppelkraft gegen die Anpressplatte in eingekuppeltem Zustand, die axial zwischen der Anpress platte und der Tellerfeder (28) angeordnet ist, und
mit einer Nachstellbegrenzungseinrichtung (62), die eine erste Gruppe Stifte (50) aufweist, die sich axial von einer Seite der Anpressplatte (22) weg erstrecken, die der Reibfläche (20) gegenüberliegt, mit einem Nachstellring (64), der konzentrisch zu der Drehachse (12) angeordnet ist, mit einer ersten Gruppe stiftaufnehmender Elemente (76), die mit dem Nachstellring (64) verbunden sind und
die erste Gruppe von Stiften (50) verschiebbar aufnehmen und mit einer Gruppe Anlagenasen (70), die an dem Nach stellring (64) angeordnet sind, um betriebsmäßig mit der Tellerfeder (28) in Anlage zu kommen.
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