DE1400371C3

DE1400371C3 - Kupplungsscheibe

Info

Publication number: DE1400371C3
Application number: DE1400371A
Authority: DE
Inventors: John Robert Swanton Ohio Ludwig (V.St.A.)
Original assignee: Dana Inc
Current assignee: Dana Inc
Priority date: 1960-06-02
Filing date: 1961-05-30
Publication date: 1974-12-05
Also published as: US3129570A; DE1400371B2; DE1400371A1; FR1290070A; GB955563A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsscheibe mit einer Reibbelagträgerscheibe, die auf einer Scheibennabe begrenzt drehbar zwischen zwei mit der Scheibennabe verbundenen Seitenscheiben angeordnet ist und sich an den Seitenscheiben axial über Zwischenscheiben und in Drehrichtung über tangential liegende, in achsparallel gerichteten Durchbrüchen der Seitenscheiben und der Reibbelagträgerscheibe gehaltene Schraubenfedern abstützt, wobei die Relativverdrehung der Reibbelagträgerscheibe gegenüber den Seitenscheiben durch die Seitenscheiben nahe ihrem radialen Außenrand fest miteinander verbindende und Langlöcher in der Reibbelagträgerscheibe durchgreifende Abstandsniete(n) begrenzt ist.

Eine derartige bekannte Kupplungsscheibe (USA.-Patentschrift 1 952 892) weist eine Scheibennabe auf, welche an ihrem äußeren Umfangsbereich mit einem radial abstehenden Ringflansch versehen ist, an dessen seitlichen Randabschnitten Keilverzahnungen ausgebildet sind, in welche die entsprechenden Keilverzahnungen der beiden Seitenscheiben drehfest eingreifen. Die zwischen diesen Seitenscheiben angeordnete Reibbelagträgerscheibe ist mit den Seitenscheiben über Zwischenscheiben verbunden, die von den am radialen Außenrand liegenden Abstandsnieten durchsetzt sind. Ferner werden die Seitenscheiben durch die Nietverbindung seitlich fest gegen den Ringflansch der Nabe gedrückt, so daß die Reibbelagträgerscheibe zwar begrenzt drehbar, jedoch praktisch axial fest eingespannt, an den Abstandsnieten festgelegt ist. Bei einer derartigen bekannten Abstützung einer Reibbelagträgerscheibe können die auf den Reibbelag ausgeübten Querbelastungen nur durch eine in Axialrichtung erfolgende Durchbiegung vor allem des radial außenliegenden Teiles der Reibbelagträgerscheibe aufgefangen werden, wodurch die Gefahr besteht, daß der Reibbelag von seiner entsprechenden Gegendruckfläche schrägliegend erfaßt wird, was zu einer ungleichmäßigen Abnutzung des Reibbelags führt. Zudem können die in Umfangsrichtung zwischen den Abstandsnieten liegenden Reibbelagträgerscheibenabschnitte, welche nicht an den Abstandsnieten eingespannt sind, auf jeweils unterschiedlich gekrümmten Biegelinien, bezogen auf die Scheibenachse, sich durchbiegen, womit sich insgesamt eine wellenartige Belagverformung unter Querbelastung einstellt, wodurch die vorgenannten ungleichmäßigen Verschleißerscheinungen an den Belägen noch verstärkt in Erscheinung treten können.

Es sind zwar auch bereits Kupplungsscheiben bekannt (USA.-Patentschrift 2 276 416), welche außer einer Durchbiegung der Reibbelagträgerscheibe bei am Reibbelag auftretenden Querbelastungen auch grundsätzlich eine Axialverschiebung der Reibbelagträgerscheibe relativ zur Scheibennabe zulassen, jedoch soll diese Verschiebbarkeit über die gemeinsame Verlagerung der Reibbelagträgerscheibe, zusammen mit einem zwischen dieser und einer Seitennabe angeordneten Stützglied, auf einer Axialverzahnung der Scheibennabe und gegen die Vorspannung einer Tellerfederscheibe erreicht werden. Dann jedoch, wenn auf den Reibbelag Querbelastungen ausgeübt werden, die eine Axialverschiebung der gesamten Anordnung auf der Scheibennabe zur Folge haben sollen, können diese Verlagerungskräfte nur über die in sich biegsame Reibbelagträgerscheibe auf die keilverzahnte Führungshülse übertragen werden, was zwangläufig zu einem Verkanten der Hülse auf ihrer Verzahnung, insbesondere dann, wenn auch bereits Umfangskräfte am Belag angreifen, führt. Somit können derartige bekannte Kupplungsscheiben nicht eine betrieblich zuverlässige Axialverschiebung der Reibbelagträgerscheibe sicherstellen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine konstruktiv einfache Kupplungsscheibe zu schaffen, die bei den auf den Reibbelag ausgeübten Querbelastungen eine möglichst elastische und verklemmungsfreie Nachgiebigkeit der Reibbelagträgerscheibe in Axialrichtung zur Scheibennabe sicherstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Scheibennabe eine glattzylindrische Außenmantelfläche aufweist, mit der lediglich eine der Seitenscheiben fest verbunden ist, während die zweite Seitenscheibe auf der Außenmantelfläche der Scheibennabe verschiebbar geführt ist und daß die Zwischenscheiben die Außenmantelfläche der Scheibennabe umgebende, im Nabenumfangsbereich auf beiden Seiten der Reibbelagträgerscheibe anliegende Reibscheiben sind, die durch Tellerfederscheiben, die sich an den Seitenscheiben abstützen, gegen die Reibbelagträgerscheibe gedruckt werden.

Bei dieser erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe kann eine auf den Belag ausgeübte Querbelastung von der gesamten Innenfläche der Reibbelagträger-

scheibe direkt auf die Zwischenscheiben am Nabenumfangsabschnitt übertragen werden, welche sich auf Grund ihrer axialen Verschiebbarkeit in Richtung auf die gleitend geführte Seitenscheibe verlagern können, dabei diese Seitenscheibe elastisch ausbiegen, womit die Axialverlagerung der Reibbelagträgerscheibe insgesamt federnd aufgefangen werden kann. Da außerdem die auf der Scheibennabe verschiebbar geführte Seitenscheibe über die Abstandsnieten fest mit der an der Scheibennabe angebrachten Seitenscheibe verbunden ist, erfolgt bei der geschilderten Axialverschiebung der Reibbelagträgerscheibe auch eine Ausbiegung dieser fest angebrachten Seitenscheibe, womit sich insgesamt eine hohe Elastizität bei vergleichsweise geringen radialen Abmessungen der Seitenscheibe erzielen läßt.

Zwar ist es bei einer weiteren bekannten Kupplungsscheibe (deutsche Patentschrift 916 016) vorgesehen, jeweils Reibglieder am Nabenumfangsabschnitt zwischen einer Seitenscheibe und einem mittleren Abstützflansch sowie zwischen diesem Flansch und einer außenliegenden Reibbelagträgerscheibe anzuordnen, jedoch kann bei dieser bekannten Kupplungsscheibe eine begrenzte Axialverschiebung der Reibbelagträgerscheibe auf ihrer Nabe nur über gewellte Ringfedern erfolgen, da diese an dem radial gerichteten Abstützflansch der Scheibennabe abgestützt sind.

Da es ferner erfindungsgemäß vorgesehen ist, die Scheibennabe außen glattzylindrisch auszubilden, kann selbst dann, wenn auf die Beläge eine ruckartige Querbelastung bei gleichzeitiger Umfangslast aufgebracht wird, wodurch ein Durchbiegen der Reibbelagträgerscheibe auftreten könnte, kein nachteiliges Verklemmen dieser Trägerscheibe auf der Nabe auftreten, da die relativ zueinander verschiebbaren Teile nicht gegenseitig verkanten können.

Zudem wird auf Grund der erfindungsgemäß vorgesehenen, ausschließlich nabenseitigen Abstützung der Reibbelagträgerscheibe sichergestellt, daß sich diese Trägerscheibe beispielswiese auch bei einer betrieblich schräg am Reibbelag angreifenden Belastung nicht wellenförmig verwerfen kann, wodurch das Auftreten eines ungleichmäßigen Verschleißes am Kupplungsbelag praktisch ausgeschlossen ist.

Eine konstruktiv und fertigungstechnisch einfache Befestigung der einen Seitenscheibe mit der Scheibennabe wird vorteilhafterweise erreicht, wenn die eine Seitenscheibe mit der glattzylindrischen Außenmantelfläche der Scheibennabe verschweißt ist.

Bei der erfindungsgemäßen Kupplungsscheibe kann ein abgenutzter Reibbelag einfach ausgewechselt werden, indem die Abstandsnieten entfernt, die axial verschiebbaren Teile von der Scheibennabe abgehoben werden und die gesamte Reibbelagträgerscheibe ausgetauscht wird. Ein derartiger Austausch läßt sich wegen des konstruktiv einfachen Aufbaues rasch durchführen, was insgesamt wirtschaftlich lohnender ist als einen Austausch der abgenutzten Beläge vorzunehmen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Kupplungsscheibe mit den Merkmalen der Erfindung,

F i g. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der funktionswesentlichen Einzelteile der Kupplungsscheibe gemäß F i g. 1.

Eine Kupplungsscheibe weist gemäß F i g. 1 eine Scheibennabe 10 auf, welche aus einem Stabmaterial gefertigt werden kann, das praktisch denselben Durchmesser besitzt wie der fertige Teil. Eine Seitenscheibe 12 weist einen inneren Flanschabschnitt 14 mit einer zentralen Öffnung 16 auf und ist auf die Scheibennabe aufgeschoben. Dieser Flanschabschnitt 14 ist über eine Schweißnaht 18 fest mit der Außenmantelfläche der Scheibennabe 10 verbunden. Eine zweite Seitenscheibe 20 weist ebenfalls einen inneren Flanschabschnitt 22 mit einer zentralen Öffnung 24 auf und ist in axialem Abstand zur Seitenscheibe 12 auf der Außenmantelfläche der Scheibennabe 10 verschiebbar geführt. Zwischen den Seitenscheiben 12 und 20 ist auf der Scheibennabe 10 eine mit einer Zentralöffnung 28 versehene Reibbelagträgerscheibe 26 angeordnet, die einen größeren Durchmesser als die Seitenscheiben 12 und 20 hat und an ihrem Außenumfang einen Reibbelagring 30 trägt.

Gemäß F i g. 2 weisen die Seitenscheiben 12 und 20 jeweils vier gleichmäßig auf den Umfang eines Kreises verteilte Bohrungen 32 bzw. 34 auf. In diese Bohrungen sind gemäß F i g. 1 Abstandsnieten 36 eingesetzt, welche die beiden Seitenscheiben in axialem Abstand voneinander fest miteinander verbinden. Die Reibbelagträgerscheibe 26 weist vier Langlöcher 38 auf, welche die Abstandsnieten 36 durchgreifen, so daß sich die Reibbelagträgerscheibe 26 ein begrenztes Stück relativ zu den Seitenscheiben 12 und 20 verdrehen kann.

Die Reibbelagträgerscheibe 26 weist weiterhin im gleichen Abstand voneinander tangential liegende vier achsparallele Durchbrüche 40 auf, in die jeweils eine Schraubenfeder 42 eingesetzt ist. In den Seitenscheiben 12 und 20 sind auf die entsprechenden Durchbrüche 40 ausgerichtete Durchbrüche 44 bzw. 46 vorgesehen, welche nach außen hin abstehende bogenförmige Flanschabschnitte 48 aufweisen, wodurch auf die Durchbrüche 40 in der Reibbelagträgerscheibe 26 ausgerichtete Taschen zur Aufnahme der Schraubenfedern 42 gebildet werden. Bei einer Drehung der Reibbelagträgerscheibe 26 kann ein Drehmoment über die Schraubenfedern 42 und die Seitenscheiben 12 und 20 auf die Scheibennabe 10 übertragen werden.

Zwischen den beiden Seitenscheiben 12, 20 und der Reibbelagträgerscheibe 26 sind im nabenseitigen Bereich an den beiden Scheibenflächen der Trägerscheibe anliegende Reibscheiben 52 vorgesehen, welche gegenüber beiden Seitenscheiben durch Tellerfederscheiben 50 abgestützt sind. Durch diese Abstützung wird gleichzeitig eine in Axialrichtung federnde Vorspannung der Reibscheiben 52 erreicht. Diese Reibscheiben 52 dienen beim Betrieb der Kupplungsscheibe in Verbindung mit den Tellerfederscheiben 50 einerseits als Dämpfungselemente für die Schwingungen der Schraubenfedern 42 und andererseits als in Äxialrichtung auf der Außenfläche der Scheibennabe 10 bei einer Axialverlagerung der Reibbelagträgerscheibe mit axial nachgiebig und verschiebbare Abstandshalter, über welche eine federnde Ausrichtung der Reibbelagträgerscheibe in Äxialrichtung über beide Seitenscheiben 12 und 20 ermöglicht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kupplungsscheibe mit einer Reibbelagträgerscheibe, die auf einer Scheibennabe begrenzt drehbar zwischen zwei mit der Scheibennabe verbundenen Seitenscheiben angeordnet ist und sich an den Seitenscheiben axial über Zwischenscheiben und in Drehrichtung über tangential liegende, in achsparallel gerichteten Durchbrüchen der Seitenscheiben und der Reibbelagträgerscheibe gehaltene Schraubenfedern abstützt, wobei die Relativverdrehung der Reibbelagträgerscheibe gegenüber den Seitenscheiben durch die Seitenscheiben nahe ihrem radialen Außenrand fest miteinander verbindende und Langlöcher in der Reibbelagträgerscheibe durchgreifende Abstandsnieten begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibennabe (10) eine glattzylindrische Außenmantelfläche aufweist, mit der lediglich eine der Seitenscheiben (12) fest verbunden ist, während die zweite Seitenscheibe (20) auf der Außenmantelfläche der Scheibennabe (10) verschiebbar geführt ist und daß die Zwischenscheiben die Außenmantelfläche der Scheibennabe umgebende, im Nabenumfangsbereich auf beiden Seiten der Reibbelagträgerscheibe (26) anliegende Reibscheiben (52) sind, die durch Tellerfederscheiben (50), die sich an den Seitenscheiben (12, 20) abstützen, gegen die Reibbelagträgerscheibe (26) gedrückt werden.

2. Kupplungsscheibe nach Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Seitenscheibe (12) mit der glattzylindrischen Außenmantelfläche der Scheibennabe (10) verschweißt ist.