DE2906675A1

DE2906675A1 - Kupplungsscheibe

Info

Publication number: DE2906675A1
Application number: DE19792906675
Authority: DE
Inventors: Harald Raab; Helmuth Ing Grad Weissenberger
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1979-02-21
Filing date: 1979-02-21
Publication date: 1980-09-04
Also published as: JPS55112424A; GB2042680B; US4274525A; FR2449822A1; BR8000922A; IT8067260A0; DE2906675C2; IT1128232B; FR2449822B1; GB2042680A; IT8052959V0

Description

Kupplungs sehe ibe

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsscheibe, umfassend

a) eine Nabe mit einer radial abstehenden Flanschscheibe,

b) einen um die Nabenachse relativ zur Flanschscheibe über einen begrenzten Winkel verdrehbaren Reibbelagträger mit einem Kupplungsreibbelag,

c) mehrere zwischen gegeneinander in Umfangsrichtung gerichteten Anschlagflächen der Flanschscheibe und des Reibbelagträgers sitzende Federn und

d) mehrere zwischen dem Reibbelagträger und der Flanschscheibe oder mit diesen Teilen drehfest verbundenen Scheiben axial federnd eingespannte Reibscheiben.

Eine Kupplungsscheibe dieser Art ist aus der DE-OS 27 4 2 bekannt. Die zwischen den in Umfangsrichtung gegeneinander gerichteten Anschlagflächen der Flanschscheibe und des Reibbelagträgers sitzenden Federn nehmen Drehschwingungen auf und gleichen Drehmomentschwankungen, wie sie insbesondere beim Einkuppeln auftreten können, aus. Die zwischen dem Reibbelagträger und der Flanschscheibe axial federnd eingespannten Reibscheiben dämpfen die Drehschwingungen.

Die Reibscheiben der bekannten Kupplungsscheibe haben Ringform. Eine erste Reibscheibe ist zwischen der Nabenscheibe und einer dazu parallelen Scheibe des Reibbelagträgers mittels eines Federrings eingespannt. Eine zweite, ringförmige Reibscheibe ist mit Hilfe von Federklammern zwischen der Scheibe des Reibbelagträgers und einem Andruckring eingespannt. Von dem Andruckring axial abstehende Mitnahmeklauen greifen in Ausnehmungen der Flanschscheibe ein. Die Ausnehmungen der Flanschscheibe sind in ümfangsrichtung breiter als die Mitnahmeklauen, so daß die zweite Reibscheibe erst nach

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Ausgleich des in Umfangsrichtung damit vorhandenen Spiels dämpfend wirksam wird. Das Spiel der Mitnahmeklauen in den Ausnehmungen der Flanschscheibe ist gleich dem Spiel gewählt, welches ein Teil der Federn zwischen den Anschlag-» flächen der Flanschscheibe und des Reibbelagträgers hat.

Auf diese Weise wird die zweite Reibscheibe erst dann dämpfend wirksam, wenn die Spiel behaftet gehaltenen Federn gespannt werden.

Die Reibscheiben der bekannten Kupplungsscheibe werden unabhängig von der Drehstellung des Reibbelagträgers relativ zur Flanschscheibe mit einer konstanten axialen Federkraft beaufschlagt. Der Wirkeinsatz der zweiten Reibscheibe erfolgt ruckartig, wenn das Spiel zwischen den Mitnahmeklauen und den Ausnehmungen der Flanschscheibe aufgebraucht ist. Darüber hinaus kann die Dämpfungseinrichtung der bekannten Kupplungsscheibe aufgrund der speziellen Gestaltung der Befestigung der zweiten Reibscheibe nicht auf mehr als zwei Stufen erweitert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es auf konstruktiv einfache Weise eine Kupplungsscheibe mit einer mehrstufigen Reibscheiben-Dämpfungseinrichtung zu schaffen, bei welcher die einzelnen Reibungsstufen weich ineinander übergehen.

■...■■ Diese Aufgabe wird ,erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Reibbelagträger und der Flanschscheibe wenigstens ein entweder mit dem Reibbelagträger oder der Flanschscheibe drehfest verbundenes Spannorgan angeordnet ist, welches eine in umfangsrichtung der Nabe axial ansteigende Fläche aufweist und mittels dieser Fläche die auf wenigstens eine der Reibscheiben ausgeübte axiale Federkraft abhängig von der relativen Drehstellung des Reibbelagträgers zur Flanschscheibe ändert.

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Die Zahl der Reibstufen ist lediglich durch die Zahl der Spannorgane begrenzt, die auf der Kupplungsscheibe untergebracht werden können. Die axial ansteigenden Flächen der Spannorgane sorgen dafür, daß die auf die Reibscheiben ausgeübten axialen Federkräfte innerhalb eines vorgebbaren Drehwegs auf- bzw. abgebaut werden, so daß die einzelnen Reibungsstufen weich ineinander übergehen können.

Bei dem Spannorgan kann es sich um eine in Umfangsrichtung der Nabe axial ansteigende Nocke handeln. Hierbei kann mit Hilfe der Nocke eine axial gegen die Reibscheibe drückende Feder gespannt oder aber die Reibscheibe gegen die Kraft der Feder entlastet werden.

Bei einer anderen Ausführungsform besteht das Spannorgan aus einer in Umfangsrichtung der Nabe sich erstreckenden, axial ausgebogenen Blattfeder. Beim Verdrehen des Reibbelagträgers relativ zur Flanschscheibe gleitet die Reibscheibe auf die axial ausgebogene Fläche der Blattfeder auf.

Die Blattfeder wird hierbei ausgelenkt und liegt axial federnd an der Reibscheibe, an.

Die beiden letztgenannten Ausführungsformen haben den Vorteil, daß sie kostengünstig sind und lediglich geringen Platz beanspruchen.

Die Reibscheibe und die Blattfeder können an axial sich gegenüberliegenden Flächen des Reibbelagträgers bzw. der Nabenscheibe angebracht sein, wobei die Blattfeder in Umfangsrichtung lediglich bereichsweise zur Reibscheibe hin ausgebogen ist und zumindest in diesem Bereich an der Reibscheibe anliegt. Um relativ hohe Federkräfte erzeugen zu können, ist die Blattfeder bevorzugt an ihren beiden Enden befestigt. Eine übermäßige Abnutzung der Reibscheibe durch die Befestigungsorgane ist nicht zu befürchten, wenn die Blattfeder endseitig zwei etwa radial nach innen zur Nabe weisende

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Befestigungsschenkel aufweist, da in dieser Ausführungsform die Befestigungsorgane außerhalb der Bewegungsbahn der Reibscheiben liegen. Um den auf der Kupplungsscheibe verfügbaren Platz möglichst gut ausnutzen zu können, sind die Blattfedern und die Reibscheibe vorzugsweise radial außerhalb der in Umfangsrichtung wirkenden Federn angebracht. Dies erfolgt zweckmäßigerweise so, daß die Blattfeder die in Umfangsrichtung wirkenden Federn überlappt. Soweit Befestigungsschenkel vorhanden sind, greifen diese beiderseits der Federn vorbei.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf spezielle Konstruktionen des Reibbelagträgers. Dieser kann zwei auf axial gegenüberliegenden Seiten der Flanschscheibe angeordnete, durch Bolzen miteinander verbundene Scheiben umfassen, von denen die eine Scheibe den Kupplungsreibbelag trägt. Die Blattfeder oder die zugeordnete Reibscheibe sind bei einem derartigen Reibbelagträger vorzugsweise an der anderen Scheibe angebracht. .

In einer bevorzugten Ausführungsform sind mehrere Reibscheiben mit gesonderten Spannorganen vorgesehen, die die auf die jeweils zugeordnete Reibscheibe ausgeübte axiale Federkraft bei unterschiedlichen relativen WinkelStellungen des Reibbelagträgers und der Flanschscheibe ändern. Auf diese Weise läßt sich mit relativ einfachen Mitteln eine, gegebenenfalls auch nicht lineare Dämpfungscharakteristik in Abhängigkeit von der relativen Drehstellung des Reibbelagträgers und der Flanschscheibe erzielen.

Zusätzlich zu den Reibscheiben, bei welchen die auf die Reibscheiben ausgeübten Spannkräfte mittels der Spannorgane änderbar ist, können auch zusätzliche Reibscheiben vorgesehen sein, die in an sich bekannter Weise mit einer von der relativen Winkelstellung des Reibbelagträgers zur

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Flanschscheibe unabhängigen axialen Federkraft beaufschlagt sind.

Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Kupplungsscheibe;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II durch die Kupplungsscheibe der Fig. 1 und

Fig. 3 eine Detailansicht entlang der Linie III-III der Kupplungsscheibe nach Fig. 1 .

Die in den Figuren dargestellte Kupplungsscheibe einer nicht näher gezeigten Kraftfahrzeugkupplung weist eine Nabe 1 für den drehfesten, aber axial beweglichen Wirkeingriff mit einer Welle auf. Die Nabe 1 trägt drehfest eine radial nach außen abstehende Flanschscheibe 3, auf deren axial gegenüberliegenden Seiten je eine Scheibe 5 bzw. 7 eines mit 9 bezeichneten, gleichachsig zur Nabe 1 drehbaren Reibbelagträgers angeordnet ist. Die beiden Scheiben 3 und 5 des Reibbelagträgers 9 sind durch Nietbolzen 11 miteinander verbunden, die durch Ausnehmungen 13 in der Flanschscheibe 3 treten. An der Scheibe 5 ist mit Nieten 15 eine Ringscheibe 17 angebracht, an welcher auf axial gegenüberliegenden Seiten Kupplungsreibbeläge 19 mit Nieten 21 befestigt sind. Die Kupplungsreibbeläge 19 bestehen aus Segmenten, können aber auch als Ring ausgebildet sein. Zwischen dem Reibbelagträger 9 und der Flanschscheibe 3 sind vier paarweise diametral gegenüberliegend angeordnete Schraubenfedern 23, 25 bzw. 27, 29 gehalten. Je nach dem Drehsinn der Drehung des Reibbelagträgers 9 relativ zur Flanschscheibe 3 wird je eine der Schraubenfedern 23 bis 29 jedes Paars elastisch zusammengedrückt. Die Schraubenfedern 23 bis 29 sitzen in

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axial gegenüberliegenden fensterartigen Durchbrechungen 31, 33 der Scheiben 5 bzw. 7 und werden durch angebogene Lappen 35 bzw. 37 an den radial äußeren Rändern der Durch" brechungen 31 bzw. 33 in den Durchbrechungen 31 bzw. 33 gehalten. Die Schraubenfedern 23 bis 29 greifen durch je eine Durchbrechung 39 in der Flanschscheibe 3. Beim Verdrehen des Reibbelagträgers 9 gegen die Planschscheibe 3 bilden die in Umfangsrichtung gelegenen Kanten der Durchbrechungen 31 bzw. 39 einander gegenüberliegende Anschläge, die die Schraubenfedern 23 bis 29 zusammenpressen. Der maxiale Drehwinkel, um den der Reibbelagträger 9 gegenüber der Planschscheibe 3 verdreht werden kann, wird entweder durch den maxialen Pederweg der Schraubenfedern oder durch das Spiel der Nietbolzen 11 in den Ausnehmungen 13 begrenzt. Die Schraubenfedern 27, 29 sind weicher als die Schraubenfedern 23, 25; sie sind unter Vorspannung zwischen die in ümfangsrichtung einander gegenüberliegenden Kanten der Durchbrechungen 31 bzw. 39 eingespannt. Die Schraubenfedern 23, 25 werden lediglich in den Durchbrechungen 31 der Scheiben 5, 7 gehalten, während die Durchbrechung 39 in ümfangsrichtung länger ist als die Durchbrechung 31, so daß die Schraubenfedern 23, 25 erst nach Ausgleich des dadurch geschaffenen Spiels gespannt werden.

Zwischen dem radial innen gelegenen Rand der Scheibe 7 und der Flanschscheibe 3 ist eine ringförmige Reibscheibe 41 mittels eines an der Flanschscheibe 3 sich abstützenden Federrings 43 axial federnd eingespannt. Zwischen dem Federring 43 und der Reibscheibe 41 ist ein Druckausgleichsring 45 angeordnet. Der Federring 43 spannt darüber hinaus eine zwischen dem Innenrandbereich der Scheibe 5 und der Flanschscheibe 3 eingelegte, ringförmige Reibscheibe 47.

Radial außerhalb der Federn 23 und 25 sind im wesentlichen in Ümfangsrichtung sich erstreckende Blattfedern 49 an der Scheibe 7 angebracht. Die Blattfedern 49 tragen an ihren

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Enden etwa radial nach innen ragende Schenkel 51, die beiderseits der Federn 23 bzw. 25 mit Nieten 53 an der Scheibe 7 befestigt sind. Die Blattfedern 49 sind zwischen den Schenkeln 51 zur Flanschscheibe 3 hin ausgebogen und gleiten mit dem ausgebogenen Teil bei Drehung des Reibbelagträgers 9 relativ zur Flanschscheibe 3 auf Reibscheibensegmente 55 auf, die beiderseits der Ruhestellung an der Flanschscheibe 3 befestigt sind. Die Blattfedern 49 beaufschlagen die Reibscheibensegmente 55 mit einer axialen Federkraft, die die Torsionsschwingung des Reibbelagträgers 9 gegenüber der Flanschscheibe 3 dämpft. Der Wirkeingriff der Reibscheibensegmente 55 ist entsprechend dem flachen Anstieg der Blattfedern 49 weich. Während die Reibscheiben 41 und 47 in ständigem Reibeingriff stehen, sind die Reibscheibensegmente 55 lediglich in einem begrenzten Winkelbereich wirksam.

In Fig. 1 sind lediglich den Schraubenfedern 23 und 25 Blattfedern 49 und Reibscheibensegmente 55 zugeordnet. Reibscheibensegmente und Blattfedern können auch im Bereich der Schraubenfedern 27 und 29 vorgesehen sein. Darüber hinaus kann der Abstand der Reibscheibensegmente 55 vom ausgebogenen Teil der Blattfedern 4 9 in Umfangsrichtung von Schraubenfeder zu Schraubenfeder verschieden sein, so daß der Reibeingriff zusätzlich gestuft ist.

Anstelle der Blattfeder 49 können auch Keilflächen an einer der Scheiben des Reibbelagträgers oder an der Flanschscheibe angebracht sein, auf die bei der Drehbewegung des Reibbelagträgers relativ zur Flanschscheibe die Reibscheibensegmente auflaufen.

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Leerseite

Claims

Fichtel & Sachs AG, Postfach 1140, 8720 Schweinfurt 2

Patentansprüche

(1.J Kupplungsscheibe, umfassend

a) eine Nabe mit einer radial abstehenden Flanschscheibe,

b) einen um die Nabenachse relativ zur Flanschscheibe über einen begrenzten Winkel verdrehbaren Reibbelagträger mit einem Kupplungsreibbelag,

c) mehrere zwischen gegeneinander in Umfangsrichtung gerichteten Anschlagflächen der Flanschscheibe und des Reibbelagträgers sitzende Federn und

d) mehrere zwischen dem Reibbelagträger und der Flanschscheibe oder mit diesen Teilen drehfest verbundenen Scheiben

axial federnd eingespannte Reibscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Reibbelagträger (9) und der Flanschscheibe (3) wenigstens ein entweder mit dem Reibbelagträger (9) oder der Flanschscheibe (3) drehfest verbundenes Spannorgan (49) angeordnet ist, welches eine in Umfangsrichtung der Nabe (1) axial ansteigende Fläche aufweist und mittels dieser Fläche die auf wenigstens eine der Reibscheiben (55) ausgeübte axiale Federkraft abhängig von der relativen Drehstellung des Reibbelagträgers (9) zur Flanschscheibe (3) ändert.

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2. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannorgan eine in Umfangsrichtung der Nabe axial ansteigende Nocke ist.
3. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannorgan eine in Umfangsrichtung der Nabe (1) sich erstreckende, axial ausgebogene Blattfeder (49) ist.
4. Kupplungsscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibscheibe (55) und die Blattfeder (49) an axial sich gegenüberliegenden Flächen des Reibbelagträgers (9) bzw. der Nabenscheibe (3) angebracht sind und daß die Blattfeder (49) in umfangsrichtung bereichsweise zur Reibscheibe (55) hin ausgebogen ist und zumindest in diesem Bereich an der Reibscheibe (55) anliegt.
5. Kupplungsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (49) endseitig zwei etwa radial nach innen zur Nabe (1) weisende Befestigungsschenkel (51) aufweist.
6. Kupplungsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (49) und die Reibscheibe (55) radial außerhalb der in Umfangsrichtung wirkenden Feder (27 bzw.

29) angebracht ist.
7. Kupplungsscheibe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (49) die in Umfangsrichtung wirkende Feder (27 bzw. 29) überlappt.
8. Kupplungsscheibe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibbelagträger (9) zwei auf axial gegenüberliegenden Seiten der Flanschscheibe (3) angeordnete, durch Bolzen (11) miteinander verbundene Scheiben (5, 9) umfaßt,

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von denen die eine Scheibe (5) den Kupplungsreibbelag (19) und die andere Scheibe (7) die Blattfeder (49) bzw. Blattfedern) oder die zugeordnete Reibscheibe (55) (bzw. Reibscheiben) trägt.
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9. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Reibscheiben (55) mit gesonderten Spannorganen (49) vorgesehen sind, die die auf die jeweils zugeordnete Reibscheibe (55) ausgeübte axiale Federkraft bei unter~ schiedlichen relativen Winkelstellungen des Reibbelagträgers (9) und der Flanschscheibe (3) ändern.
10. Kupplungsscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine zusätzliche Reibscheibe (41, 47) mit einer von der relativen Winkelstellung des Reibbelagträgers (9) zur Flanschscheibe (3) unabhängigen axialen Federkraft beaufschlagt ist.

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